- हज़ारों लोगों को 25 वर्षों तक ट्रैक करने वाले एक अध्ययन में मध्य आयु में रक्त प्रोटीन असंतुलन को बाद में डिमेंशिया विकसित होने से जुड़ सकने वाले संकेत के रूप में पहचाना गया
- कुछ प्रोटीनों के असामान्य स्तर Alzheimer’s disease या उससे मिलती-जुलती बीमारियों की शुरुआती विशेषता हो सकते हैं
- कई संबंधित प्रोटीनों की मस्तिष्क के बाहर भी भूमिकाएँ पाई गईं, जिससे यह संकेत मिलता है कि डिमेंशिया जोखिम के संकेत केवल मस्तिष्क के भीतर होने वाले बदलावों तक सीमित नहीं हो सकते
- देखे गए नतीजे इस बात पर केंद्रित हैं कि जब मध्य आयु में प्रोटीन स्तर संतुलन से बाहर होते हैं, तो उनका बाद में डिमेंशिया की शुरुआत से संबंध हो सकता है
- रक्त प्रोटीन की स्थिति को डिमेंशिया जोखिम से जुड़े जैविक संकेत के रूप में देखा जा सकता है, लेकिन इसे निश्चित डायग्नोस्टिक विधि के रूप में समझना कठिन है
25 साल की फॉलो-अप स्टडी में मिली कड़ी
- हज़ारों लोगों को 25 वर्षों तक ट्रैक करने वाले अध्ययन में डिमेंशिया की शुरुआत से जुड़े प्रोटीन पहचाने गए
- यह संबंध उन मामलों में दिखा जहाँ प्रोटीन स्तर मध्य आयु में असंतुलित थे
- अध्ययन का विषय रक्त में मापे जाने वाले प्रोटीन थे
Alzheimer’s disease और मिलती-जुलती बीमारियों के शुरुआती संकेत
- कुछ प्रोटीनों के असामान्य स्तर Alzheimer’s disease या उससे मिलती-जुलती स्थितियों की शुरुआती विशेषता हो सकते हैं
- हालांकि, यह कोई निश्चित डायग्नोस्टिक संकेतक नहीं है, बल्कि संभावित शुरुआती विशेषता के अधिक करीब है
मस्तिष्क के बाहर भूमिका निभाने वाले प्रोटीन
- संबंधित प्रोटीनों में से कई मस्तिष्क के बाहर भी भूमिका निभाते हैं
- डिमेंशिया जोखिम से जुड़े रक्त प्रोटीनों का कार्य केवल मस्तिष्क तक सीमित होना ज़रूरी नहीं है
अध्ययन का दायरा और सीमाएँ
- दी गई सामग्री इस बात पर केंद्रित है कि हज़ारों लोगों को लंबे समय तक ट्रैक किया गया और रक्त प्रोटीन असंतुलन से एक संबंध देखा गया
- इसमें विशिष्ट प्रोटीनों के नाम, जोखिम बढ़ने की दर, परीक्षण की सटीकता या clinical application की प्रक्रिया शामिल नहीं है
1 टिप्पणियां
Hacker News की राय
यह संभव है कि कारण न्यूरॉन्स और ग्लियल कोशिकाओं के metabolism·clearance के अंतर, और उनमें होने वाले बदलावों तथा संबंधित inflammation से आने वाले toxic effects हों
मुझे हाल ही में बड़े रक्त-वाहिका स्ट्रोक के बाद blood proteome और long-term cognitive outcomes पर शोध करने के लिए PI के रूप में funding मिली है, और मेरा खास फोकस post-stroke dementia की जल्दी पहचान पर है। यह सच में बहुत दिलचस्प क्षेत्र है
मैं जानना चाहता/चाहती हूँ कि क्या chronic inflammation, liver या metabolic disease, खराब gut microbiome, कई कारकों जैसी अभी अप्रमाणित लेकिन संभावित causal hypotheses हैं, या अभी और data की ज़रूरत है
क्या इसे centrifuge करके plasma निकाला जाता है और protein सब solution में होते हैं, या वे buffy coat या उससे नीचे होते हैं? अगर कोई संक्षेप में समझा सके कि ये protein ठीक कहाँ मिलते हैं और कैसे purify किए जाते हैं, तो अच्छा होगा
मेरी तरह जो लोग इस imbalance को सकारात्मक दिशा में बदलने का तरीका ढूँढ रहे थे, उनके लिए: लेख कहता है कि GDF15 नाम का एक खास protein dementia risk से मज़बूती से जुड़ा है
शोधकर्ताओं ने कुल 32 proteins पाए, और midlife में उनके स्तर असंतुलित होने पर dementia विकसित होने का जोखिम बढ़ने से मज़बूती से संबंध दिखा। लेकिन लेख में इन protein levels को कैसे नियंत्रित किया जाए, इस पर कोई ठोस तरीका नहीं है; यह इलाज की दखलंदाजी से ज़्यादा early detection और risk assessment के biomarkers खोजने वाला शोध लगता है
GDF15, यानी Growth Differentiation Factor 15, शरीर में स्वाभाविक रूप से बनने वाला protein है। यह एक stress-responsive cytokine है, इसलिए यह चोट या stress की स्थिति पर शरीर की प्रतिक्रिया का हिस्सा है, और inflammation, metabolism, apoptosis जैसी कई physiological और pathological प्रक्रियाओं में शामिल है। GDF15 levels को नियंत्रित करने पर अब तक का शोध ज़्यादातर cancer और cardiovascular disease जैसे संदर्भों में drug intervention पर केंद्रित रहा है
क्योंकि इनके बीच का संबंध अभी पता नहीं है। health और nutrition के कई विषयों की तरह, मुझे लगता है कि breakthrough की उम्मीद रखते हुए भी अपनी मौजूदा अज्ञानता को मानना चाहिए, और बहुत ज़्यादा चिंता नहीं करनी चाहिए
इसलिए इन्हें avoid करने से शुरुआत की जा सकती है
https://www.uniprot.org/uniprotkb/Q99988/entry
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S01637...
यह insulin secretion भी trigger करता है। लेकिन NSAIDs का अतीत में dementia से भी संबंध जोड़ा गया है
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2690966/
अगर pharmaceutical companies ही पूरी dementia और Alzheimer’s की वजह बन रही हों, तो वह काफ़ी पागलपन भरी बात होगी
दूसरी studies देखें तो लगता है कि कुछ चीज़ें controllable हो सकती हैं। lifestyle या environment के हिसाब से कुछ समूहों में दूसरे इलाकों की तुलना में dementia rate कम है
क्या किसी को पता है कि इस तरह का protein imbalance किस वजह से हो सकता है?
इनका dementia risk से correlation है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं कि ये सीधे dementia पैदा करते हैं। यह dementia के मूल कारणों से जुड़े हुए परिणाम भी हो सकते हैं
medicine में ऐसे measurable markers को सीधे बदलने की कोशिश के कई उदाहरण हैं, लेकिन underlying disease ठीक नहीं हो पाई। फिर भी, यह root cause खोजने के लिए उपयोगी सुराग हो सकते हैं
celiac disease और brain damage के बीच संबंध खोजने वाली research अभी शुरुआती चरण में है, लेकिन gluten-related sensitivity वाले लोगों में आम TGM6 protein का इससे संबंध होने की बात कही जाती है। यह अभी अनुमान के स्तर पर है, लेकिन मुझे लगता है कि diet, खासकर inflammation, एक बड़ा factor हो सकता है। कम-से-कम मुझे यक़ीन है कि diet न मानने की वजह से ही मेरे पिता उस हालत तक पहुँचे
“The Effects of Different Diets on Guinea Pig Health, Hair Morphology and Blood Protein Concentration”
“Guinea pigs (Cavia porcellus) have biological similarities to humans, which make them a suitable animal model in multiple fields of research.”
https://lsmu.lt/cris/handle/20.500.12512/115773
ApoE4 वाले लोगों के लिए दिमाग से amyloid beta peptide हटाना मुश्किल होता है, इसलिए plaque जमा होता है। स्वस्थ तरीके से उम्र बढ़ने पर भी blood-brain barrier के pumps amyloid beta peptide हटाने में कम efficient हो जाते हैं, और Alzheimer’s patients में यह क्षमता और घट जाती है
Alzheimer’s में होने वाला blood-brain barrier leak उम्र से जुड़ी pericyte loss की वजह से हो सकता है, जबकि astrocytes इसके उलट overactivated दिखते हैं। कुछ research यह भी कहती है कि pericytes द्वारा secret किए गए factors देना या transplant के ज़रिए उनकी function preserve करना, एक अधिक healthy blood-brain barrier की ओर ले जा सकता है
इसे मूल लेख की उस बात से जोड़कर देखें कि “Alzheimer’s patients के दिमाग में amyloid और tau proteins के उलझने को रोकने वाला regulation” महत्वपूर्ण है, तो एक गैर-विशेषज्ञ की नज़र से blood-brain barrier health दिमाग के भीतर protein/peptide regulation का एक प्रमुख factor लगती है। Alzheimer’s risk genetic markers वाले लोगों समेत कुछ लोगों में blood-brain barrier शायद ज़्यादा जल्दी बूढ़ा होता है, और नतीजतन यह regulation कमज़ोर पड़ सकता है
2021 की mouse study के मुताबिक excessive alcohol से बचना blood-brain barrier health के लिए एक महत्वपूर्ण factor लगता है: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33516661/ ; 2022 की study भी है: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9204474/
मूल लेख में “amyloid and tau proteins” कहा गया है और 2021 की पोस्ट में “amyloid beta peptide” कहा गया है, लेकिन मुझे नहीं पता कि इस संदर्भ में ये terms एक-दूसरे के बदले इस्तेमाल किए जा सकते हैं या नहीं, या मैं कोई महत्वपूर्ण फ़र्क मिस कर रहा हूँ
संबंधित research: “Blood protein levels predict leading incident diseases and mortality in UK Biobank”
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.01.23288879v...
यह 3 मई 2023 को प्रकाशित एक peer review से पहले का preprint है, और इसमें Alzheimer’s dementia भी शामिल है
circulating proteome बीमारी के underlying biological pathways दिखाता है, और इस study ने UK Biobank के 49,234 लोगों में 16 साल तक electronic health record linkage के ज़रिए 1,468 Olink proteins के स्तर और उम्र बढ़ने से जुड़ी 23 बीमारियों तथा mortality के बीच संबंध देखा। इसमें 1,052 protein levels और नई बीमारी के बीच 3,123 associations रिपोर्ट किए गए, और 44 proteins 8 या उससे अधिक diseases के indicators थे
researchers ने protein-आधारित score, ProteinScores, बनाया, और test set में 8 ProteinScore ने age, sex, health और lifestyle covariates से आगे बढ़कर 10 साल के भीतर नए outcomes की prediction के area under the curve को बेहतर किया। type 2 diabetes ProteinScore ने clinical marker HbA1c से बेहतर performance दी, और ProteinScore, HbA1c तथा polygenic risk score शामिल करने वाले अधिकतम model ने AUC 0.90 और precision-recall AUC 0.76 दिखाया
Alzheimer’s dementia से जुड़े 10 proteins की image: https://www.medrxiv.org/content/medrxiv/early/2023/05/03/202...
protein और disease data देखने के लिए एक Shiny app भी है: https://protein-disease-ukb.optima-health.technology
Username: ukb_disease, Password: shinyappUKB
सिर्फ लेख को देखकर कोई अजीब निष्कर्ष निकालने की बात नहीं लगती, लेकिन dementia incidence 20% कुछ ज़्यादा ऊँची लगती है
अभी सामने आ रहे अध्ययन काफ़ी दिलचस्प हैं। ब्लड टेस्ट से ऐसे खास biomarkers ढूँढकर, और जितना जल्दी शुरू किया जाए उतना बेहतर नतीजे देने वाली donanemab जैसी दवाएं पहले देना संभव लगता है।
ब्लड टेस्ट को donanemab या lecanemab जैसी रोकथाम/शुरुआती चरण की दवाओं के साथ जोड़ा जाए, तो पहले लक्षण दिखने पर immunotherapy शुरू करने की तुलना में कहीं बेहतर नतीजे मिल सकते हैं
अगर मैं सही दवा के बारे में सोच रहा हूँ, तो इसके काफ़ी गंभीर side effects नहीं हैं क्या। लगता है brain hemorrhage की संभावना 30% थी।
मुश्किल सवाल है। किसी उम्र के बाद शायद यह जोखिम लेना सार्थक लगे, लेकिन असल में चिकित्सा इसी तरह काम करती है या नहीं, यह पता नहीं। अंततः ऐसी बीमारी के लिए दवा नहीं देना चाहेंगे जो शायद कभी हो ही नहीं, लेकिन बहुत देर होने तक इंतज़ार भी नहीं करना चाहेंगे।
उम्मीद है कि हमारे जीवित रहते कोई न कोई इलाज मिल जाएगा
सूची में NDST1 दिलचस्प लगा। सिद्धांततः यह रक्त प्रवाह में नहीं होना चाहिए, इसलिए जो वास्तव में दिख रहा है वह संभवतः यह संकेत है कि Golgi apparatus से यह enzyme अलग होने की प्रक्रिया में SPPL3 activity regulation गड़बड़ है।
फिर सोचने पर NDST1 में शायद protective effect है, इसलिए हो सकता है कि किसी वजह से इसके अलग होकर निकलने की मात्रा बढ़ी हो, वही दिख रहा हो। यह देखना होगा कि SPPL3 activity को क्या नियंत्रित करता है
तो क्या glucosamine supplement लेने से dementia risk बढ़ सकता है, यह जानने की जिज्ञासा है
पेपर का paywalled लिंक: https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adf5681
abstract के अनुसार, Alzheimer’s disease और उससे जुड़ी dementias की pathophysiology में कई तरह की biological processes शामिल हैं, लेकिन सबसे शुरुआती चरण में जुड़ी peripheral biological mechanisms की समझ सीमित है।
इस अध्ययन ने एक बड़े proteomic platform के ज़रिए 10,981 मध्यम आयु के वयस्कों में 4,877 plasma proteins और 25-वर्षीय dementia risk के संबंध की जांच की, और protein homeostasis, immunity, synaptic function, extracellular matrix organization में शामिल dementia-related 32 plasma proteins की पहचान की।
इनमें से 15 proteins और clinically relevant neurocognitive outcomes के संबंध को 2 independent cohorts में दोहराया गया, और 32 में से 12 Alzheimer’s disease, neurodegeneration और neuroinflammation के cerebrospinal fluid biomarkers से जुड़े थे। 8 candidate proteins, Alzheimer’s रोगियों के postmortem brain tissue में असामान्य रूप से व्यक्त हुए, लेकिन GDF15 जैसे कुछ proteins, जिनका dementia risk से सबसे मजबूत संबंध था, इन brain tissue samples में detect नहीं हुए।
network analysis में dementia risk protein signature, dementia शुरू होने से लगभग 20 साल पहले मध्यम आयु के वयस्कों में खास immune और protein homeostasis/autophagy pathways की dysregulation से, और लगभग 10 साल पहले abnormal coagulation और complement signaling से चिह्नित थी। bidirectional two-sample Mendelian randomization से 9 candidate proteins को मध्यम आयु के Alzheimer’s disease markers के रूप में आनुवंशिक रूप से validated किया गया, और SERPINA3 की Alzheimer’s pathogenesis में causal भूमिका का अनुमान लगाया गया।
यह शाब्दिक रूप से “childhood dementia” जैसी वजह लगती है। childhood dementia का कारण अलग है, लेकिन लक्षण मिलते-जुलते होने के कारण उसे ऐसा कहा गया, और इसका कारण genetic abnormalities हैं जिनसे neural tissue और brain में proteins जमा हो जाते हैं।
इसे अलग माना गया था, लेकिन शायद ऐसा न हो
यहाँ एक पंक्ति है, “Yu और उनकी टीम ने पहले पाया था कि immune disorders वाले लोग बाद में Alzheimer’s के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं” — क्या इसमें जीवन के दौरान विकसित होने वाली allergy जैसी autoimmune problems भी शामिल होंगी?
[2] Zhang, Y.-R. et al. Alzheimers Res. Ther. 14, 130 (2022)