P53 புரதம்: உடலை காக்கும் காவலன்
நம் உடலில் புற்றுநோயைத் தடுத்து நிறுத்த ஒரு புரதம் ஒவ்வொரு வினாடியும் அயராது உழைத்துக் கொண்டிருக்கிறது. இந்தப் புரதத்தின் வியக்கவைக்கும் மகத்தான பணிகளை இந்தக் கட்டுரையில் காண்போம்.
முப்பது வயதுக்குள் புற்றுநோய் வந்தால், அம்மா-அப்பா தந்த மரபணுவில் ஏற்கெனவே ஏதோ ஒரு விரும்பத்தகாத மாற்றம் இருந்திருக்கலாம்; அதுவே புற்றுநோய்க்குக் காரணமாக இருக்கலாம் எனப் புரிந்துகொள்ளலாம்.
சுமார் 70 வயதைத் தாண்டிய முதியவர்களுக்குத்தான் அதிகம் புற்றுநோய் வருகிறது. இதற்குக் காரணம் வாழ்க்கை முறை, தண்ணீர், காற்று மற்றும் உணவுப் பொருட்களின் மூலம் நம் உடலுக்குள் சென்றடைந்த பல்வேறு மாசுப் பொருள்கள்தான் அன்றி வேறில்லை.
மக்கள் தொகையும் தொழில் வளர்ச்சியும் பெருகப் பெருக, சுற்றுச்சூழல் உலகமெங்கும் மாசடைந்து கொண்டே இருக்கிறது. இதன் விளைவாக, புற்றுநோயால் பாதிக்கப்பட்டவர்களின் எண்ணிக்கை படிப்படியாக அதிகரித்துக் கொண்டே செல்கிறது.
1970-களில் உயிர்சேர்மவியல் (Molecular Biology) மற்றும் மரபணுவியல் (Molecular Genetics) தொழில்நுட்பங்கள் அதிவேகமாக வளர்ச்சி பெற்றன. இதன் விளைவாக, புற்றுநோய் செல்களுக்கும் ஆரோக்கியமான செல்களுக்கும் இடையிலான வித்தியாசத்தை கண்டறியும் பல தொழில்நுட்ப வசதிகள் உருவாகின.
1979 ஆம் ஆண்டு, இரு வேறு ஆராய்ச்சிக் குழுக்கள் P53 என்ற புரதத்தைக் கண்டறிந்தன. புரதத்தை ஆங்கிலத்தில் Protein என அழைக்கின்றனர். P53 இல் உள்ள “P” என்ற எழுத்து Protein-ஐக் குறிக்கிறது; “53” என்ற எண், அந்தப் புரதத்தின் மூலக்கூறு எடையைக் (Molecular Weight) குறிக்கிறது.
இந்தப் புரதம் முதன்முதலில் புற்றுநோய் செல்களில்தான் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. காரணம், புற்றுநோய் செல்களில்தான் இந்தப் புரதம் அதிகமாக உற்பத்தியாகிறது. புற்றுநோய் அல்லாத சாதாரண செல்களில், இந்தப் புரதம் மிகவும் குறைந்த அளவில்தான் உற்பத்தியாகிறது.
இதனால், “இந்தப் புரதம் அதிக அளவில் உற்பத்தியாகுவதால்தான் புற்றுநோய் ஏற்படுகிறது” என ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆரம்பத்தில் முடிவுக்கட்டினர்.
அதேவேளையில், ஹென்றி ஹாரிஸ் (Henry Harris) என்ற விஞ்ஞானி ஒரு புற்றுநோய் செல்லையும் ஒரு ஆரோக்கியமான செல்லையும் ஒன்றாக இணைத்தார். இதன் விளைவாக, இரண்டு நியூக்ளியஸ்களைக் கொண்ட ஒரு பெரிய செல் உருவானது.
“ஒன்றுடன் ஒன்று கலந்த இந்தப் பெரிய செல் எவ்வாறு நடந்து கொள்கிறது?” என ஹென்றி ஹாரிஸ் ஆராய்ந்து பார்த்தார்.
“ஆரோக்கியமான செல்லுடன் இணைக்கப்பட்ட புற்றுநோய் செல்கள், தங்களின் குறைகளைத் திருத்திக் கொண்டு, ஆரோக்கியமான செல்களாகவே நடந்து கொண்டன” என்பதை ஹென்றி ஹாரிஸ் கண்டறிந்தார்.
இந்த ஆராய்ச்சி முடிவு, புற்றுநோய் செல்களில் ஏதோ ஒன்று இல்லாமை காரணமாகிறது; அதனை ஆரோக்கியமான செல்களிலிருந்து பெற்றுக் கொண்டதும், புற்றுநோயின் பண்புகள் மறைந்து விடுகின்றன என்பதை உணர்த்தியது.
“அது என்ன குறைபாடு?” என்பதை கண்டறியும் முயற்சி உலகமெங்கும் தலைதூக்கியது. அந்தக் குறைபாடு மரபணுவில்தான் இருக்கும் என்ற சிந்தனை வலுப்பெற்றது.
இந்தக் காலகட்டத்தில், மரபணுத் தொடரைக் கண்டறியும் தொழில்நுட்பத்தை ஃப்ரெடெரிக் சாங்கர் (Frederick Sanger) என்ற ஆராய்ச்சியாளர் உருவாக்கினார்.
இந்தத் தொழில்நுட்பத்தின் உதவியால், “புற்றுநோய் செல்களின் P53 மரபணுவில் ஒரு கேடு விளைவிக்கும் மரபணு மாற்றம் உள்ளது; மேலும் இந்த மரபணு மாற்றமே புற்றுநோய்க்கான முக்கிய காரணங்களில் ஒன்றாகும்” என்பது கண்டறியப்பட்டது.
இந்தக் கண்டுபிடிப்பு புற்றுநோய் ஆராய்ச்சியை முழுவீச்சில் முடுக்கிவிட்டது.
பின்னர், செல்களில் P53 புரதம் அதிக அளவில் உற்பத்தியாக இருப்பதால் புற்றுநோய் ஏற்படவில்லை எனவும், உடலில் விரைவாகப் பெருகும் புற்றுநோயை தடுப்பது என்ற முயற்சியில்தான் இந்தப் புரதம் அதிக அளவில் உற்பத்தியாகிறது எனவும் கண்டறியப்பட்டது.
மேலும், இந்த புரதத்தில் ஏற்பட்ட மாற்றம் காரணமாக, p53 தன் பணியைச் சரியாக செய்ய முடியவில்லை எனவும் அறியப்பட்டது.
P53 புரத செயலிழப்பால் உடலில் உள்ள செல்களின் நடத்தையில் 6 முக்கிய மாற்றங்கள் கண்டறியப்பட்டன. இவை தான் புற்றுநோய்க்கான அடிப்படை காரணங்களாக இருக்கின்றன. அவைகளைச் சற்று விரிவாகப் பார்ப்போம்.
நம் உடலில் கோடான கோடி செல்கள் உள்ளன. ஒவ்வொரு செல்லிலும், பல்வேறு காரணங்களால், ஒரு நாளில் ஒரு லட்சம் மேற்பட்ட மரபணுக்கள் சேதமடைகிறன. ஒவ்வொரு வினாடியும் இந்த மரபணு சேதம் நம் உடலில் நடந்து கொண்டே இருக்கிறது.
எதோ காரணத்தால் ஒரு செல்லில் உள்ள மரபணு உடைந்துவிட்டதாகக் கருதுவோம். உடனே அந்த செல் தன் சுழற்சியை (mitosis) நிறுத்தி, தனக்குத்தானே கட்டளை உருவாக்கிக் கொள்கிறது.
அவ்வாறே, மரபணு பாதிக்கப்பட்ட செல் தன் சுழற்சியை உடனே நிறுத்துகிறது. பின்னர், சேதமடைந்த மரபணுவை சரிசெய்யும் வாய்ப்பும் கிடைக்கிறது.
செயலிழந்த p53 புரத்தத்தை உற்பத்தி செய்யும் செல்கள் மரபணு சேதமடைந்தாலும் செல் சுழற்சியை நிறுத்தக் கட்டளைப் பிறப்பிக்காது. அதனால் அந்த செல் தன் சுழற்ச்சியை நிறுத்தாது. மேலும் இவை எதைப் பற்றியும் கவலைப்படாமல் உடைந்த மரபணுவுடன் தொடர்ந்து பல்கிப் பெருகிக் கொண்டேதான் இருக்கும். இதனால் மரபணுவில் உள்ள தகவல்களில் தவறுகள் அதிகரிக்கத் தொடங்கும். இதுவே புற்றுநோய்க்கான முதல் படியாக அமைகின்றது.
நமக்கு வயதாவது போல் நம் உடலில் உள்ள செல்களுக்கும் வயதாகும். அதன் விளைவாக, பின்னர் அவை இறக்கவும் செய்கின்றன.
உதாரணமாக, நம் தோலில் உள்ள செல்கள் சுமார் 30 நாள்கள் மட்டுமே உயிர்வாழும்; எலும்பில் உள்ள செல்கள் சுமார் 30 ஆண்டுகள்; மூளையில் உள்ள செல்கள் சுமார் 70 ஆண்டுகள் உயிர்வாழும் சக்தி பெற்றவை.
ஆனால், செல்லில் P53 புரதம் வேலை செய்யவில்லை என்றால், செல்களுக்கு வயதாகாது; சாகாவரம் பெற்று விடும்! அதனால் இவை தொடர்ந்து பல்கிப் பெருகிக் கொண்டே இருக்கும்.
இவ்வாறு, செல்கள் தேவை இல்லாமல் நம் உடலில் கட்டுப்பாடின்றி பெருகுவதே “புற்றுநோய்” என அழைக்கப்படுகிறது.
செல்கள் தனக்கு அருகே உள்ள பிற செல்களை கண்டறியும் சக்தி பெற்றவை. பக்கத்தில் காலி இடம் இருந்தால் மட்டுமே ஆரோக்கியமான செல்கள் பிரிந்து, இரண்டாகப் பெருகும்.
ஆனால், p53 புரதம் பழுதடைந்த நிலையில், செல்கள் காலி இடமில்லாத போதும், ஒன்றின் மேல் ஒன்று ஏறி அமர்ந்தவாறு பல்கிப் பெருகுகின்றன. இதனால் நம் உடலில் பல பிரச்னைகள் ஏற்படுகின்றன.
பொதுவாக, நம் உடலில் உள்ள செல்கள் தங்களுடைய உள்ளுரு உறுப்புகளில்தான் இருக்கும்; பிற உறுப்புகளுக்கு இடம் பெயராது.
உதாரணமாக, கண்ணில் உள்ள செல்கள் கண்ணில்தான் இருக்கும், எலும்பில் உள்ள செல்கள் எலும்பில்தான் இருக்கும்.
ஆனால், பழுதடைந்த p53 புரதத்தை உற்பத்தி செய்யும் செல்கள் இடம் பெயர்வதைத் தடுப்பது முடியாது. மார்பகத்தில் உள்ள இத்தகைய செல்கள் எலும்பிற்கும் குடியேறி, கட்டுப்பாடின்றி பல்கிப் பெருகுகின்றன.
நம் உடலில் உள்ள அனைத்து செல்களுக்கும் இரத்த ஓட்டத்தின் மூலம் உணவும், சுவாசிக்க ஆக்சிஜனும் கிடைக்கின்றன.
பொதுவாக, நம் செல்கள் தனக்கென புதிதாக இரத்த நாளங்களை உருவாக்க முயலாது; கிடைக்கப்பெற்றதை உட்கொண்டு சிறப்பாக வாழும் நற்பண்புடையவை.
ஆனால், P53 பாதிக்கப்பட்ட செல்கள் சுயநலமிக்கவையாக மாறுகின்றன. இவை கட்டுப்பாடின்றி வளர்ந்து, தனக்கென புதிய இரத்த நாளங்களை உருவாக்கும் வல்லமை பெற்றவை. இதனால்தான், இவைகள் பிற செல்களை தின்று, அதிவேகமாக பல்கிப் பெருகுகின்றன.
செல்களுக்கு தங்கள் மரபணு உயிரினும் மேலானது. எனவே செல்கள் தங்கள் மரபணு சிரத்தையுடன் பேணி பராமரிக்கிறன. இவை தன் மரபணுத்தொகுப்பு (genome) சரிசெய்ய முடியாத அளவிற்குச் சேதமடைந்துள்ளது எனக் கண்டறிந்தால், உடனே தன் உயிரை மாய்த்துக் கொள்கின்றன.
காரணம், மரபணு சேதமடைந்த நிலையில், செல்கள் தன்னால் கட்டுப்பாடுகளை எல்லாம் கடைப்பிடித்து, உடலில் நல்லவனாக வாழ முடியாது என்ற முடிவுக்கு வருகின்றன.
அதனால் தான், உயிருடன் இருப்பது ஒட்டுமொத்த உடல் நலனுக்கே கேடு. “எனவே நான் தற்கொலை செய்து கொள்கிறேன்” என்று, மரபணு சேதத்தை சரி செய்ய முடியாத செல்கள் தன் உயிரை தானே மாய்த்துக் கொள்கின்றன.
இந்தத் தியாகத்தால் நம் உடலின் ஒட்டுமொத்த நலமும் காப்பாற்றப்படுகிறது. இப்படி செல்கள் தற்கொலை செய்து கொள்வதை ஆங்கிலத்தில் “apoptosis” என அழைக்கின்றனர்.
ஆனால் P53 செயலிழந்த செல்கள் இவ்வாறான தியாகத்தைச் செய்ய முன்வருவதில்லை. ஒட்டுமொத்த உடல் நலன் பாதிக்கப்படும் என்றாலும், இவை தன்வாழ்வை விட்டுக் கொடுப்பதில்லை.
சேதமடைந்த மரபணுவுடன் இவை விருப்பப்படி பல்கிப் பெருகிக் கொண்டே இருக்கும். இதனால் புற்றுநோய் செல்கள் கட்டுப்பாடின்றி வளர்ந்து, உடல் ஆரோக்கியத்திற்கு மட்டுமல்ல, உயிருக்கும் ஆபத்தானவையாக மாறுகின்றன.
எனவே, புற்றுநோய் என்பது P53 புரதம் அல்லது இது இணைந்து செயல்படும் பிற புரதங்களில் ஒன்றோ பாதிக்கப்பட்டதால் ஏற்படும் நோய் எனக் கூறலாம். அதனால்தான் P53 புரதத்தை செல்களின் பாதுகாவலன் (guardian of cells) என அழைக்கின்றனர்.
பல லட்சக்கணக்கான ஆண்டுகளாக மனித இனம், உடல் உழைப்பையே நம்பி வாழ்ந்து வந்தது. நாள் முழுக்க வியர்வை சிந்தி உழைத்தால் மட்டுமே சாப்பாடு கிடைக்கும் நிலை அப்போது இருந்தது.
ஆனால் இன்றைய சூழ்நிலை மாறிவிட்டது. வகை வகையான பல எந்திரங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன. இதனால் நாம் உடல் உழைப்பை வெளிப்படுத்தும் வாய்ப்புகளை பெருமளவில் இழந்துவிட்டோம்.
இதன் காரணமாக, உலகமெங்கும் மனிதர்களின் உடல் பருமன் அதிகரித்து வருகிறது. உதாரணமாக, வளர்ந்த ஐரோப்பிய நாடுகளில் இரண்டில் ஒருவர் பருமனான உடலைக் கொண்டவர். இங்கு அதிக அளவில் மக்கள் புற்றுநோயால் பாதிக்கப்படுவதற்கும் வாய்ப்பு உள்ளது.
உடல் பருமனானவர்களுக்கு இரண்டாம் வகை நீரழிவு நோய், இரத்தக் கொதிப்பு, இதய நோய், கொழுப்பு படிந்த கல்லீரல் நோய் போன்றவை விரும்பித் தாக்குகின்றன. மேலும், உடல் பருமனானவர்களுக்கு புற்றுநோய்க்கான வாய்ப்பும் 20% அதிகமாக உள்ளது.
ஒரு பருமனான நண்பரிடம் உடல் எடையைக் குறைக்க வலியுறுத்தினேன்.
“உடல் எடையை ஏன் குறைக்க வேண்டும்?” என்று கேட்டார்.
“உடல் எடை அளவுக்கு அதிகமாக இருந்தால், நீரழிவு முதல் புற்றுநோய்வரை பல நோய்கள் வர வாய்ப்பு அதிகம்.” என்றேன்.
“யானை உடல் எடை அதிகம் கொண்ட மிருகம்தான். எத்தனை யானைக்குப் புற்றுநோய் வந்தது?” என்று கேட்டார்.
உடனே பதில் சொல்ல முடியவில்லை. வெளியான ஆராய்ச்சி முடிவுகளைப் பார்ந்தேன். உலகமெங்கும் பராமரிக்கப்பட்ட யானைகளுக்கு புற்றுநோய் வருவதில்லை என்பதைக் காட்டிய ஆய்வு கட்டுரை என் கவனத்திற்கு வந்தது.
இந்தக் கட்டுரையை வாசித்தபோது, நண்பரின் கருத்தில் ஏதோ ஒரு உண்மையைக் கண்டுபிடித்தேன்.
ஆனால், ஏன் இவ்வளவு உடல் எடையுடைய யானைக்கு புற்றுநோய் வருவதில்லை என்பதில் சிந்தனை என்னுள் வலுத்தியது. காரணத்தைப் புரிந்து கொள்ளும் ஆர்வம் காரணமாக சில மாதங்கள் இதனை ஆராய்ந்து கொண்டேன்.
ஒரு நாள், யானையின் ஒட்டு மொத்த மரபணுத் தொகுப்பையும் (genome) பார்வையிட வாய்ப்பு கிடைத்தது. அதில் நான் ஆச்சரியத்தில் உறைந்து போனேன்.
யானையின் மரபணுத் தொகுப்பில் P53 மரபணுக்கள், 20 இடங்களில் இருந்தன. இது என்னை ஆழமான வியப்பில் ஆழ்த்தியது.
காரணம், மனிதன் யானையை விட இருபது மடங்குக்கும் குறைவான உடல் எடையைக் கொண்டுள்ளவன். அதேவேளையில் மனிதனின் மரபணுத் தொகுப்பில் P53 மரபணுக்கள் 20 இடங்களில் இல்லை; மாறாக ஒரே ஒரு P53 மரபணுவே உள்ளது.
ஆக, நம் உடல் பருமனுக்கு ஏற்ப இயற்கையாகவே P53 மரபணுக்கள் அதிகரிப்பது இல்லை என்ற புரிதலைப் பெற்றேன். மனிதனுக்கு எப்போதும் ஒரே ஒரு P53 மரபணு மட்டுமே உள்ளது.
எனினும், “அளவுக்கு அதிகமான உடல் பருமன் புற்றுநோய் உள்ளிட்ட பல அபாயங்களுக்குக் காரணமாக அமைகிறது” என்பதே உண்மை. ஆகவே, உடல் எடையை கட்டுப்பாட்டில் வைத்துக் கொள்ளுவது அவசியம்.
