குறைந்த எடை மீண்டும் ஏறுவது உங்கள் தவறல்ல! (Epigenetic Memory ஆய்வு)

உடல் பருமனால் அவதிப்படும் லட்சக்கணக்கான மக்கள் தங்கள் வாழ்க்கையில் ஒருமுறையாவது எதிர்கொள்ளும் மிகக் கடுமையான மன உளைச்சல் ‘யோ-யோ விளைவு’ (Yo-Yo Effect / Weight Cycling) ஆகும். பல மாதங்கள் கடுமையான கட்டுப்பாட்டுடன் உணவு முறை (Dieting), தொடர்ச்சியான நடைப்பயிற்சி மற்றும் உடற்பயிற்சிக் கூடங்களில் வியர்வை சிந்தி 10 முதல் 15 கிலோ எடையைக் குறைத்திருப்பார்கள். புதிய ஆடைகளை வாங்கி, உடலளவிலும் மனதளவிலும் பெரும் தன்னம்பிக்கை அடைந்திருப்பார்கள். ஆனால் சில மாதங்கள் கழித்து அந்த தீவிரக் கட்டுப்பாட்டை சற்று தளர்த்தி, வழக்கமான உணவை உண்ணத் தொடங்கியதும், குறைந்த எடை அனைத்தும் மாயாஜாலம் போல மின்னல் வேகத்தில் மீண்டும் கூடிவிடும். பல நேரங்களில் குறைத்த எடையை விட 2 அல்லது 3 கிலோ கூடுதலாகவே உடல் எடை ஏறி நிற்கும் ^[1], ^[2].

கடந்த பல தலைமுறைகளாக மருத்துவ உலகமும் சமூகமும் இந்த மறுபருமனுக்கு நோயாளிகளின் “மன உறுதி குறைபாடே” (Lack of Willpower) முதன்மைக் காரணம் என்று குற்றம் சாட்டி வந்தன. “நீங்கள் சரியாக டயட் இருக்கவில்லை”, “உணவு ஆசையைக் கட்டுப்படுத்தத் தவறிவிட்டீர்கள்” என்ற குற்றச்சாட்டுகள் எடையைக் குறைக்க முயன்றவர்களைக் குற்ற உணர்ச்சியிலும் நாள்பட்ட மனச்சோர்விலும் ஆழ்த்தின. ஆனால், மருத்துவ உயிரியல் உலகில் நிகழ்ந்த ஒரு பிரம்மாண்ட கண்டுபிடிப்பு இந்தக் குற்றச்சாட்டுகளை அடியோடு தவிடுபொடியாக்கியுள்ளது. உடல் எடை குறைந்த பிறகும் மீண்டும் குண்டாவதற்கு நமது மனசு காரணமல்ல; நமது கொழுப்பு செல்களுக்குள் (Adipocytes) ஆழமாகப் பதிந்துள்ள ‘எபிஜெனெடிக் நினைவாற்றலே’ (Epigenetic Memory) அடிப்படைக் காரணம் என்பதை உலகப் புகழ்பெற்ற Nature ஆய்விதழ் வெளியிட்டுள்ள வரலாற்றுச் சிறப்புமிக்க ஆய்வு நிரூபித்துள்ளது ^[1].

சுவிட்சர்லாந்தின் புகழ்பெற்ற சூரிச் சுவிஸ் கூட்டாட்சி தொழில்நுட்பக் கழகத்தின் (ETH Zurich) மரபணுவியல் மற்றும் மூலக்கூறு உயிரியல் துறைப் பேராசிரியர் ஃபெர்டினாண்ட் வான் மேயன் (Ferdinand von Meyenn) மற்றும் டாக்டர் லாரா ஹின்டே (Laura C. Hinte) தலைமையிலான சர்வதேச ஆய்வுக்குழு இந்த வியத்தகு உண்மையைக் கண்டறிந்துள்ளது. மனித உடலின் கொழுப்பு செல்கள் தாங்கள் ஒருமுறை அடைந்த பருமனான நிலையை எளிதில் மறப்பதே இல்லை. நாம் எடையைக் குறைத்து உடலை மெலியச் செய்தாலும், கொழுப்பு செல்களின் உட்கருவில் உள்ள மரபணுக்களின் மேல் ‘மூலக்கூறு வடுக்கள்’ (Molecular Scars) அழியாமல் தங்கி விடுகின்றன. இதன் காரணமாக நாம் மீண்டும் சற்றே கூடுதலான உணவை உண்ணும் போது, இந்த செல்கள் பசியோடு காத்திருந்த பழைய மிருகத்தைப் போல இரு மடங்கு வேகத்தில் கொழுப்பை உறிஞ்சிச் சேமித்து பழைய பருமனை மீட்டெடுக்கின்றன ^[1], ^[3].

யோ-யோ விளைவு: எடை குறைந்த பின் மீண்டும் கூடுவது ஏன்? (The Yo-Yo Effect and Weight Cycling)

பொது சுகாதாரத் துறையிலும் ஊட்டச்சத்து அறிவியலிலும் ‘யோ-யோ விளைவு’ என்பது பல தலைமுறைகளாக ஒரு பெரும் மருத்துவப் புதிராகவே இருந்து வந்தது. குழந்தைப் பருவத்தில் நாம் விளையாடும் யோ-யோ பொம்மை கையை விட்டு கீழே இறங்கிவிட்டு மீண்டும் அதே வேகத்தில் மேலே கையை நோக்கி எழும்புவது போல, மனித உடலின் எடையும் குறைந்துவிட்டு மீண்டும் ஏறுவதால் இதற்கு யோ-யோ டயட்டிங் என்று மருத்துவர்கள் அழைக்கின்றனர். உலகம் முழுவதும் தீவிர எடை குறைப்பு முயற்சிகளில் ஈடுபடும் நபர்களில் 80 முதல் 90 சதவீதத்தினர் அடுத்த இரண்டு முதல் ஐந்து ஆண்டுகளுக்குள் தாங்கள் குறைத்த எடையை முழுமையாக மீண்டும் பெறுகின்றனர் என்று அமெரிக்க தேசிய சுகாதார நிறுவனம் (NIH) மேற்கொண்ட பல நீண்ட கால ஆய்வுகள் உறுதிசெய்கின்றன ^[3].

இதற்கு உடலியங்கியல் ரீதியாக இதுவரை இரண்டு காரணங்கள் மட்டுமே முக்கியமாகக் சுட்டிக்காட்டி வந்தனர். முதலாவது, ‘வளர்சிதை மாற்றத் தகவமைப்பு’ (Metabolic Adaptation). அமெரிக்காவின் புகழ்மிக்க ‘தி பிக்கஸ்ட் லூசர்’ (The Biggest Loser) தொலைக்காட்சிப் போட்டியில் பங்கேற்று பல பத்து கிலோ எடையைக் குறைத்த நபர்களை 6 ஆண்டுகள் தொடர்ந்து மருத்துவ பரிசோதனைகளுக்கு உட்படுத்திய டாக்டர் கெவின் ஹால் (Kevin D. Hall), கடுமையான எடை குறைப்பிற்குப் பிறகு உடலின் அடிப்படை வளர்சிதை மாற்ற விகிதம் (Resting Metabolic Rate – RMR) மிகக் கொடூரமாக வீழ்ச்சியடைவதைக் கண்டறிந்தார். மனித உடல் கொடிய பட்டினிச் சூழல் வந்துவிட்டது என அஞ்சி, தனது ஆற்றல் எரிப்பைத் தீவிரமாகக் குறைத்துக் கொண்டு தற்காப்பு நிலைக்குச் செல்கிறது ^[3].

இரண்டாவது காரணம், பசி ஹார்மோன்களின் கட்டுப்பாடற்ற ஏற்றத்தாழ்வு ஆகும். உடலில் கொழுப்பு கரையும் போது, கொழுப்பு செல்களால் சுரக்கப்பட்டு மூளையின் ஹைபோதலாமஸுக்கு திருப்தி சமிக்ஞையை அனுப்பும் லெப்டின் (Leptin) ஹார்மோனின் அளவு அதிரடியாகக் குறைகிறது. அதே நேரத்தில் வயிற்றின் உட்சுவரால் சுரக்கப்பட்டு பசியைத் தூண்டும் கிரெலின் (Ghrelin) ஹார்மோன் உச்சத்தை எட்டுகிறது. இதனால் எடை குறைத்த நபருக்கு எப்போதுமே தீவிரமான பசி உணர்வும், கார்போஹைட்ரேட் மற்றும் இனிப்பு உணவுகளை உண்ணும் தீராத வேட்கையும் தொடர்ந்து நீடிக்கிறது ^[1], ^[3].

எனினும், இந்த ஹார்மோன் மாற்றங்கள் மற்றும் வளர்சிதை மாற்ற மந்த நிலையைத் தாண்டியும், கொழுப்பு செல்களின் மட்டத்தில் ஏதோ ஒரு விவரிக்க முடியாத காந்த சக்தி கொழுப்பைத் தேடிப் பிடித்து உள்ளே இழுக்கிறது என்பதை மருத்துவர்கள் நீண்ட காலமாக கவனித்து வந்தனர். எடுத்துக்காட்டாக, இரைப்பையை சுருக்கும் பேரியாட்ரிக் அறுவை சிகிச்சை (Bariatric Surgery) செய்துகொண்ட நபர்களிலும்கூட, சில ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு குறிப்பிடத்தக்க விகிதத்தினருக்கு மீண்டும் எடை கூடுகிறது. பசியைக் கட்டுப்படுத்தினாலும் கூட கொழுப்பு செல்கள் ஏன் மீண்டும் கொழுப்பைத் தீவிரமாகத் திரட்டுகின்றன என்ற கேள்விக்கு விடை தெரியாமல் இருந்த நிலையில், அதற்கு மூலக்கூறு மரபியல் விடையை அளித்துள்ளது சூரிச் பல்கலைக்கழகத்தின் தற்போதைய நேச்சர் ஆய்வு ^[1].

சுவிஸ் ஆய்வாளர்களின் வரலாற்றுச் சிறப்புமிக்க நேச்சர் கண்டுபிடிப்பு (The Landmark Nature Study by ETH Zurich)

சூரிச் சுவிஸ் கூட்டாட்சி தொழில்நுட்பக் கழகத்தின் பேராசிரியர் ஃபெர்டினாண்ட் வான் மேயன் தலைமையிலான ஆய்வாளர்கள், கொழுப்பு திசுக்களின் (Adipose Tissue) செல்களுக்குள் ஆழமாகப் பயணித்து, எடை இழப்புக்கு முன்பும் பின்பும் செல்களின் மூலக்கூறு அமைப்பில் நிகழும் மாற்றங்களை ஆராய தீர்மானித்தனர். இதற்காக அவர்கள் அதிநவீன ‘ஒற்றை உட்கரு ஆர்.என்.ஏ வரிசைமுறை’ (Single-Nucleus RNA Sequencing – snRNA-seq) மற்றும் குரோமட்டின் அணுகல்தன்மையை அளவிடும் ‘ATAC-seq’ போன்ற அதிநவீன தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தினர் ^[1].

ஆய்வாளர்கள் கடுமையான உடல் பருமனால் பாதிக்கப்பட்டு பேரியாட்ரிக் அறுவை சிகிச்சை மூலம் கணிசமான எடையைக் குறைத்த மனித நோயாளிகளின் அடிவயிற்றுக் கொழுப்பு மாதிரிகளையும், ஆய்வகத்தில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட உணவு முறைகள் மூலம் எடையைக் குறைத்த எலிகளின் கொழுப்புத் திசுக்களையும் ஒப்பீடு செய்தனர். எலிகளில் இந்த ஆய்வு மிகத் துல்லியமாக வடிவமைத்தனர்: ஒரு குழு எலிகளுக்கு அதிக கொழுப்புள்ள உணவு (High-Fat Diet) வழங்கப்பட்டு அவை உடல் பருமனுக்கு ஆளாக்கப்பட்டன. பின்னர், அவற்றுக்கு சாதாரண சத்தான உணவு வழங்கப்பட்டு, அவற்றின் உடல் எடை இயல்பான மெலிந்த எலிகளின் எடைக்குத் திரும்பும் வரை பல வாரங்கள் மிகக் கவனமாகப் பராமரிக்கப்பட்டன ^[1].

வெளியிலிருந்து பார்க்கும்போது அந்த எலிகள் முற்றிலும் மெலிந்து, எந்தக் காலத்திலும் குண்டாக இருந்திராத இயல்பான எலிகளைப் போலவே காட்சியளித்தன. அவற்றின் இரத்த சர்க்கரை அளவும் இன்சுலின் அளவும் சீரடைந்தன. ஆனால், அவற்றின் கொழுப்பு செல்களை நுண்ணோக்கியிலும் மரபணு வரிசைமுறையிலும் பிரித்து ஆய்வு செய்தபோது ஆய்வாளர்களுக்குப் பேரதிர்ச்சி காத்திருந்தது. எடை இழப்பு ஏற்பட்டு பல மாதங்கள் கடந்த பிறகும், அந்தக் கொழுப்பு செல்கள் சாதாரண ஆரோக்கியமான செல்களின் நிலைக்குத் திரும்பவே இல்லை! ^[1], ^[4].

மாறாக, அந்த செல்களின் உட்கருவில் பருமனால் தூண்டப்பட்ட நூற்றுக்கணக்கான மரபணுக்கள் தொடர்ந்து மிகையான விழிப்புணர்வு நிலையிலேயே (Primed State) இயங்கிக் கொண்டிருந்தன. இந்த செல்களுக்குப் பழைய பருமன் குறித்த ஆழமான ‘மூலக்கூறு நினைவாற்றல்’ இருப்பதை ஆய்வுக்குழு திட்டவட்டமாக நிரூபித்தது. மனித நோயாளிகளின் திசுக்களிலும் இதே போன்ற மரபணு வெளிப்பாட்டு மாறுபாடுகள் குறைந்தபட்சம் 2 ஆண்டுகள் வரை அழியாமல் நீடித்திருப்பது ஆய்வாளர்கள் உறுதிசெய்தனர் ^[1].

கொழுப்பு செல்களின் எபிஜெனெடிக் நினைவாற்றல் செயல்படும் விதம் (How Adipocytes Retain Epigenetic Memory)

இந்தக் கண்டுபிடிப்பின் ஆழத்தைப் புரிந்து கொள்ள, எபிஜெனெடிக்ஸ் (Epigenetics – மேலமை மரபியல்) என்றால் என்ன என்பதை நாம் தெளிவாக அறிய வேண்டும். நமது உடலின் ஒவ்வொரு செல்லிலும் உள்ள டி.என்.ஏ (DNA) என்பது ஒரு முழுமையான நூலகம் போன்றது. அதில் பல்லாயிரக்கணக்கான மரபணுக்கள் வரிசையாக அடுக்கி வைக்கப்பட்டுள்ளன. ஆனால், ஒரு குறிப்பிட்ட செல் எந்த மரபணுவை எப்போது வாசிக்க வேண்டும், எப்போது மூடி வைக்க வேண்டும் என்பதைத் தீர்மானிப்பதே எபிஜெனெடிக் குறிப்பான்கள் (Epigenetic Marks) ஆகும். இது டி.என்.ஏ மூலக்கூறுகளின் அடிப்படை வரிசையை மாற்றுவதில்லை; மாறாக, அவற்றின் மீது ஒட்டப்படும் குறிப்புகள் (Bookmarks) போல செயல்படுகிறது ^[1], ^[5].

நாம் தொடர்ந்து அதிக கொழுப்பும் சர்க்கரையும் நிறைந்த உணவுகளை உண்ணும்போது, நமது தோலுக்கு அடியிலும் உள்ளுறுப்புகளிலும் உள்ள கொழுப்பு செல்கள் (Adipocytes) அளவுக்கு அதிகமாக கொழுப்பைத் தேக்கிப் பருத்து வீங்குகின்றன (Adipocyte Hypertrophy). இவ்வாறு செல்கள் விரிவடையும் போது, அவற்றிற்கு போதுமான ஆக்ஸிஜன் கிடைக்காமல் திசு மூச்சுத்திணறல் (Hypoxia) ஏற்படுகிறது. இதன் தொடர்ச்சியாக, செல்லுக்குள் அழற்சி எதிர்வினைகளும் (Inflammation), செல்லுலார் மன அழுத்தமும் (Endoplasmic Reticulum Stress) வெடிக்கின்றன ^[4].

இந்தக் கடுமையான அழற்சி சூழலில், கொழுப்பு செல்லின் உட்கருவில் உள்ள குரோமட்டின் (Chromatin) இழைகளில் எபிஜெனெடிக் மாற்றங்கள் நிகழ்கின்றன. குறிப்பாக, ஹிஸ்டோன் புரதங்களின் வால் பகுதிகளில் அசிட்டைலேஷன் (Histone Acetylation) மற்றும் மெத்திலேஷன் (Histone Methylation) போன்ற வேதியியல் குறிப்பான்கள் குடியேறுகின்றன. இந்தக் குறிப்பான்கள் கொழுப்பை உறிஞ்சும் என்சைம்கள், அழற்சி சைட்டோகைன்கள் மற்றும் திசு நார்த்தன்மைக்கான (Fibrosis) மரபணுக்களை எப்போதும் திறந்த நிலையிலேயே பூட்டி விடுகின்றன ^[1], ^[4].

நாம் டயட் இருந்து எடையைக் குறைக்கும் போது, கொழுப்பு செல்லுக்குள் தேங்கியிருந்த டிரைகிளிசரைடு கொழுப்புகள் வெளியேறி எரிகின்றன. இதனால் பலூன் காற்று இறங்குவது போல கொழுப்பு செல் அளவில் மிகச் சிறிதாக சுருங்கி விடுகிறது. ஆனால், செல்லின் வடிவம்தான் சுருங்கியதே தவிர, அதன் உட்கருவில் உள்ள ஹிஸ்டோன் புரதங்களில் பதிந்த எபிஜெனெடிக் குறிகள் அப்படியே தங்கி விடுகின்றன! இதுவே ‘எபிஜெனெடிக் நினைவாற்றல்’ என்று அழைக்கிறோம். இந்த நினைவாற்றல் ஒரு முறை பதிந்துவிட்டால், செல் மெலிந்த நிலையிலும் கூட தன்னைத் தொடர்ந்து ஒரு ‘பருமனான செல்லாகவே’ உணர்கிறது ^[1].

உடலியங்கியல் பண்பு	முதன்முறை பருமன் செல்கள் (Naive)	எபிஜெனெடிக் நினைவாற்றல் கொண்ட செல்கள் (Primed)
அழற்சி சைட்டோகைன் வெளிப்பாடு (IL-6, TNF-alpha)	குறைவான அளவு	நிரந்தரமாகத் தூண்டப்பட்ட உயர் நிலை
குளுக்கோஸ் & கொழுப்பு உறிஞ்சும் வேகம்	இயல்பான மிதமான வேகம்	2 மடங்கு மின்னல் வேகம்
குரோமட்டின் திறந்த நிலை (Open Chromatin)	தூண்டலின் போது மட்டுமே திறக்கும்	தொடர்ந்து எப்போதும் திறந்த நிலை
நார்த்திசு உருவாக்கம் (Fibrosis Tendency)	குறைவான அளவு	மிக அதிகமான வடு உருவாக்கம்
மறுபருமன் அடையும் கால அளவு	பல மாதங்கள் முதல் ஆண்டுகள் வரை	மிகச் சில வாரங்களிலேயே அதிரடி மறுபருமன்

ETH Zurich & Nature (2024) ஆய்வின் மூலக்கூறு தரவுகளின் அடிப்படையில் தொகுக்கப்பட்டது.

செல்லுலார் வடுக்கள்: மரபணுக்கள் பூட்டப்படுவதும் திறக்கப்படுவதும் (Chromatin Accessibility and Histone Marks)

நேச்சர் ஆய்வில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் மேற்கொண்ட மிக நுணுக்கமான பகுப்பாய்வு, இந்த நினைவாற்றல் மூலக்கூறு மட்டத்தில் எவ்வாறு நீடிக்கிறது என்பதை அப்பட்டமாகப் படம் பிடித்துக் காட்டியுள்ளது. கொழுப்பு செல்களின் உட்கருவில் உள்ள டி.என்.ஏ இழைகள் ஹிஸ்டோன் (Histone) என்ற சிறப்பு புரத உருளைகளைச் சுற்றி இறுக்கமாகச் சுருட்டப்பட்டிருக்கும். ஆரோக்கியமான ஒரு சாதாரண செல்லில், கொழுப்பைத் தீவிரமாகச் சேர்க்கும் மரபணுக்களும், நாள்பட்ட அழற்சியைத் தூண்டும் மரபணுக்களும் இந்த ஹிஸ்டோன் உருளைகளுக்குள் இறுக்கமாகப் பூட்டி வைக்கப்பட்டிருக்கும் (Condensed Heterochromatin). தேவைப்படும் போது மட்டுமே அவை தற்காலிகமாகத் திறக்கப்படும் ^[1], ^[5].

ஆனால் உடல் பருமன் ஏற்பட்ட நபர்களின் கொழுப்பு செல்களில், இந்த மரபணுப் பகுதிகள் அவிழ்ந்து திறந்த நிலைக்கு (Euchromatin) மாறுகின்றன. இதனை விஞ்ஞானிகள் ‘குரோமட்டின் அணுகல்தன்மை’ (Chromatin Accessibility) என்று அழைக்கின்றனர். சூரிச் ஆய்வில், எடையைக் குறைத்த எலிகளின் கொழுப்பு செல்களில் ATAC-seq சோதனையைச் செய்த போது, கொழுப்பை உருவாக்கும் `Lpl`, `Cd36`, `Fabp4` மற்றும் `Pparg` போன்ற மரபணுக்களின் தொடக்கப் பகுதிகள் (Promoters and Enhancers) எடை குறைந்த பிறகும் கூட மூடப்படவே இல்லை என்பது கண்டறியப்பட்டது ^[1].

ஒரு நூலகத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட புத்தகத்தின் பக்கத்தை மடித்து வைத்துவிட்டு, புத்தகத்தை மூடினாலும் அந்தப் பக்கத்தை உடனே திறந்துவிட முடிவதைப் போல, இந்தக் கொழுப்பு செல்களும் மறுபடியும் கொழுப்பைச் சேமிக்கும் பக்கங்களை எப்போதுமே மடித்துத் திறந்து வைத்துள்ளன. இதன் விளைவாக, இரத்தத்தில் சர்க்கரையோ கொழுப்போ சற்றே அதிகரித்தாலும், டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் காரணிகள் (Transcription Factors) மின்னல் வேகத்தில் அந்த மரபணுக்களில் சென்று அமர்ந்து, கொழுப்பு அமிலங்களை உறிஞ்சும் புரதங்களை உடனடியாக உற்பத்தி செய்யத் தொடங்கி விடுகின்றன ^[1], ^[4].

அத்துடன், கொழுப்புத் திசுக்களைச் சுற்றியுள்ள புறச்செல் மேட்ரிக்ஸ் (Extracellular Matrix) எனப்படும் கட்டமைப்பு வலைப்பின்னலிலும் இந்த ஆய்வு கடுமையான வடுக்களைக் கண்டறிந்தது. பருமனின் போது உருவான கொலாஜன் நார்த்திசுக்கள் (Fibrosis), எடை குறைந்த பிறகும் முழுமையாகக் கரையாமல் திசுக்களுக்குள்ளேயே எஞ்சியிருந்தன. இந்த நார்த்திசு இறுக்கம் கொழுப்பு திசுக்களின் நெகிழ்வுத்தன்மையைக் குறைத்து, உடலின் இன்சுலின் எதிர்ப்பு நிலை (Insulin Resistance) மற்றும் கொழுப்பு கல்லீரல் (Fatty Liver) அபாயத்தை நீண்ட காலத்திற்கு உயிர்ப்போடு வைத்திருக்க வழிவகுக்கிறது ^[1], ^[4].

உணவு மீண்டும் மாறும்போது நிகழும் அதிவேக கொழுப்புச் சேமிப்பு (Accelerated Rebound Weight Gain)

இந்த எபிஜெனெடிக் நினைவாற்றல் வெறும் ஆய்வக அளவிலான மரபணு மாற்றம் மட்டுமல்ல; அது நிஜ வாழ்க்கையில் எவ்வாறு விபரீதமான மறுபருமனை ஏற்படுத்துகிறது என்பதை நிரூபிக்க பேராசிரியர் வான் மேயனின் குழு ஒரு வியத்தகு பரிசோதனையை மேற்கொண்டது. எடை குறைத்து மெலிந்த நிலையை அடைந்த எலிகளுக்கும், வாழ்க்கையில் எப்போதுமே குண்டாக இருந்திராத இயல்பான மெலிந்த எலிகளுக்கும் ஒரே நாளில் ஒரே அளவிலான உயர் கொழுப்பு உணவு மீண்டும் வழங்கப்பட்டது ^[1].

முடிவுகள் அதிர்ச்சியளிப்பதாக இருந்தன: முதல்முறையாக அதிக கொழுப்பு உணவை உண்ட எலிகள் மிக மெதுவாகவே எடையை அதிகரித்தன. அவற்றின் செல்கள் கொழுப்பை ஏற்கத் தயங்கின. ஆனால், முன்பு குண்டாக இருந்து எடையைக் குறைத்து மெலிந்த எலிகளோ, அதே உணவை உண்ட போது இரு மடங்கு வேகத்தில் கொழுப்பைத் தங்கள் உடலில் ஏற்றிக்கொண்டன. மிகக் குறுகிய நாட்களிலேயே அவை தங்களது பழைய பருமனைத் தாண்டிக் குண்டாக மாறின ^[1].

இதற்குக் காரணம், நினைவாற்றல் கொண்ட செல்கள் கொழுப்பை உறிஞ்சும் விகிதத்தை இரு மடங்காக உயர்த்தியதே ஆகும். இரத்தத்தில் சுற்றும் குளுக்கோஸையும் கொழுப்பு அமிலங்களையும் தசை செல்கள் பயன்படுத்தும் முன்பே, பசியோடு காத்திருக்கும் இந்த கொழுப்பு செல்கள் மிக ஆவலுடன் உறிஞ்சித் தங்களுக்குள் சேமித்துக் கொண்டன. அத்துடன், கல்லீரலில் கொழுப்பு சேர்வதும், இரத்த நாளங்களில் அழற்சி ஏற்படுவதும் முதல்முறை பருமனை விட இந்த மறுபருமனில் மிகத் தீவிரமாக நிகழ்ந்தது. இது யோ-யோ டயட்டிங்கில் ஈடுபடும் மனிதர்களுக்கு ஏன் இதய நோய்களும் உயர் இரத்த அழுத்தம் (Hypertension) அபாயமும் பன்மடங்கு அதிகரிக்கிறது என்பதற்கான உயிரியல் சான்றாக அமைந்தது ^[1], ^[3].

இஸ்ரேலின் வைஸ்மேன் அறிவியல் நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் எரான் எலினாவ் (Eran Elinav) குழுவினர் முன்னதாக மேற்கொண்ட ஆய்வில், குடல் நுண்ணுயிரிகளாலும் (Gut Microbiome) இத்தகைய நினைவாற்றல் கடத்தப்படுவதை நிரூபித்திருந்தனர் ^[2]. இப்போது சுவிஸ் ஆய்வாளர்கள் கொழுப்பு செல்களின் உட்கருவிலேயே இந்த நினைவாற்றல் செதுக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை உறுதி செய்துள்ளதன் மூலம், யோ-யோ விளைவின் இருண்ட பக்கங்கள் முழுமையாக வெளிச்சத்திற்கு வந்துள்ளன ^[1], ^[2].

GLP-1 மருந்துகளை நிறுத்தினால் எடை மீண்டும் கூடுவது ஏன்? (Why GLP-1 Weight Rebounds Occur)

தற்கால மருத்துவ உலகில் உடல் பருமன் சிகிச்சையில் பெரும் புரட்சியை ஏற்படுத்தி வருபவை ஓசெம்பிக் (Ozempic), வெகோவி (Wegovy) மற்றும் மவுஞ்சாரோ (Mounjaro) போன்ற GLP-1 ஏற்பி அகோனிஸ்ட் (GLP-1 Receptor Agonists) ஊசி மருந்துகளாகும். இந்த மருந்துகள் மூளையில் செயல்பட்டு பசியைக் கட்டுப்படுத்தி, நோயாளிகள் மிக எளிதாக 15 முதல் 20 சதவீதம் வரை உடல் எடையைக் குறைக்க உதவுகின்றன. ஆனால், இந்த மருந்துகளின் மிகப் பெரிய குறைபாடே, மருந்தை நிறுத்திய சில மாதங்களிலேயே இழந்த எடை அனைத்தும் மிக வேகமாக மீண்டும் கூடிவிடுவதுதான் ^[1], ^[3].

ஏன் இந்த அதிவேக மறுபருமன் நிகழ்கிறது என்பதற்கு இந்த நேச்சர் ஆய்வு துல்லியமான விடையை வழங்கியுள்ளது. GLP-1 மருந்துகள் மூளையின் பசி மையங்களை முடக்குகின்றனவே தவிர, அவை கொழுப்பு செல்களின் உள்ளே உள்ள எபிஜெனெடிக் வடுக்களை அழிப்பதே இல்லை! நோயாளி மருந்தை உட்கொள்ளும் வரை பசி அடங்கி இருப்பதால் குறைந்த கலோரிகளே உடலுக்குள் செல்கின்றன. ஆனால் மருந்தை நிறுத்தியதும் பசி இயல்பு நிலைக்குத் திரும்புகிறது. அப்போது, உடலுக்குள் நுழையும் சற்றே அதிகமான கலோரியைக்கூட, ஏற்கெனவே தயாராகக் காத்திருக்கும் எபிஜெனெடிக் நினைவாற்றல் கொண்ட கொழுப்பு செல்கள் மின்னல் வேகத்தில் உறிஞ்சி விடுகின்றன ^[1], ^[4].

எனவே, பசியை மூளையில் தற்காலிகமாகக் கட்டுப்படுத்தும் எந்தவொரு நவீன மருந்தும் நிரந்தர தீர்வாக அமைய முடியாது; கொழுப்பு செல்களில் படிந்துள்ள எபிஜெனெடிக் நினைவாற்றலை நேரடியாகக் குறிவைத்து அழிக்கும் புதிய மூலக்கூறுகளும், தொடர்ச்சியான நீண்ட கால வாழ்க்கைமுறை மாற்றங்களும் மட்டுமே இதற்கு நிரந்தர முற்றுப்புள்ளி வைக்க முடியும் என்பதை இந்த ஆய்வு உலகிற்குப் பிரகடனம் செய்துள்ளது ^[1].

பரிணாம வளர்ச்சியின் விசித்திரம்: கொழுப்புக்கு ஏன் இந்த அதீத நினைவாற்றல்? (The Evolutionary Logic of Adipose Memory)

மனித உடலின் செல்கள் தங்களுக்குத் தீங்கிழைக்கும் இத்தகைய மோசமான நினைவாற்றலை எதற்காக இத்தனை பிடிவாதமாகப் பாதுகாக்க வேண்டும் என்ற கேள்வி அனைவருக்கும் எழுவது இயல்பே. உயிரியல் அறிவியலில் ‘சிக்கனமான மரபணு கோட்பாடு’ (Thrifty Gene Hypothesis) இதற்கு அழகான விளக்கத்தை அளிக்கிறது. மனித இனம் உருவான ஆதிகாலத்தில், உணவுக்குப் பஞ்சம் ஏற்படுவது மிகவும் இயல்பான அன்றாட நிகழ்வாக இருந்தது. காடுகளில் விலங்குகளை வேட்டையாட முடியாமலும், காய் கனிகள் கிடைக்காமலும் மனிதர்கள் வாரக்கணக்கில் கடுமையான பட்டினியைக் கடக்க வேண்டியிருந்தது ^[1], ^[5].

அத்தகைய பஞ்ச காலங்களில் உயிர்பிழைப்பதற்கு உடலுக்குக் கொழுப்பே பிரதான எரிபொருளாக உதவியது. பஞ்ச காலத்திற்குப் பின் எப்போதாவது ஒரு மான் அல்லது பெரிய விலங்கு வேட்டையில் சிக்கும் போது, கொழுப்பு செல்கள் கொழுப்பை மிக மெதுவாகச் சேமித்தால், அடுத்த பஞ்சம் வருவதற்குள் அந்த மனிதன் உயிரிழந்து விடுவான். மாறாக, உணவு கிடைத்த மிகக் குறுகிய காலத்தில் மின்னல் வேகத்தில் கொழுப்பை உறிஞ்சிச் சேமித்து வைக்கும் எபிஜெனெடிக் விழிப்புணர்வு கொண்ட முன்னோர்கள் மட்டுமே பஞ்சங்களை வென்று உயிர் பிழைத்தனர் ^[1], ^[5].

பஞ்ச காலங்களில் மனித உயிரைக் காப்பாற்றிய அதே அற்புதமான உயிர்வாழும் தற்காப்பு வழிமுறைதான், இன்று 24 மணி நேரமும் உணவு எளிதாகக் கிடைக்கும் நவீன யுகத்தில் நமக்கு யோ-யோ மறுபருமனாகவும் இதய நோயாகவும் உருவெடுத்து நிற்கிறது. நவீன சமூகம் மாறிவிட்டது; ஆனால் நமது கொழுப்பு செல்களின் ஆதிகால எபிஜெனெடிக் மரபு இன்னும் மாறவில்லை ^[1].

கொழுப்பு நினைவாற்றலை அழிக்க முடியுமா? மருத்துவ அறிவியலின் புதிய வழிகள் (Erasing Epigenetic Memory: Future Therapies)

இந்த ஆய்வின் முடிவுகள் எடையைக் குறைக்கப் போராடும் மக்களுக்கு ஒரு பெரும் அதிர்ச்சியாகத் தோன்றினாலும், மறுபுறம் இது மருத்துவ விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு மிகப்பெரிய நம்பிக்கைக் கதவைத் திறந்துவிட்டுள்ளது. மறுபருமனுக்குக் காரணம் மனிதர்களின் சோம்பேறித்தனம் அல்ல; அது செல்களின் எபிஜெனெடிக் வடுக்களே என்பது இப்போது துல்லியமாகத் தெரிந்துவிட்டதால், இந்த எபிஜெனெடிக் நினைவாற்றலை எவ்வாறு அழிப்பது (Epigenetic Erasure) அல்லது மாற்றி அமைப்பது என்ற ஆராய்ச்சிகள் சர்வதேச ஆய்வகங்களில் முழுவீச்சில் தொடங்கியுள்ளன ^[1].

முதலாவதாக, மனித உடலில் உள்ள கொழுப்பு செல்களின் ஆயுட்காலம் சுமார் 8 முதல் 10 ஆண்டுகள் ஆகும். ஒவ்வொரு ஆண்டும் நமது உடலில் உள்ள கொழுப்பு செல்களில் சுமார் 10 சதவீத செல்கள் மட்டுமே இறந்து புதிய செல்கள் உருவாகின்றன. எனவே, நாம் எடையைக் குறைத்த பிறகு, அந்த மெலிந்த எடையை உடலியக்க ரீதியாகத் தொடர்ந்து பல ஆண்டுகள் நிலைநிறுத்த முடிந்தால் (Sustained Weight Maintenance), பழைய நினைவாற்றல் கொண்ட செல்கள் படிப்படியாக மடிந்து, புதிய ஆரோக்கியமான சூழலில் உருவாகும் இளைய செல்கள் எபிஜெனெடிக் நினைவாற்றலற்ற தூய செல்களாக உருவாகும் வாய்ப்பு உள்ளது ^[1], ^[4].

இரண்டாவதாக, ‘எபிஜெனெடிக் மருந்துகள்’ (Epigenetic Drugs / Epidrugs). புற்றுநோய் சிகிச்சைகளுக்காக உருவாக்கப்பட்ட ஹிஸ்டோன் டிஅசிடைலேஸ் தடுப்பான்கள் (HDAC Inhibitors) மற்றும் டி.என்.ஏ மெத்தில்கிரான்ஸ்பெரேஸ் தடுப்பான்கள் (DNMT Inhibitors) போன்ற மூலக்கூறுகள், மரபணுக்களின் மேல் படிந்துள்ள தவறான எபிஜெனெடிக் அடையாளங்களை அழிக்கும் திறன் கொண்டவை. பருமன் குறைப்பு சிகிச்சைகளிலும், எடை குறைந்த பிறகு இந்த எபிஜெனெடிக் நினைவாற்றலை அழித்து இயல்பு நிலைக்குக் கொண்டுவரும் பிரத்யேக இலக்கு மருந்துகளை உருவாக்கும் சோதனைகளில் ஜெர்மனி மற்றும் சுவிஸ் விஞ்ஞானிகள் இறங்கியுள்ளனர் ^[1], ^[5].

மூன்றாவதாக, பழுப்பு கொழுப்பு திசுக்களின் தூண்டுதல் (Beige Fat Activation). மனித உடலில் வெள்ளை கொழுப்பு ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது; ஆனால் பழுப்பு கொழுப்பு (Brown/Beige Fat) மைட்டோகாண்ட்ரியாக்கள் மூலம் கொழுப்பை எரித்து வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. தொடர்ச்சியான உடற்பயிற்சி, மிதமான குளிர் சூழல் வெளிப்பாடு மற்றும் தாவர பாலிபினால்கள் மூலம் வெள்ளை கொழுப்பு செல்களை பழுப்பு கொழுப்பாக மாற்றும்போது (Browning of Adipocytes), அவற்றின் எபிஜெனெடிக் குரோமட்டின் அமைப்பு முற்றிலும் மறுசீரமைக்கப்பட்டு, பழைய பருமன் நினைவாற்றல் அழிக்கப்படுவது விலங்கு சோதனைகளில் தெரியவந்துள்ளது ^[6].

அம்சம்	கடுமையான பட்டினி டயட்	அறிவியல் தேர்வுநீடித்த வாழ்க்கைமுறை மாற்றம்
செல்லுலார் அழற்சி குறைவு
எபிஜெனெடிக் நினைவாற்றல் அழிவு
வளர்சிதை மாற்ற மந்தம் தவிர்ப்பு
தசை திசுக்கள் பாதுகாப்பு
யோ-யோ மறுபருமன் தவிர்ப்பு

நீண்ட கால ஆய்வுகளின்படி, படிப்படியான எடை இழப்பு மட்டுமே கொழுப்பு செல்களின் நினைவாற்றல் தீவிரத்தைத் தணிக்கிறது.

எடை மேலாண்மையில் நோயாளிகள் செய்ய வேண்டிய வாழ்க்கைமுறை மாற்றங்கள் (Practical Lifestyle Strategies for Long-term Weight Maintenance)

மருத்துவ உலகமும் புதிய மருந்துகளும் எபிஜெனெடிக் நினைவாற்றலை அழிக்கும் வழிகளைக் கண்டுபிடிக்கும் வரை, எடை குறைப்பில் ஈடுபடும் சாதாரண மக்கள் என்ன செய்ய வேண்டும்? சூரிச் நேச்சர் ஆய்வின் ஆசிரியர்கள் இதற்கான மிக முக்கியமான நடைமுறை வழிகாட்டுதல்களை வழங்கியுள்ளனர் ^[1]:

1. திடீர் தீவிர பட்டினி டயட்டுகளைத் தவிருங்கள் (Avoid Crash Diets):
ஒரு மாதத்தில் 10 கிலோவைக் குறைப்பதாகக் கூறும் கடுமையான பட்டினி டயட்டுகள் கொழுப்பு செல்களுக்கு உச்சக்கட்ட அழுத்தத்தை (Extreme Cellular Stress) ஏற்படுத்துகின்றன. இந்த அதிர்ச்சி நிலை கொழுப்பு செல்களின் உட்கருவில் மேலும் ஆழமான எபிஜெனெடிக் வடுக்களைப் பதிக்கிறது. எனவே, மாதத்திற்கு 1 முதல் 2 கிலோ மட்டுமே குறையும் படியான மிதமான, சீரான உணவு முறையே எபிஜெனெடிக் நினைவாற்றல் தீவிரமாவதைத் தடுக்கும் ^[1], ^[3].

2. ‘பராமரிப்பு காலத்திற்கு’ (Maintenance Phase) முன்னுரிமை அளியுங்கள்:
எடை குறைப்பு என்பது குறிப்பிட்ட இலக்கை அடைந்தவுடன் முடிந்துவிடும் ஒரு பந்தயம் அல்ல. நீங்கள் 10 கிலோ எடையைக் குறைத்துவிட்டால், அடுத்த குறைந்தபட்சம் ஒன்று முதல் இரண்டு ஆண்டுகளுக்கு அதே எடையில் உங்கள் உடலைத் தொடர்ந்து நிலைநிறுத்துவதே உண்மையான வெற்றியாகும். காலப்போக்கில் மட்டுமே செல்லுலார் தகவமைப்புகள் தணிவடைகின்றன ^[1], ^[3].

3. தசை வலிமைப் பயிற்சிகள் (Resistance Training):
உணவு கட்டுப்பாட்டின் போது வெறும் ஏரோபிக் பயிற்சிகளை மட்டும் செய்தால் கொழுப்புடன் சேர்த்து தசை திசுக்களும் கரையும். தசை இழப்பு வளர்சிதை மாற்ற விகிதத்தை மேலும் குறைத்து விடும். எனவே வாரத்திற்கு 3 நாட்கள் எடையைத் தூக்கும் வலிமைப் பயிற்சிகளைச் செய்து தசைகளைப் பலப்படுத்துங்கள். தசைகள் இரத்தத்தில் உள்ள அதிகப்படியான குளுக்கோஸை உறிஞ்சி கொழுப்பு செல்கள் மீண்டும் பருப்பதைத் தடுக்கின்றன ^[1], ^[4].

4. அன்றாட நடை மற்றும் நுண் அசைவுகள்:
அலுவலகத்தில் அமர்ந்தே வேலை செய்பவர்கள் உணவு உண்ட பிறகு 10 முதல் 15 நிமிடங்கள் கட்டாயம் மெதுவாக நடைப்பயிற்சி செய்ய வேண்டும். இது உணவுக்குப் பிந்தைய இரத்த சர்க்கரை உச்சத்தைத் தணித்து, கொழுப்பு செல்கள் மீண்டும் கொழுப்பை உறிஞ்சுவதற்கான இன்சுலின் சமிக்ஞையைக் கட்டுக்குள் வைக்கிறது. மேலும் விவரங்களுக்கு நமது அலுவலக உடற்தகுதி வழிகாட்டி மற்றும் உணவு உண்ட பின் நடைப்பயிற்சி ஆய்வுகளைப் படியுங்கள் ^[1].

5. குற்ற உணர்ச்சியைத் தூக்கி எறியுங்கள்:
எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, உடல் எடை குறைந்த பின் மீண்டும் கூடினால் உங்களை நீங்களே தண்டித்துக் கொள்ளாதீர்கள். இது உங்கள் தனிப்பட்ட தோல்வி அல்ல; லட்சக்கணக்கான ஆண்டுகள் பரிணாம வளர்ச்சியில் நமது செல்கள் உயிர்பிழைப்பதற்காக வடிவமைத்து வைத்துள்ள ஒரு ஆழமான உயிரியல் நினைவாற்றல் என்பதை உணருங்கள். அறிவியல் உண்மைகளைப் புரிந்து கொண்டு, பொறுமையோடும் மருத்துவ வழிகாட்டலோடும் தொடர் வாழ்க்கைமுறை மாற்றங்களை மேற்கொள்வதே நிரந்தர ஆரோக்கியத்திற்கான ஒரே திறவுகோலாகும் ^[1].

கலைச்சொற்கள் விளக்கம் (Glossary)

இந்தக் கட்டுரையில் வரும் அறிவியல் சொற்கள்

5

Epigenetic Memoryஎபிஜெனெடிக் நினைவாற்றல்ஒலிப்பு: எபிஜெனெடிக் மெமரி

டி.என்.ஏ வரிசை மாறாமல், செல்களின் ஹிஸ்டோன் புரதங்கள் மற்றும் வேதியியல் அமைப்பில் சூழல் காரணிகளால் ஏற்படும் நீடித்த மூலக்கூறு பதிவுகள்.

Adipocyteகொழுப்பு செல்ஒலிப்பு: அடிபோசைட்

மனித உடலில் அதிகப்படியான ஆற்றலை ட்ரைகிளிசரைடு கொழுப்புகளாகச் சேமித்து வைக்கும் பிரத்யேக இணைப்புத் திசு செல்.

Yo-Yo Effectயோ-யோ விளைவுஒலிப்பு: யோ-யோ எபெக்ட்

டயட் மூலம் குறைக்கப்பட்ட உடல் எடை, உணவு முறை மாறியவுடன் மீண்டும் மின்னல் வேகத்தில் பழைய நிலைக்கு அல்லது அதற்கும் கூடுதலாக அதிகரிக்கும் சுழற்சி.

Chromatin Accessibilityகுரோமட்டின் அணுகல்தன்மைஒலிப்பு: குரோமட்டின் அக்சசிபிலிட்டி

செல்லின் உட்கருவில் உள்ள டி.என்.ஏ இழைகள் புரதங்களால் இறுக்கமாக மூடப்படாமல், மரபணுக்களை வாசிப்பதற்கு ஏதுவாகத் திறந்திருக்கும் நிலை.

Browning of Fatகொழுப்பு பழுப்பாதல்ஒலிப்பு: பிரவுனிங் ஆஃப் ஃபேட்

வெள்ளை கொழுப்பு செல்கள் வெப்பத்தை எரிக்கும் பழுப்பு கொழுப்பு செல்களாகத் தங்களின் எபிஜெனெடிக் பண்புகளை மாற்றிக்கொள்ளும் செயல்முறை.

மேற்கோள்கள்

1. ↩ Hinte LC, Castellano-Castillo D, Ghosh A, von Meyenn F, et al. Adipose tissue retains an epigenetic memory of obesity after weight loss. Nature. 2024;636:441-450
2. ↩ Thaiss CA, Itav S, Rothschild D, Elinav E, et al. Persistent microbiome alterations modulate the rate of post-dieting weight regain. Nature. 2016;540(7634):544-551
3. ↩ Fothergill E, Guo J, Howard L, Hall KD, et al. Persistent metabolic adaptation 6 years after 'The Biggest Loser' competition. Obesity. 2016;24(8):1612-1619
4. ↩ Sun K, Kusminski CM, Scherer PE. Adipose tissue remodeling and obesity. J Clin Invest. 2011;121(6):2094-2101
5. ↩ Reddy MA, Natarajan R. Epigenetic mechanisms in diabetic vascular complications and metabolic memory. Cell Metab. 2015;21(3):369-372
6. ↩ Bartelt A, Heeren J. Adipose tissue browning and metabolic health. Nat Rev Endocrinol. 2014;10(1):24-36