शरीरमा मांसपेशी निर्माण गर्न आवश्यक मानिने एमिनो एसिड ल्युसिनले कोषमा ऊर्जा उत्पादन गर्न पनि मद्दत गर्ने वैज्ञानिकहरूले पत्ता लगाएका छन् । ल्युसिनले कोषभित्र ऊर्जा उत्पादन गर्ने माइटोकन्ड्रियाका महत्त्वपूर्ण प्रोटिनलाई नष्ट हुनबाट जोगाउने भएकाले ऊर्जा उत्पादन बढ्न सक्ने अध्ययनले देखाएको छ ।

यो खोजले पोषण र शरीरले खानेकुरालाई ऊर्जा तथा आवश्यक पदार्थमा रूपान्तरण गर्ने प्रक्रियाबीचको सम्बन्धबारे नयाँ जानकारी दिएको छ । यसले क्यान्सर र शरीरमा ऊर्जा उत्पादन तथा उपयोगमा समस्या ल्याउने रोगको उपचारका सम्भावित उपाय खोज्न पनि सहयोग गर्न सक्छ ।

साइन्सडेलीका अनुसार माइटोकन्ड्रियालाई कोषको ऊर्जा केन्द्र भनिन्छ । यसले शरीरलाई बढ्न, चल्न, तन्तुको मर्मत गर्न र दैनिक गतिविधि सञ्चालन गर्न आवश्यक ऊर्जा उत्पादन गर्छ । तर माइटोकन्ड्रियाले सधैँ एउटै गतिमा काम गर्दैन । कोषलाई कति ऊर्जा आवश्यक छ र उपलब्ध पोषक तत्त्व कति छन् भन्ने आधारमा यसले आफ्नो गतिविधि परिवर्तन गर्छ ।

पोषणले माइटोकन्ड्रियाको काममा प्रभाव पार्ने तथ्य वैज्ञानिकहरूलाई पहिलेदेखि नै थाहा थियो । तर खानाबाट प्राप्त हुने अलग–अलग पोषक तत्त्वले कसरी सङ्केत पठाएर माइटोकन्ड्रियाको गतिविधि परिवर्तन गराउँछन् भन्ने विषय भने स्पष्ट थिएन ।

जर्मनीको कोलोन विश्वविद्यालयअन्तर्गत इन्स्टिच्युट फर जेनेटिक्सका प्राध्यापक डा. थोस्र्टन हप्पे र त्यहाँको एजिङ रिसर्चसम्बन्धी सिईसिएडी अनुसन्धान समूहको नेतृत्वमा गरिएको अध्ययनले यस विषयमा नयाँ संयन्त्र पहिचान गरेको हो । अनुसन्धानकर्ताहरूले ल्युसिनले माइटोकन्ड्रियाका महत्त्वपूर्ण प्रोटिनलाई स्थिर राख्न मद्दत गर्ने र त्यसबाट माइटोकन्ड्रियाले अझ प्रभावकारी रूपमा ऊर्जा उत्पादन गर्न सक्ने निष्कर्ष निकालेका छन् ।

‘नेचर सेल बायोलोजी’ जर्नलमा प्रकाशित यस अध्ययनको शीर्षक ‘ल्युसिनले माइटोकन्ड्रियाको श्वसन प्रक्रिया अनुकूल बनाउन बाहिरी झिल्लीका प्रोटिनको क्षय रोक्छ’ रहेको छ ।

ल्युसिन शरीरका लागि आवश्यक एमिनो एसिड हो । मानव शरीरले यसलाई पर्याप्त मात्रामा आफैँ उत्पादन गर्न नसक्ने भएकाले खानाबाट प्राप्त गर्नुपर्छ । एमिनो एसिड प्रोटिन निर्माणका आधारभूत तत्त्व हुन् । दूध तथा दुग्धजन्य पदार्थ, मासु, सिमी र दालजस्ता प्रोटिनयुक्त खानेकुरामा ल्युसिन पर्याप्त मात्रामा पाइन्छ ।

अनुसन्धानकर्ताहरूले ल्युसिनले प्रोटिन निर्माणमा मात्र सहयोग नगर्ने पत्ता लगाएका छन् । यसले माइटोकन्ड्रियाको बाहिरी सतहमा रहेका केही प्रोटिनलाई टुक्रिएर नष्ट हुनबाट समेत जोगाउँछ । ती प्रोटिनले अन्य अणुलाई माइटोकन्ड्रियाभित्र पुर्‍याउन सहयोग गर्छन् । माइटोकन्ड्रियाभित्र पुगेका अणु ऊर्जा उत्पादन गर्ने प्रक्रियामा प्रयोग हुन्छन् ।

ल्युसिनले ती प्रोटिनलाई सुरक्षित राख्दा माइटोकन्ड्रियाले प्रभावकारी रूपमा काम गर्न सक्छ र कोषमा ऊर्जा उत्पादन बढ्न सक्छ ।

अध्ययनका पहिलो लेखक डा. किआओचु लीले कोषको पोषण अवस्था, विशेषगरी ल्युसिनको मात्राले ऊर्जा उत्पादनमा प्रत्यक्ष प्रभाव पार्ने तथ्य पत्ता लगाउँदा आफूहरू उत्साहित भएको बताएका छन् । उनका अनुसार यस संयन्त्रले पोषक तत्त्व पर्याप्त भएका बेला बढ्ने ऊर्जाको मागअनुसार कोषलाई आफ्नो गतिविधि छिटो अनुकूल बनाउन मद्दत गर्छ ।

अनुसन्धान टोलीले यस प्रक्रियामा कोषभित्रका बिग्रिएका वा दोषपूर्ण प्रोटिन पहिचान गरी हटाउन मद्दत गर्ने एसइएल१एल नामक प्रोटिनको महत्त्वपूर्ण भूमिका रहेको पनि पत्ता लगाएको छ । कोषले आफ्ना प्रोटिनको निरन्तर निरीक्षण गर्छ, किनभने क्षतिग्रस्त वा गलत तरिकाले बनेका प्रोटिनले सामान्य जैविक कार्यमा बाधा पुर्‍याउन सक्छन् । एसइएल१एलले हटाउनुपर्ने प्रोटिन पहिचान गरी तिनलाई नष्ट गर्ने प्रक्रियातर्फ पठाउन सहयोग गर्छ ।

अध्ययनअनुसार ल्युसिनले एसइएल१एलको गतिविधि कम गर्न सक्छ । त्यसो हुँदा माइटोकन्ड्रियाका कम प्रोटिन नष्ट हुन्छन् र धेरै प्रोटिनले आफ्नो स्थानमा रहेर माइटोकन्ड्रियाको कामलाई निरन्तरता दिन सक्छन् ।

डा. लीका अनुसार ल्युसिन र एसइएल१एलको मात्रा वा गतिविधिमा परिवर्तन गरेर ऊर्जा उत्पादन बढाउने उपाय खोज्न सकिन्छ । तर यसमा सावधानी अपनाउन आवश्यक छ । एसइएल१एलले क्षतिग्रस्त प्रोटिन जम्मा हुन नदिन पनि महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्ने भएकाले यसको गतिविधि घटाउँदा दीर्घकालीन रूपमा कोषको स्वास्थ्यमा असर पर्न सक्छ ।

ऊर्जा उत्पादन बढाउनु सधैँ लाभदायक हुन्छ भन्ने छैन । उपयोगी प्रोटिनलाई सुरक्षित राख्ने कोषीय प्रणालीले नै दोषपूर्ण प्रोटिन हटाउने काम पनि गर्छ । त्यसैले यो सन्तुलनमा परिवर्तन गर्दा अनपेक्षित असर पर्न सक्ने वैज्ञानिकहरूको चेतावनी छ ।

ल्युसिनलाई शरीरले कसरी टुक्र्याएर उपयोग गर्छ र यसले अन्य जैविक प्रक्रियामा कस्तो प्रभाव पार्छ भन्ने बुझ्न अनुसन्धानकर्ताहरूले क्यानोरह्याब्डाइटिस एलिगन्स नामक सानो गोलकृमिको पनि अध्ययन गरेका थिए । यसको कोषीय प्रक्रिया अन्य जटिल जीवमा पाइने प्रक्रियासँग मिल्ने भएकाले जीवविज्ञानसम्बन्धी अनुसन्धानमा यसको प्रयोग गरिन्छ ।

अध्ययनमा ती साना जीवको शरीरमा ल्युसिन टुक्रिएर उपयोग हुने प्रक्रियामा समस्या आउँदा कोषभित्र ऊर्जा उत्पादन गर्ने माइटोकन्ड्रियाको काम प्रभावित भएको र प्रजननसम्बन्धी समस्या देखिएको पाइयो ।

वैज्ञानिकहरूले मानव फोक्सोको क्यान्सरका कोषमा पनि अध्ययन गरेका थिए । त्यस क्रममा ल्युसिनलाई शरीरले टुक्र्याएर उपयोग गर्ने प्रक्रियामा असर पार्ने केही आनुवंशिक परिवर्तनले क्यान्सरका कोषलाई जीवित रहन सहयोग गर्न सक्ने देखियो । यो निष्कर्ष भविष्यमा क्यान्सरको उपचारसम्बन्धी अनुसन्धानका लागि महत्त्वपूर्ण हुन सक्छ ।

साइन्सडेलीका अनुसार ल्युसिनसँग सम्बन्धित जैविक मार्गमा परिवर्तन ल्याउने उपचारले स्वस्थ कोष र क्यान्सरका कोषमा फरक–फरक प्रभाव पार्न सक्छ । त्यसैले यस्ता उपचार विकास गर्दा तिनले दुवै प्रकारका कोषमा पार्ने असर बुझ्नु आवश्यक हुन्छ ।

यस अध्ययनले पोषक तत्त्वले शरीरलाई आवश्यक कच्चा पदार्थ उपलब्ध गराउने मात्र नभई कोषको कार्य सञ्चालन गर्ने सङ्केतका रूपमा समेत काम गर्ने प्रमाणलाई थप बल दिएको छ । ल्युसिनले माइटोकन्ड्रियाका महत्त्वपूर्ण प्रोटिनलाई नष्ट हुनबाट जोगाएर उपलब्ध पोषक तत्त्वअनुसार ऊर्जा उत्पादन समायोजन गर्न सहयोग गर्ने देखिएको छ ।

ल्युसिन, प्रोटिनको गुणस्तर नियन्त्रण र माइटोकन्ड्रियामा ऊर्जा उत्पादनका लागि हुने जैविक प्रक्रियाबीचको यसअघि स्पष्ट नभएको सम्बन्ध पहिचान भएपछि क्यान्सर तथा कोषमा ऊर्जा उत्पादन प्रभावित हुने अन्य रोगको उपचारका लागि नयाँ उपाय खोज्न वैज्ञानिकहरूलाई सहयोग पुग्ने अपेक्षा गरिएको छ ।