உணவு உங்கள் உடலுக்கு எப்படி சக்தியூட்டுகிறது? – 6 (Post No.11,996)

WRITTEN BY S NAGARAJAN

Post No. 11,996

Date uploaded in London –   13 May , 2023                  

Contact – swami_48@yahoo.com

Pictures are taken from various sources for spreading knowledge.

this is a non- commercial blog. Thanks for your great pictures.

tamilandvedas.com, swamiindology.blogspot.com

Xxxx

ஹெல்த்கேர் மே 2023 இதழில் வெளியாகியுள்ள கட்டுரை

How Food Powers Your Body

உணவு உங்கள் உடலுக்கு எப்படி சக்தியூட்டுகிறது? – 6

ஆங்கில மூலம் : ஜேம்ஸ் சாமர்ஸ் (James Somers)

தமிழில் : ச.நாகராஜன்

மரபணு திட்டத்தில் உருவான கான்ஸர் ஜெனோம் அட்லாஸ்!

லேன் எழுதுகிறார் இப்படி : இந்த சிறு சுழல் சக்கரங்களின் (Turbines) “புரோடான் ஊக்க சக்தி” உயிர் வடிவங்களில் இருக்கும் மிகச் சிலவான இயக்க அமைப்புகளில் ஒன்று. உங்களிடமும் என்னிடமும் உயிர்வாழ்கின்ற அனைத்திலும் உயரிய சக்தி கொண்ட          எலக்ட்ரான்கள் அவற்றின் ஈடுபாட்டிலிருந்து மெதுவாக உரிக்கப்படுகின்றன. வளர்சிதை மாற்றம் அற்புதமான ஒன்றை சாதிக்கிறது. வேதனைமிகும் அணுவிலான மாறுதல்களினால், ஒவ்வொரு உயிரணுவின் மூலையிலும் அமர்த்தப்படுகின்ற கரிம இரசாயனம் எதிலிருந்தும் கூட உலகளாவிய சக்தி அலகை நடைமுறையில் பிரித்தெடுக்கிறது. எதையும் வீணாக்காமல் இதை அது செய்கிறது. ஏடிபி (ATP) போல வாழ்க்கை பயன்படுத்துவது ஒரு தரம்வாய்ந்த பாகத்தையே. இது பெரும்பாலும் டெய்லர் கொள்கையைப் பயன்படுத்தும் விஞ்ஞானி பயன்படுத்துவதைப் போலத் தான் அமைகிறது. திறமைகள் அளப்பரியதாகும். மின்னிறக்கம் செய்யப்பட்ட துகள்களை உடல் உணவாகக் கொண்டு, அவற்றை சிறிய காற்றாலைகளின் வழியே அனுப்புகிறது; நூறு ட்ரில்லியன் மின் இணைப்புகளால் படபடவென மூளை ஒரு நாள் முழுவதும் ஒரு சேண்ட்விச்சால் சக்தியூட்டப்படும்.

க்ரெப்ஸ் சுழற்சி பற்றி ஒரு பெரிய புத்தகத்தையே லேன் எழுத விழைந்தது தைரியமான ஒரு விஷயம் தான். “ட்ரான்ஸ்பார்மர்” சாமனியருக்காக எழுதப்பட்டது தான் என்றாலும், அது சுலபமாகப் படிக்ககூடியதல்ல; அதில் ஏராளமான இரசாயன எதிர்வினைகள் பற்றிய படங்களுடன்  சச்சினேட், ஆக்ஸாலொசெடேட் மற்றும் இது குறைந்தது அது குறைந்தது (Succinate, Oxaloacetateand the reduction of this and that) போன்ற விஷயங்கள் இருக்கும். அதைப் படிப்பதற்கு நான் விக்கிபீடியாவையும் கான் அகாடமியையும் பார்க்க வேண்டியிருக்கும். என்றாலும் கூட லேன் தான் விவரிக்கும் சிக்கலான உயிரியல் இரசாயனம் பற்றி ஒரு வெறியையே கொண்டுள்ளார். வளர்சிதை மாற்றத்தை புரிந்து கொள்வதன் மூலம் அதிகம் அறிந்து கொள்ளலாம் – ‘கான்ஸரிலிருந்து உயிர்வாழ்க்கையின் மூல ஆதாரம் வரை அனைத்தையும் அறிந்து கொள்ள அது உதவும் என்பதால் தான்.’

1953இல் டபிள் ஹெலிக்ஸ் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதிலிருந்து உயிரியல் நிபுணர்கள் ஒரு சிறிது மரபணு சார்ந்தவர்களாகவே இருக்கிறார்கள். அணுத்திரள் சார்ந்த உயிரியலின் (Molecular Biology) முக்கிய கோட்பாடு – (Central Dogma) அது முக்கிய கோட்பாடு என்று  நிஜமாக சொல்லப்படுகிறது – வாழ்க்கையின் இதயத்தில் தகவலை வைக்கிறது. அது எப்படி டிஎன் ஏயிலிருந்து ஆர் என் ஏக்கும் புரோட்டீனுக்கும் பாய்கிறது என்பதை விவரிக்கிறது.

தொண்ணூறுகளில், மரபணுக்களின் மீதான பார்வை, பலகோடி பில்லியன் டாலர் மனித மரபணு திட்டத்தில் (Human Genome Project)  உச்சகட்டமாக முடிந்தது. அப்படி மரபணு வரிசைப்படுத்தலை பெருமளவில் செய்வதானது  பல உயிரியல் மற்றும் மருத்துவத்தில் உள்ள தொந்தரவு தரும் கேள்விகளுக்கு விடை தரும் என்று உறுதி தரப்பட்டது. அதன் படியே, கான்ஸர் பற்றிய ஆராய்ச்சியாளர்கள் அந்த வியாதி பற்றி ஆராய மரபணு சார்ந்த ஒரு அணுகுமுறையை மேற்கொள்ள முயன்றனர். மனித மரபணு திட்டத்தின்  (Human Genome Project) பாணியில் ஒரு பெரும் முயற்சி மேற்கொள்ளப்பட்டது, கான்ஸர் ஜெனோம் அட்லாஸ் என்ற தொகுப்பு பல்லாயிரக்கணக்கில் உள்ள மரபணுக்களில் பல லட்சம் சாத்தியக்கூறுள்ள  கான்ஸர் உருவாக்கும் விகாரங்களை (mutations) பட்டியலிட்டது.

சிகிச்சை பற்றிய அளவில், சமீப காலத்தியதென்று சொல்லப் போனால், நோய் எதிர்ப்பு பற்றிய மருத்துவம் (Immune Therapy) பற்றிய கண்டுபிடிப்பாகும்.  அது, ஒரு தனித்துவம் வாய்ந்த டி என் ஏ தொடர் வரிசையை வெளிப்படுத்தும் கட்டிகளை குறி வைத்து,  மரபணுவில் சிறு திருத்தம் கொண்ட நோய் எதிர்ப்பு மண்டல (Immune System) உயிரணுக்களை உள்ளடக்குவதாக அமையும்.

மசாசூசெட்ஸ் பொது மருத்துவ மனையின் கான்ஸர் மையத்தின் அறிவியல் இணை இயக்குநரான ரால் மோச்டோஸ்லாவ்ஸ்கி, (Raul Mostoslavsky, the Scientific Co-Director of Massachusetts General Hospital) என்னிடம் அந்த அணுகுமுறை ‘உண்மையிலேயே சிகிச்சையை புரட்சிகரமாக்கிவிட்டது’ என்று கூறினார். ஆனால் மரபணுக்கள் கதையின் ஒரு பகுதி தான். “கான்ஸரிலும் மூப்பாவதிலும் வளர்சிதைமாற்றத்தின் தனித்தன்மை வாய்ந்த அம்சங்கள் தான் முக்கியமானவை என்பது மிக நன்றாக உறுதி செய்யப்பட்டிருக்கிறது” என்று மோச்டோஸ்லாவ்ஸ்கி கூறினார். கடந்த சில பத்தாண்டுகளில் ‘இந்த விஷயத்தில் பிரம்மாண்டமான ஆராய்ச்சிகள்’ நடத்தப்பட்டுள்ளன. அது புதிது என்பதாலும் மரபணு துறையின்றி உயிரியல் இரசாயனத்தில் வேருன்றப்பட்டிருப்பதாலும் ஒருவேளை பொது மக்கள் மனதில் அது குறைந்த வெற்றியையே பெற்றுள்ளது எனலாம்.

புதிய பணியின் பெரும் பங்கு வார்பர்க் விளைவு என்பதை மையமாகக் கொண்டுள்ளது. இது ஆட்டோ ஹெய்ன்ரிச் வார்பர்க் (Otto Heinrich Warburg) என்ற ஜெர்மானிய உயிரியல் நிபுணரின் பெயரால் பெயரிடப்பட்டிருக்கிறது. அவர் தனது செல்லுலர் ரெஸ்பிரேஷன் (Cellular Respiration) துறையில் நோபல் பரிசை வென்றவர்.

வளர்சிதை மாற்ற அவசரமாக இருப்பது போல கான்ஸர் உயிரணுக்கள் (செல்கள்) செயல்பட முயல்வதாக வார்பர்க் எஃபெக்ட் இந்த விசித்திரமான உண்மையை விவரிக்கிறது.  சாதாரண உயிரணுக்கள் ஆக்ஸிஜனைக் குறைவாகப் பெற்றிருக்கும் சமயத்தில் மைட்டோகாண்டிரியா சுழல் சக்கரங்கள் மெதுவாகச் சுழலும், அனரோபிக் க்ளைகோஸிஸ் எனப்படும் நொதித்தல் (fermentation) ஏற்பட்டு விடும். இதில் விசித்திரம் என்னவெனில் கான்ஸர் உயிரணுக்கள் ஆக்ஸிஜன் மிக அதிகமாக இருந்த போதும் கூட இதைச் செய்யும்.

வார்பர்க் விளைவு உலகளாவிய விதத்தில் கான்ஸரைப் பொருத்தமட்டில் எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. கட்டியின் இருப்பானது லாக்டேட்டின் கட்டுமானத் தொகுதியாகும். இது கான்ஸர் உயிரணுக்கள் நொதித்தலால் ஏற்படுகிறது. இந்த நொதித்தல் தான் இதற்கான காரணமா அல்லது வியாதியின் தொடர் விளைவா என்பது சற்று தெளிவாக இல்லாமல் இருக்கிறது. கட்டுப்பாட்டை இழப்பதால் கான்ஸர் உயிரணுக்கள் நொதிக்கிறதா அல்லது நொதித்தல் தான் (கான்ஸர்) வளர்ச்சியை அதிகப்படுத்துகிறதா?

English original

—————————————————–================================

Lane writes that the “proton motive force” of those little turbines is one of the few mechanisms present in all life forms. In you and me and everything that lives, high-energy electrons are stripped slowly of their verve. Metabolism achieves something miraculous: through painstaking atomic transformations, it extracts from practically any organic chemical a universal unit of energy, deployable in every corner of every cell, and it does this while wasting nothing. Life’s use of a standardized part like ATP is almost Taylorist; the efficiencies are unfathomable. A body ingests charged particles and sends them through tiny windmills; a brain crackling with a hundred trillion electric connections can be powered for a whole day by a sandwich.

It was bold of Lane to write an entire book about the Krebs cycle. Although “Transformer” is aimed at laypeople, it’s not a particularly easy read: there are diagrams of chemical reactions alongside talk of succinate, oxaloacetate, and the reduction of this and that. Reading it, I had to consult Wikipedia and Khan Academy. And yet Lane is passionate about the complex biochemistry he describes, in part because he thinks that understanding metabolism could help us understand a great deal more, from cancer to the origins of life.

Biologists have been somewhat gene-obsessed ever since the discovery of the double helix, in 1953. The central dogma of molecular biology—it is actually called that, the Central Dogma—puts information at the heart of life, and describes how it flows from DNA to RNA to proteins. In the nineties, the gene’s-eye view culminated in the multibillion-dollar Human Genome Project, which promised that genetic sequencing at great scale would answer many of biology and medicine’s most vexing questions. Cancer researchers, accordingly, have tended to take a gene-centric approach to studying the disease: one major effort in the style of the Human Genome Project, the Cancer Genome Atlas, has catalogued millions of potentially cancer-causing mutations across tens of thousands of genes. On the treatment side, the biggest breakthrough in recent memory, immune therapy, can involve genetically modifying immune-system cells so that they target tumors that express a unique DNA sequence. The approach has “really revolutionized therapy,” Raul Mostoslavsky, the scientific co-director of Massachusetts General Hospital’s cancer center, told me. But genes are only part of the story. “It’s very well established that unique features of metabolisms are key in cancer and aging,” Mostoslavsky said. In the past few decades, there has been “an explosion of research done in this area.” Perhaps because it is newer, and rooted in biochemistry rather than genetics, it has had less success working its way into the public imagination.

Much of the new work has centered on the Warburg effect, named for Otto Heinrich Warburg, a German biologist who won a Nobel prize for his research in cellular respiration. The Warburg effect describes the peculiar fact that cancer cells tend to behave as if they’re in a metabolic emergency. When normal cells are short on oxygen, the mitochondrial turbines slow; anaerobic glycolysis, or fermentation, takes over. What’s strange is that cancer cells do this even when oxygen is abundant. The Warburg effect is considered almost universal across cancers; one relatively common sign of a tumor’s presence is a buildup of lactate, caused by the cancer cells fermenting. It’s unclear whether this fermentation is a cause or consequence of the disease. Do cancer cells ferment because they are growing out of control—or is fermentation driving the growth?

**

Leave a comment

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: