Advanced glycation end-product
ایڈوانسڈ گلائکیشن اینڈ پروڈکٹس (اے جی ای) پروٹین یا لپڈ ہوتے ہیں جو شکر کی نمائش کے نتیجے میں گلائکیٹڈ ہو جاتے ہیں۔ وہ ایک بائیو مارکر ہیں جو عمر بڑھنے اور بہت سی انحطاطی بیماریوں، جیسے ذیابیطس، ایٹروسکلروسیس، گردے کی دائمی بیماری، اور الزائمر کی بیماری کی نشوونما، یا بگڑنے میں ملوث ہیں۔ غذائی ذرائع جانوروں سے حاصل شدہ کھانے جو چربی اور پروٹین سے بھرپور ہوتے ہیں عام طور پر عمر سے بھرپور ہوتے ہیں اور کھانا پکانے کے دوران مزید عمر کی تشکیل کا شکار ہوتے ہیں۔ تاہم، صرف کم سالماتی وزن والے عمر کے افراد غذا کے ذریعے جذب ہوتے ہیں، اور سبزی خوروں میں گوشت خوروں کے مقابلے مجموعی طور پر عمر کے زیادہ ارتکاز پائے گئے ہیں۔ لہذا، یہ واضح نہیں ہے کہ آیا غذائی عمر بیماری اور بڑھاپے میں معاون ہے، یا آیا صرف اینڈوجینس عمر (جو جسم میں پیدا ہوتی ہیں) ہی اہمیت رکھتی ہیں۔ یہ غذا کو ممکنہ طور پر عمر کو منفی طور پر متاثر کرنے سے آزاد نہیں کرتا ہے، لیکن ممکنہ طور پر اس کا مطلب یہ ہے کہ غذائی عمر غذا کے دیگر پہلوؤں کے مقابلے میں کم توجہ کے لائق ہو سکتی ہے جو بلڈ شوگر کی سطح میں اضافے اور عمر کی تشکیل کا باعث بنتی ہے۔ اثرات عمر جسم میں تقریبا ہر قسم کے خلیے اور مالیکیول کو متاثر کرتے ہیں اور ان کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ یہ عمر بڑھنے اور عمر سے متعلق کچھ دائمی بیماریوں کا ایک عنصر ہیں۔ یہ بھی خیال کیا جاتا ہے کہ وہ ذیابیطس میلیٹس کی ویسکولر پیچیدگیوں میں محرک کردار ادا کرتے ہیں۔ عمر کچھ پیتھولوجک حالات میں پیدا ہوتی ہے، جیسے کہ ذیابیطس کے مریضوں میں ہائپرگلیسیمیا کی وجہ سے آکسیڈیٹیو تناؤ۔ عمر حمل ذیابیطس میں بھی سوزش کے ثالث کے طور پر کردار ادا کرتی ہے۔ قلبی بیماری کے تناظر میں، عمر کولیجن کے کراس لنکنگ کو جنم دے سکتی ہے، جو شریانوں کی سختی کا سبب بن سکتی ہے اور شریانوں کی دیواروں میں کم کثافت والے لیپوپروٹین کے ذرات (ایل ڈی ایل) کو داخل کر سکتی ہے۔ عمر ایل ڈی ایل کے گلائکیشن کا سبب بھی بن سکتی ہے جو اس کے آکسیکرن کو فروغ دے سکتی ہے۔ آکسائڈائزڈ ایل ڈی ایل ایٹروسکلروسیس کی نشوونما کے اہم عوامل میں سے ایک ہے۔ آخر میں، اے جی ای آر اے جی ای (ایڈوانسڈ گلائکیشن اینڈ پروڈکٹس کے لیے ریسیپٹر) سے جڑے رہ سکتے ہیں اور آکسیڈیٹیو تناؤ کے ساتھ ساتھ ویسکولر اینڈوتھیلیل خلیوں میں سوزش کے راستوں کو چالو کرنے کا سبب بن سکتے ہیں۔ دیگر بیماریوں میں عمر کو الزائمر کی بیماری، قلبی بیماری اور فالج میں شامل کیا گیا ہے۔ وہ طریقہ کار جس کے ذریعے عمر نقصان پہنچاتی ہے وہ کراس لنکنگ نامی عمل کے ذریعے ہوتا ہے جو انٹرا سیلولر نقصان اور اپوپٹوسس کا سبب بنتا ہے۔ وہ کرسٹل لائن لینس میں فوٹوسینٹائزر بناتے ہیں، جو موتیابند کی نشوونما کے لیے مضمرات رکھتے ہیں۔ کم پٹھوں کی تقریب بھی عمر کے ساتھ منسلک ہے. پیتھولوجی ایجز میں پیتھولوجیکل اثرات کی ایک رینج ہوتی ہے، جیسے: ویسکولر پارگمیتا میں اضافہ۔ شریانوں کی سختی میں اضافہ نائٹرک آکسائڈ کے ساتھ مداخلت کرکے ویسکولر پھیلاؤ کی روک تھام۔ آکسائڈائزنگ ایل ڈی ایل۔ بائنڈنگ خلیات-بشمول میکروفیج، اینڈوتھیلیل، اور میسانجیئل-مختلف قسم کے سائٹوکائنز کے سراو کو فروغ دینے کے لیے۔ آکسیڈیٹیو تناؤ میں اضافہ۔ ذیابیطس کے مریضوں میں ہیموگلوبن-اے جی ای کی سطح بلند ہوتی ہے اور تجرباتی ماڈلز میں دیگر اے جی ای پروٹین کو وقت کے ساتھ جمع ہونے کے لیے دکھایا گیا ہے، جو ذیابیطس کے چوہوں کے ریٹنا، لینس اور گردوں کے پرانتستا میں 5-20 ہفتوں کے عرصے میں 5-50 گنا سے بڑھتا ہے۔ عمر کی تشکیل کی روک تھام نے ذیابیطس کے چوہوں میں نیفروپتی کی حد کو کم کر دیا۔ لہذا، وہ مادے جو عمر کی تشکیل کو روکتے ہیں وہ بیماری کی ترقی کو محدود کر سکتے ہیں اور عمر کی ثالثی والی بیماری کے علاج میں علاج معالجے کے لیے نئے اوزار پیش کر سکتے ہیں۔ عمر کے مخصوص سیلولر ریسیپٹرز ہوتے ہیں ؛ بہترین خصوصیات والے وہ ہوتے ہیں جنہیں ریج کہا جاتا ہے۔ اینڈوتھیلیم، مونو نیوکلیئر فگوسیٹس، اور لیمفوسائٹس پر سیلولر ریج کی سرگرمی آزاد ریڈیکلز کی نسل اور سوزش جین ثالثوں کے اظہار کو متحرک کرتی ہے۔ آکسیڈیٹیو تناؤ میں اس طرح کے اضافے سے ٹرانسکرپشن فیکٹر این ایف-κB کی سرگرمی ہوتی ہے اور این ایف-κB ریگولیٹڈ جینوں کے اظہار کو فروغ ملتا ہے جو ایٹروسکلروسیس سے وابستہ ہیں۔ رد عمل والے پروٹین عام طور پر ان کے لائسین کے باقیات کے ذریعے گلائکیٹ کیے جاتے ہیں۔ انسانوں میں، سیل نیوکلئس میں ہسٹونز لائسین میں سب سے زیادہ امیر ہوتے ہیں، اور اس وجہ سے گلائکیٹیڈ پروٹین این (6)-کاربوکسیمیتھائلسائن (سی ایم ایل) تشکیل دیتے ہیں۔ اعلی درجے کی گلائکیشن اینڈ پروڈکٹس کے لیے رسیپٹر سے ایک رسیپٹر جسے ریج کا نام دیا گیا ہے، بہت سے خلیوں پر پایا جاتا ہے، بشمول اینڈوتھیلیل خلیات، ہموار پٹھوں، ٹشو سے مدافعتی نظام کے خلیات جیسے پھیپھڑوں، جگر اور گردے۔ یہ رسیپٹر، جب عمر کو پابند کرتا ہے، عمر اور ذیابیطس سے متعلق دائمی سوزش کی بیماریوں جیسے کہ ایٹروسکلروسیس، دمہ، گٹھیا، مایوکارڈیل انفکشن، نیفروپتی، ریٹینوپیتھی، پیریڈونٹائٹس اور نیوروپتی میں معاون ہوتا ہے۔ اس عمل کے پیتھوجینسیس نے ایج بائنڈنگ کے بعد نیوکلیئر فیکٹر کپا بی (این ایف-κB) کو چالو کرنے کا مفروضہ پیش کیا۔ این ایف-کے بی کئی جینوں کو کنٹرول کرتا ہے جو سوزش میں ملوث ہوتے ہیں۔ حیاتیاتی تجزیاتی اور امیونولوجیکل طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے عمر کا پتہ لگایا جا سکتا ہے اور اس کی مقدار مقرر کی جا سکتی ہے۔ کلیئرنس کلیئرنس میں، یا اس شرح پر جس پر کسی مادے کو جسم سے ہٹایا یا صاف کیا جاتا ہے، یہ پایا گیا ہے کہ اے جی ای کا سیلولر پروٹیولیسس-پروٹین کا ٹوٹنا-اے جی ای پیپٹائڈز اور "اے جی ای فری ایڈکٹس" (اے جی ای ایڈکٹس جو واحد امینو ایسڈ سے جڑے ہوتے ہیں) پیدا کرتے ہیں۔ یہ مؤخر الذکر، پلازما میں چھوڑے جانے کے بعد، پیشاب میں خارج کیے جا سکتے ہیں۔ اس کے باوجود، پروٹیولیسس کے لیے ایکسٹرا سیلولر میٹرکس پروٹین کی مزاحمت ان کے جدید گلائکیشن اینڈ پروڈکٹ کو ختم ہونے کے لیے کم سازگار بناتی ہے۔ جبکہ اے جی ای فری ایڈکٹس براہ راست پیشاب میں خارج ہوتے ہیں، اے جی ای پیپٹائڈز کو پراکسیمل نلکے کے ایپیٹیلیل خلیوں کے ذریعے اینڈوسیٹوز کیا جاتا ہے اور پھر اے جی ای امینو ایسڈ تیار کرنے کے لیے اینڈولیسوسومل سسٹم کے ذریعے انحطاط کیا جاتا ہے۔ یہ خیال کیا جاتا ہے کہ یہ تیزاب پھر اخراج کے لیے گردے کی اندرونی جگہ، یا لومین میں واپس آ جاتے ہیں۔ ایج فری ایڈکٹس وہ بڑی شکل ہے جس کے ذریعے ایجز پیشاب میں خارج ہوتے ہیں، ایج پیپٹائڈز کم حد تک پائے جاتے ہیں لیکن دائمی گردے کی ناکامی کے مریضوں کے پلازما میں جمع ہوتے ہیں۔ بڑے، خلیات سے ماخوذ ایج پروٹین گردوں کے جسم کے تہہ خانے کی جھلی سے نہیں گزر سکتے اور انہیں پہلے ایج پیپٹائڈز اور ایج فری ایڈکٹس میں تبدیل کیا جانا چاہیے۔ پیریفرل میکروفیج کے ساتھ ساتھ جگر کے سینوسائڈل اینڈوتھیلیل خلیات اور کپفر خلیات کو اس عمل میں شامل کیا گیا ہے، حالانکہ جگر کی حقیقی زندگی کی شمولیت متنازعہ رہی ہے۔ بومن کیپسول میں داخل ہونے سے قاصر بڑے ایج ای پروٹین اینڈوتھیلیل اور میسنجیئل خلیوں پر موجود ریسیپٹرز اور میسنجیئل میٹرکس کے پابند ہونے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ آر اے جی ای کو فعال کرنے سے مختلف قسم کے سائٹوکائنز کی پیداوار میں اضافہ ہوتا ہے، بشمول ٹی این ایف بی اے، جو میٹالوپروٹینیز کی روک تھام میں ثالثی کرتا ہے اور میسنجیئل میٹرکس کی پیداوار میں اضافہ کرتا ہے، جس کی وجہ سے گلومیرولوسکلروسیس ہوتا ہے اور غیر معمولی طور پر زیادہ عمر کے مریضوں میں گردے کی تقریب میں کمی آتی ہے۔ اگرچہ پیشاب کے اخراج کے لیے موزوں واحد شکل، اے جی ای کی بریک ڈاؤن مصنوعات-یعنی پیپٹائڈز اور فری ایڈکٹس-اے جی ای پروٹین سے زیادہ جارحانہ ہیں جن سے وہ اخذ کیے جاتے ہیں، اور وہ ذیابیطس کے مریضوں میں متعلقہ پیتھولوجی کو برقرار رکھ سکتے ہیں، ہائپرگلیسیمیا کے قابو میں آنے کے بعد بھی۔ کچھ عمر میں ایک پیدائشی اتپریرک آکسیڈیٹیو صلاحیت ہوتی ہے، جبکہ آر اے جی ای کو چالو کرنے کے ذریعے این اے ڈی (پی) ایچ آکسیڈیز کو چالو کرنا اور مائٹوکونڈریل پروٹین کو نقصان پہنچانا جو مائٹوکونڈریل کی خرابی کا باعث بنتا ہے، آکسیڈیٹیو تناؤ کو بھی جنم دے سکتا ہے۔ 2007 کے ایک مطالعے سے پتہ چلا ہے کہ عمر آکسیڈیٹیو تناؤ کو بڑھانے کے ذریعے این آر کے-49 ایف خلیوں میں ٹی جی ایف-β1، سی ٹی جی ایف، ایف این ایم آر این اے کے اظہار میں نمایاں اضافہ کر سکتی ہے، اور تجویز کیا کہ آکسیڈیٹیو تناؤ کی روک تھام ذیابیطس نیفروپتی میں جنکگو بیلوبا کے نچوڑ کے اثر کو کم کر سکتی ہے۔ مصنفین نے تجویز کیا کہ اینٹی آکسیڈینٹ تھراپی عمر کے جمع ہونے اور ہونے والے نقصان کو روکنے میں مدد کر سکتی ہے۔ آخر میں، موثر کلیئرنس ضروری ہے، اور گردے کی خرابی کی وجہ سے عمر میں اضافہ ہونے والوں کو گردے کی پیوند کاری کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ ذیابیطس کے مریضوں میں جن کی عمر کی پیداوار میں اضافہ ہوتا ہے، گردے کا نقصان عمر کے بعد پیشاب کو ہٹانے کو کم کرتا ہے، جس سے ایک مثبت فیڈ بیک لوپ بنتا ہے جس سے نقصان کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے۔ 1997 کے ایک مطالعے میں، ذیابیطس اور صحت مند افراد کو انڈے کے سفید (56 گرام پروٹین) کا ایک کھانا دیا گیا، جسے 100 گرام فرکٹوز کے ساتھ یا اس کے بغیر پکایا گیا۔ فرکٹوز کے ساتھ کھانے سے عمر کی قوت مدافعت میں 200 گنا سے زیادہ اضافہ ہوا۔ ممکنہ تھراپی کی عمر جاری تحقیق کا موضوع ہے۔ علاج کے تین طریقے ہیں: عمر کی تشکیل کو روکنا، کراس لنکس بننے کے بعد توڑنا اور ان کے منفی اثرات کو روکنا۔ لیبارٹری میں عمر کی تشکیل کو روکنے کے لیے پائے جانے والے مرکبات میں وٹامن سی، اگمیٹائن، بینفوٹیمین، پیریڈوکسامین، الفا-لیپوک ایسڈ، ٹورائن، پمیجڈین، ایسپرین، کارنوسین، میٹفارمین، پیوگلیٹازون، اور پینٹوکسفائلین شامل ہیں۔ لیپوک ایسڈ یا پوڈوکارپک ایسڈ کے ذریعے ٹی آر پی اے-1 رسیپٹر کو فعال کرنے سے میتھائل گلائی آکسل کی ڈیٹوکسفیکیشن کو بڑھا کر عمر کی سطح کو کم کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے، جو کئی عمر کے بڑے پیش خیمہ ہیں۔ چوہوں اور چوہوں کے مطالعے سے پتہ چلا ہے کہ قدرتی فینول جیسے ریسویراٹرول اور کرکومین عمر کے منفی اثرات کو روک سکتے ہیں۔ جن مرکبات کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ کچھ موجودہ ایج کراس لنکس کو توڑ دیتے ہیں ان میں الیجبریئم (اور متعلقہ ALT-462، ALT-486، اور ALT-946) اور N-فیناسیل تھیازولیم برومائڈ شامل ہیں۔ ایک ان وٹرو مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ روزمارینک ایسڈ آؤٹ ALT-711 کی عمر توڑنے کی صلاحیت انجام دیتا ہے۔ تاہم، ایسا کوئی ایجنٹ معلوم نہیں ہے جو سب سے عام عمر، گلوکوسیپین کو توڑ سکتا ہو، جو انسانی بافتوں میں کسی بھی دوسرے کراس لنکنگ ایج کے مقابلے میں 10 سے 1,000 گنا زیادہ عام نظر آتا ہے۔ دوسری طرف کچھ کیمیکل، جیسے امینوگوانیڈین، 3-ڈی آکسیگلوکوسون کے ساتھ تعامل کرکے عمر کی تشکیل کو محدود کر سکتے ہیں۔ یہ بھی دیکھیں کہ گلائکوسیلیشن گلائکسالیس سسٹم میتھائگلائی آکسل خام فوڈزم این (6)-کاربوکسیمیتھائلسائن لیپوفسن حوالہ جات بائیو مالیکیولز پوسٹ ٹرانسلیشنل ترمیم سینسینس ایڈوانسڈ گلائکیشن اینڈ پروڈکٹس