'വിശപ്പ് നിയന്ത്രിക്കുന്ന ന്യൂറോണുകളുണ്ട് തലച്ചോറിൽ; ഇവ താളംതെറ്റുകയാണെങ്കിൽ അമിതവണ്ണവും പ്രമേഹവും'

വിശപ്പ് നിയന്ത്രിക്കുന്ന ന്യൂറോണുകളുണ്ട് നമ്മുടെ തലച്ചോറില്‍. ഇവയുടെ പ്രവര്‍ത്തനം താളംതെറ്റുകയാണെങ്കില്‍ അമിതവണ്ണവും പ്രമേഹവും വന്നു ഭവിക്കുമത്രേ. നമ്മുടെ ശരീരവ്യവസ്ഥ ഇന്‍സുലിനോട് പ്രതികരിക്കാതെ വരുമ്പോഴാണ് പ്രമേഹവും അമിതവണ്ണവും ഉണ്ടാകുന്നത്. ഇന്‍സുലിന്‍ എന്ന ഹോര്‍മോണ്‍ അതിപ്രധാനമാണ് ഇതില്‍, പാന്‍ക്രിയാസ് നിര്‍മിക്കുന്നതാണ് അത്. ഇന്‍സുലിന്‍ നമ്മുടെ കോശങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തില്‍ പറ്റിപ്പിടിച്ച് അകത്തേക്ക് ചില നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ അയച്ചാലേ ഊര്‍ജനിര്‍മിതിക്ക് ആവശ്യമായ ഗ്‌ളൂക്കോസ് കോശങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍ പ്രവേശിക്കൂ.

വിശപ്പ് ന്യൂറോണുകള്‍ വിളിക്കുമ്പോള്‍

പ്രമേഹരോഗികളുടെ രക്തത്തില്‍ ഗ്‌ളൂക്കോസിന്റെ അളവുകൂടുന്നത് ആ തന്മാത്രകള്‍ കോശങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍ കയറാത്തതുകൊണ്ടാണ്. ഇന്‍സുലിന്‍ സന്ദേശങ്ങള്‍ പ്രാവര്‍ത്തികമാകാത്തതു കാരണം പുറമേ ഗ്‌ളൂക്കോസ് ധാരാളമുണ്ടെങ്കിലും അത് കിട്ടാതെ കോശങ്ങള്‍ വിശന്നുപൊരിയുകയാണ്. തലച്ചോറിലെ ഹൈപ്പോതലാമസ് എന്ന ഇടത്തിലെ ഒരു ചെറിയ കേന്ദ്രമാണ് ഗ്‌ളൂക്കോസിന്റെ അളവ് തിട്ടപ്പെടുത്തി ഇന്‍സുലിന്‍ കൂടുതല്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കണോ വേണ്ടയോ എന്ന് തീരുമാനിക്കുന്നത്. 

ഗ്‌ളൂക്കോസ് കുറവാണെങ്കില്‍ വിശപ്പ് തോന്നിപ്പിക്കുന്നതും ഇവിടത്തെ ചില ന്യൂറോണുകളാണ് ഇവയെ 'വിശപ്പ് ന്യൂറോണുകള്‍' (hunger neurons) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇന്‍സുലിന്‍ അളവ് കൃത്യമാണോ എന്ന് തീരുമാനിക്കുന്നതും ഈ ചെറിയ ന്യൂറോണ്‍ കേന്ദ്രമാണ്. അങ്ങനെ പ്രമേഹമുള്ളവരുടെ രക്തത്തില്‍ കൂടുതല്‍ ഗ്‌ളൂക്കോസ് കാണുമ്പോള്‍ ഇന്‍സുലിന്റെ അളവ് ഈ ന്യൂറോണുകള്‍ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഇവയ്ക്ക് ഗ്‌ളൂക്കോസ് അളവ് തിട്ടപ്പെടുത്താന്‍ കഴിയാതെ പോകുകയാണെങ്കില്‍ പ്രമേഹത്തിലേക്ക് നമ്മള്‍ പതുക്കെ നീങ്ങുകയായി.

മാട്രിക്‌സ് സാന്നിധ്യം

കോശങ്ങള്‍ക്കുപുറത്ത് ധാരാളം പ്രോട്ടീനുകളും തലങ്ങും വിലങ്ങും ഓടുന്ന നാരുകളും അടങ്ങിയ ഒരു ആവ്യൂഹം (matrix) ഉണ്ട്. മേല്‍പ്പറഞ്ഞ വിശപ്പ് ന്യൂറോണുകളെ തത് സ്ഥാനത്ത് ഭദ്രമായി ഉറപ്പിച്ചുനിര്‍ത്തുന്നത് ഈ മാട്രിക്‌സ് ആണ്. ഇന്‍സുലിന്‍ പ്രതിരോധം വന്നുഭവിക്കുമ്പോള്‍ ഈ മാട്രിക്‌സ് കൂടുതല്‍ കട്ടിയാര്‍ന്നതും പശിമയുള്ളതും ആയിത്തീരുന്നു. എലികള്‍ക്ക് കൊഴുപ്പ് കൂടിയ ഭക്ഷണം കൊടുത്താല്‍ ഇത് സംഭവിക്കുന്നതായി നേരത്തേ തെളിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. എന്നാല്‍, ഈ തലച്ചോറ് മാറ്റങ്ങള്‍ ഇന്‍സുലിന്‍ പ്രതിരോധത്തിനു കാരണമാകുന്നുവോ അതോ അതോടൊപ്പം വെറുതേ സംഭവിക്കുന്നതാണോ എന്നൊരു സംശയം ബാക്കിനിന്നിരുന്നു. 

ഈയിടെ നടത്തിയ ചില പരീക്ഷണങ്ങള്‍ ഇതിനു തീര്‍പ്പുകല്പിക്കുന്നതായിരുന്നു. കൊഴുപ്പും പഞ്ചസാരയും ധാരാളം തീറ്റിച്ച എലികളിലെ മേല്‍പ്പറഞ്ഞ തലച്ചോര്‍ കേന്ദ്രം ഇന്‍സുലിന്‍ അളവൊന്നും അറിയാതെ പോകുകയാണ് എന്നതായിരുന്നു പ്രധാന നിരീക്ഷണം. താമസിയാതെ ഇതിന്റെ കാരണം വെളിവായി. ഈ കേന്ദ്രത്തിലെ ന്യൂറോണുകള്‍ക്കു ചുറ്റും മേല്‍ച്ചൊന്ന മാട്രിക്‌സ് കൂടുതല്‍ പശിമയാര്‍ജിക്കുകയാണ്. ഇതുകൊണ്ട് ഇന്‍സുലിന്‍ ആ ന്യൂറോണുകള്‍ക്ക് അടുത്തുപോലും എത്തുന്നില്ല. ഇത് ശരീരത്തിലെ ഗ്‌ളൂക്കോസ്-ഇന്‍സുലിന്‍ സന്തുലിതാവസ്ഥയെ ആകെ തകിടംമറിക്കുകയാണ്. ഈ പശിമയാര്‍ന്ന മാട്രിക്‌സ് മാറ്റിയെടുത്താല്‍ ന്യൂറോണുകള്‍ ഇന്‍സുലിനെ തിരിച്ചറിഞ്ഞു തുടങ്ങുമോ? അമിതവണ്ണം കുറയുമോ? ഇതൊക്കെയാണ് പിന്നീടുവന്ന ചോദ്യങ്ങള്‍. 

മാട്രിക്‌സ് പശിമ കുറയ്ക്കാന്‍ അതിനെ വിഘടിപ്പിക്കുന്ന എന്‍സൈമുകള്‍ ചേര്‍ത്താലോ? ഫ്‌ളൂറോസമീന്‍ എന്നൊരു രാസവസ്തുവും ഈ പശിമ ഇല്ലാതാക്കുന്നതാണ്. ഈ രണ്ട് പ്രയോഗങ്ങള്‍ അധികവണ്ണം ആര്‍ജിച്ച എലികളില്‍നടപ്പാക്കിയപ്പോള്‍ കണ്ടത് ഇന്‍സുലിന്‍ ധാരാളമായി 'വിശപ്പ് ന്യൂറോണു'കളില്‍ എത്തുന്നതായിട്ടാണ്. ഫ്‌ളൂറോസമീന്‍ ആകട്ടെ അമിതവണ്ണം ഇല്ലാതാക്കി, ഗ്‌ളൂക്കോസ് ഉപയോഗം കോശങ്ങള്‍ വര്‍ധമാനമാക്കി. നിഗമനം ഇതാണ്: ന്യൂറോണുകള്‍ക്കു ചുറ്റും ഉളവാകുന്ന പശിമയാര്‍ന്ന മാട്രിക്‌സ് മാറ്റിയെടുക്കുകയാണ് ഇന്‍സുലിന്‍ പ്രതിരോധത്തെ ചെറുക്കാന്‍ ചെയ്യേണ്ടത്. പൊതുവായ ഒരു ബയോളജി പ്രതിഭാസമാണ് ഇതോടെ വേരുറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്. കോശങ്ങള്‍ക്കു ചുറ്റുമുള്ള മാട്രിക്‌സ് പ്രധാനമാണ്. പല നിയന്ത്രണങ്ങളും ഇവ വഴി സംഭവിക്കുന്നു.

ഈ നീര്‍വീക്കം എങ്ങനെ

ഈ മാട്രിക്‌സിലെ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെയും ഇന്‍സുലിന്റെയും അളവാണ് കോശങ്ങളെ ചില തീരുമാനങ്ങളെടുക്കാന്‍ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നത്. ഇത് പ്രമേഹംപോലെ ശരീരത്തെ ആകമാനം ബാധിക്കുന്ന കാര്യവുമായിത്തീരാം. ഇപ്രകാരം കോശങ്ങളുടെ 'പാക്കിങ്' വസ്തുക്കള്‍ പ്രാധാന്യം നേടുകയാണ്. ചികിത്സാരീതികള്‍ മാറേണ്ടത് ആവശ്യമാണ് എന്ന് സാരം.എലികളില്‍ നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ തെളിയിച്ചത് വിശപ്പ് ന്യൂറോണ്‍ കേന്ദ്രത്തില്‍ വരുന്ന നീര്‍വീക്കം (inflammation) ആണ് ചുറ്റുമുള്ള മാട്രിക്‌സിന്റെ ഘടന തകിടം മറിച്ച് പശിമയുള്ളതാക്കുന്നത് എന്നതാണ്. പക്ഷേ, ഈ നീര്‍വീക്കം എങ്ങനെ ഉടലെടുക്കുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ച് ഇപ്പോള്‍ അറിവില്ല. 

നേരത്തേ നടത്തിയ ചില പരീക്ഷണങ്ങള്‍ സൂചിപ്പിച്ചത് തലച്ചോറിലെ മറ്റു  ചില കോശസമൂഹങ്ങള്‍  ('ഗ്‌ളിയ'എന്നറിയപ്പെടുന്നവ - ന്യൂറോണുകള്‍ക്ക് നിശ്ചിതഘടനയും വേണ്ട പോഷകാഹാരങ്ങളും കൊടുക്കുന്നത് ഈ കോശങ്ങളാണ്) അവയുടെ ഉത്തരവാദിത്വങ്ങള്‍ മറന്ന് ഈ പ്രതിഭാസത്തില്‍ പങ്കു ചേരുന്നുണ്ട് എന്നാണ്. പ്രമേഹംപോലെ ചയാപചയവ്യവസ്ഥകളെ തകിടംമറിക്കുന്ന അസുഖങ്ങള്‍ക്ക് കാരണങ്ങള്‍ കൃത്യമായി അടയാളപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, അത് സുവിദിതമാണു താനും. അതില്‍ കോശങ്ങള്‍ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള മാട്രിക്‌സ് എങ്ങനെ ഇടപെടുന്നു, സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു എന്നതൊക്കെ ഇനിയും അറിയാനുണ്ട്; ഈ മാട്രിക്‌സ് കൂടുതല്‍ പശിമയുള്ളതാകുന്നതിന്റെ തന്മാത്രാശാസ്ത്രവും. 

ഗ്ലൂക്കോസ്-ഇന്‍സുലിന്‍ സന്തുലിതാവസ്ഥയെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന 'വിശപ്പ് ന്യൂറോണ്‍'കേന്ദ്രമാകട്ടെ തലച്ചോറിന്റെ ഉള്ളിന്റെയുള്ളില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഹൈപ്പോതലാമസിന്റെ ഒരു ഭാഗമാണ്. ഈ ഭാഗത്ത് ചികിത്സാപ്രയോഗങ്ങള്‍ എത്തിക്കാന്‍ വളരെ പ്രയാസമുണ്ട്. രോഗനിര്‍ണയത്തിനു ഒരു സാംപിള്‍ എടുക്കുക അസാധ്യവുമാണ്. എങ്കിലും പ്രമേഹത്തിനുള്ള അടിസ്ഥാനചികിത്സ ഇവിടെ തുടങ്ങണമെന്ന് പല ശാസ്ത്രജ്ഞരും ഇന്ന് അടിയുറച്ച് ചിന്തിക്കുന്നു. വിശപ്പ്‌ന്യൂറോണുകളും ചുറ്റുമുള്ള മാട്രിക്‌സും ഇനിയും നൂതനഅറിവുകള്‍ നമുക്ക് പ്രദാനം ചെയ്യാന്‍ പോകുകയാണ്. 

Content Highlights: hypothalamus of the brain that plays a key role in regulating glucose metabolism linked to diabetes