অগ্ন্যাশয় ↔ হিপ্পোক্যাম্পাস: দিন-রাতের মেজাজ "পেন্ডুলাম" পাওয়া গেছে

গবেষকরা অগ্ন্যাশয় এবং হিপ্পোক্যাম্পাসের মধ্যে একটি নতুন প্রতিক্রিয়া লুপ বর্ণনা করেছেন যা বিষণ্ণতা এবং উন্মাদনার সাথে সম্পর্কিত আচরণের সার্কাডিয়ান বৈচিত্র্য নিয়ন্ত্রণ করে। বাইপোলার ডিসঅর্ডারে আক্রান্ত ব্যক্তিদের মধ্যে, iPSC-অগ্ন্যাশয় দ্বীপপুঞ্জ RORβ জিনের বর্ধিত প্রকাশের সাথে যুক্ত ইনসুলিন নিঃসরণে ত্রুটি দেখিয়েছে। এবং কৃত্রিমভাবে মাউস β কোষে RORβ বৃদ্ধি করে দিনে "বিষণ্ণতা" প্রতিক্রিয়া এবং রাতে "ম্যানিয়ার মতো" প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে, ইনসুলিন এবং হিপ্পোক্যাম্পাল নিউরোনাল কার্যকলাপের পরিবর্তনের মাধ্যমে। লেখকরা একটি "অগ্ন্যাশয়↔হিপ্পোক্যাম্পাস" মডেল প্রস্তাব করেছেন যেখানে বিপাক এবং সার্কাডিয়ান ঘড়ি আচরণকে প্রভাবিত করার জন্য একসাথে কাজ করে। গবেষণাটি নেচার নিউরোসায়েন্স জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে ।

পটভূমি

বাইপোলার ডিসঅর্ডারে (বিডি) বিপাকীয় ব্যাধি খুবই সাধারণ - ইনসুলিন প্রতিরোধ ক্ষমতা, ডায়াবেটিস, ক্ষুধা এবং শরীরের ওজনের ওঠানামা। একই সময়ে, ঘুম, শক্তি এবং মেজাজের দৈনিক ওঠানামা দ্বারা বিপিডি চিহ্নিত করা হয়। সংযোগটি লক্ষণীয়, তবে বিপাক এবং মস্তিষ্ককে "ঘড়ির কাঁটার দিকে" সরাসরি সংযুক্ত করে এমন একটি প্রক্রিয়া দীর্ঘদিন ধরেই অনুপস্থিত।

• ইনসুলিন মস্তিষ্ককে প্রভাবিত করে। হিপোক্যাম্পাসে ইনসুলিন রিসেপ্টর পাওয়া যায়; হরমোনটি নিউরোনাল উত্তেজনা এবং সিনাপটিক প্লাস্টিসিটি পরিবর্তন করতে পারে। তবে, অগ্ন্যাশয় থেকে ইনসুলিন নিঃসরণের ছন্দ সার্কাডিয়ান চক্রের সময় মেজাজকে "পাম্প" করতে পারে কিনা তা এখনও স্পষ্ট নয়।
• হিপোক্যাম্পাস কেবল স্মৃতি সম্পর্কে নয়। স্মৃতি ছাড়াও, এটি আবেগ এবং চাপ নিয়ন্ত্রণেও জড়িত। এর নেটওয়ার্ক কার্যকলাপের ভারসাম্যহীনতা হতাশাজনক এবং ম্যানিক অবস্থার সাথে যুক্ত করা হয়েছে, তবে এই পরিবর্তনগুলির জন্য পেরিফেরাল "বিপাকীয় ড্রাইভ" এর উৎস স্পষ্ট ছিল না।
• ঘড়ি এবং ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর RORβ। সার্কাডিয়ান জিন টিস্যুতে ছন্দ সমন্বয় করে। RORβ হল একটি "ঘড়ি" ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর; অগ্ন্যাশয়ের β-কোষে এর ভূমিকা এবং ইনসুলিনের মাধ্যমে আচরণের উপর সম্ভাব্য প্রভাব মূলত অজানা।
• প্রধান ফাঁক। দেখানো হয়নি:
  1. β-কোষের ত্রুটি (শুধু মস্তিষ্কে নয়) মানসিক আচরণে দিন-রাতের পরিবর্তন আনতে পারে;
  2. অগ্ন্যাশয় এবং হিপ্পোক্যাম্পাসের মধ্যে একটি প্রতিক্রিয়া লুপ রয়েছে (অগ্ন্যাশয় → ইনসুলিন → হিপ্পোক্যাম্পাস → প্রতিক্রিয়া → পরবর্তী ইনসুলিন নিঃসরণ)।

কাজের ধারণা

• বাইপোলার ডিসঅর্ডারে আক্রান্ত রোগীদের একটি অনুপাতের কোষে ত্রুটিপূর্ণ ইনসুলিন নিঃসরণের প্রমাণ আছে কিনা তা পরীক্ষা করার জন্য (আইপিএসসি আইলেটগুলিতে)।
• ইঁদুরের উপর β কোষে RORβ এর নির্বাচনী বর্ধনের মডেল তৈরি করা যাতে দেখা যায় যে এটি ইনসুলিনের দৈনিক পরিবর্তনের পূর্বাভাস দেয় কিনা, হিপোক্যাম্পাল উত্তেজনা পরিবর্তন করে এবং বিষণ্ণতা/ম্যানিক-জাতীয় আচরণগত ফেনোটাইপের দিকে পরিচালিত করে কিনা।
• দ্বিমুখী "অগ্ন্যাশয় ↔ হিপ্পোক্যাম্পাস" সার্কিটের ধারণা পরীক্ষা করা যা বাইপোলার ডিসঅর্ডারে প্রতিদিনের মেজাজের পরিবর্তন ব্যাখ্যা করতে পারে।

অন্য কথায়, লেখকরা ক্লিনিকাল পর্যবেক্ষণ (বাইপোলার ডিসঅর্ডারে বিপাকীয় সহ-অসুস্থতা এবং সার্কাডিয়ান ব্যাঘাত) এবং একটি নির্দিষ্ট প্রক্রিয়ার মধ্যে ব্যবধান পূরণ করেছেন যেখানে অগ্ন্যাশয় থেকে ইনসুলিন ছন্দ হিপোক্যাম্পাল কার্যকলাপ এবং ফলস্বরূপ, আচরণ পুনর্গঠন করতে সক্ষম হয়।

তারা ঠিক কী করেছিল?

• বাইপোলার ডিসঅর্ডারে আক্রান্ত রোগীদের কোষ মডেলগুলিতে (iPSC আইলেট) ইনসুলিনের ঘাটতি এবং RORβ বৃদ্ধির সাথে এর সম্পর্ক পাওয়া গেছে।
• ইঁদুরের ক্ষেত্রে, দিনের বেলায় β কোষে RORβ-এর স্থানীয় বৃদ্ধি ইনসুলিন নিঃসরণ → হিপ্পোক্যাম্পাল হাইপারঅ্যাকটিভিটি এবং হতাশাজনক আচরণ হ্রাস করে; রাতে এই পরিবর্তনের প্রভাব বিলম্বিত হয়েছিল - ইনসুলিন বৃদ্ধি পেয়েছিল, হিপ্পোক্যাম্পাল নিউরনগুলি "শান্ত হয়ে গিয়েছিল", ম্যানিক-সদৃশ প্রতিক্রিয়া দেখা দিয়েছিল।
• ফলাফল হল একটি দ্বিমুখী চক্র: অগ্ন্যাশয় ইনসুলিনের মাধ্যমে হিপোক্যাম্পাসকে সুরক্ষিত করে, এবং হিপোক্যাম্পাসের অবস্থা পরবর্তী ইনসুলিন নিঃসরণকে পরিবর্তন করে, আচরণের দিন-রাতের বিপরীতমুখী পরিবর্তন স্থাপন করে।

এটা কেন গুরুত্বপূর্ণ?

মনোরোগবিদ্যা এবং বিপাকের মধ্যে সংযোগ দীর্ঘদিন ধরেই লক্ষ্য করা গেছে: বাইপোলার ডিসঅর্ডারে ইনসুলিন প্রতিরোধ এবং ডায়াবেটিস বেশি দেখা যায় এবং সার্কাডিয়ান রিদম ডিসঅর্ডারগুলি এই রোগের "মুখ"গুলির মধ্যে একটি। নতুন গবেষণাটি একটি যান্ত্রিক সংযোগের পরামর্শ দেয় - হরমোন ইনসুলিন এবং ঘড়ি যা পরিধি এবং মস্তিষ্ককে সুসংগত করে। এটি ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে যে কেন কিছু রোগী দিনের সময়ের উপর নির্ভর করে মেজাজের "তরঙ্গ" অনুভব করেন।

এটি কীভাবে পরিচিত জীববিজ্ঞানের সাথে খাপ খায়?

• ইনসুলিন এবং স্মৃতিশক্তি। হিপোক্যাম্পাসে ইনসুলিন রিসেপ্টর থাকে; ইনসুলিন সিগন্যালিং প্লাস্টিসিটি এবং স্মৃতি এনকোডিংয়ের সাথে জড়িত। বিপাকীয় ব্যাধি হিপোক্যাম্পাল সার্কিট এবং জ্ঞানকে প্রভাবিত করে।
• সার্কাডিয়ান ফ্যাক্টর এবং মেজাজ। বেশ কিছু "ঘড়ি" ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর ইতিমধ্যেই দৈনিক প্রভাবের ওঠানামার সাথে যুক্ত করা হয়েছে; সার্কিটে একটি পেরিফেরাল হরমোনও জড়িত থাকার বিষয়টি সামগ্রিক চিত্রকে আরও বাড়িয়ে তোলে।
• সমান্তরাল অনুসন্ধান: সম্পর্কিত মডেলগুলি ইনসুলিন নিঃসরণকে কাজে লাগিয়েছে (যেমন, Syt7 এর মাধ্যমে) এবং মানসিক আচরণে একই রকম দিন-রাতের ওঠানামা খুঁজে পেয়েছে - মেজাজ "বিপাকীয় লিভার" এর জন্য পরোক্ষ সমর্থন।

এর অর্থ কী নয়

• এটি প্রিক্লিনিক্যাল: কোষ মডেল এবং ইঁদুর। মানুষের ক্ষেত্রে "ইনসুলিন দিয়ে বাইপোলার ডিসঅর্ডারের চিকিৎসা" বা "RORβ ইনহিবিটর/অ্যাগোনিস্ট" সম্পর্কে কথা বলা এখনও খুব তাড়াতাড়ি। রোগীদের ক্ষেত্রে নিশ্চিতকরণ প্রয়োজন: বাইপোলার ডিসঅর্ডারের উপগোষ্ঠীগুলিতে কি স্থিতিশীল ইনসুলিন ছন্দের ব্যাঘাত ঘটে যা হিপোক্যাম্পাল কার্যকলাপ এবং প্রতিদিনের মেজাজের পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত?

সম্ভাব্য ব্যবহারিক প্রভাব (যদি অনুমানটি যাচাই-বাছাই পর্যন্ত টিকে থাকে)

• থেরাপির সময়। ওষুধ এবং আচরণগত হস্তক্ষেপ নির্ধারণের সময় দিনের সময় বিবেচনা করুন; চিকিৎসার অংশ হিসেবে ঘুম-আলো-পুষ্টি সামঞ্জস্য করুন।
• বাইপোলার ডিসঅর্ডারে মেটাবলিক স্ক্রিনিং: ইনসুলিন প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং ব্যাহত খাওয়া/ঘুমের ছন্দ প্রভাব স্থিতিশীলকরণের সম্ভাব্য লক্ষ্যবস্তু।

উপসংহার

নেচার নিউরোসায়েন্স পেপারটি একটি সাহসী ধারণা প্রদান করে: অগ্ন্যাশয় এবং হিপ্পোক্যাম্পাসের নিউরন থেকে ইনসুলিন একটি প্রতিক্রিয়া লুপ তৈরি করে যা প্রতি ঘন্টায় মেজাজ পরিবর্তন করে। যদি মানুষের মধ্যে এই সার্কিটটি নিশ্চিত করা হয়, তবে এটি বাইপোলার ডিসঅর্ডারের কিছু বিপাকীয় সহ-অসুবিধা ব্যাখ্যা করতে পারে এবং থেরাপির সময় থেকে বিপাক ↔মস্তিষ্কের অক্ষের লক্ষ্যবস্তু পর্যন্ত নতুন প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলির পরামর্শ দিতে পারে।