क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी से पता चला कि स्टैटिन मांसपेशियों का कैल्शियम चैनल कैसे खोलते हैं

ज्ञात दुष्प्रभाव वाली दवा

स्टैटिन कोलेस्ट्रॉल कम करते हैं और हृदय रोगों को रोकने के लिए सबसे महत्वपूर्ण दवाओं में शामिल हैं, जिससे दिल के दौरे और स्ट्रोक की संभावना घटती है। इनके लाभों के साथ कुछ अवांछित प्रभाव भी आ सकते हैं: कुछ मरीज़ों में मांसपेशियों में दर्द या कमज़ोरी हो जाती है, और थोड़े से लोगों में मांसपेशियों का गंभीर टूटना होता है जो संभवतः गुर्दे की विफलता का कारण बन सकता है। ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय के सहयोगियों के साथ मिलकर एक आणविक तंत्र की पहचान की है जो इन जटिलताओं को समझाने में मदद करता है। ये निष्कर्ष Nature Communications में प्रकाशित हुए हैं।

ऐसा कैल्शियम जिसका रिसाव रुकता नहीं

मांसपेशी कोशिकाओं के भीतर क्या होता है, यह देखने के लिए शोधकर्ताओं ने क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया, जो एक इमेजिंग विधि है और वैज्ञानिकों को प्रोटीन संरचनाओं की उल्लेखनीय बारीकी से जांच करने देती है। उनकी जांच का केंद्र रायनोडीन रिसेप्टर (RyR1) था, एक प्रोटीन जो मांसपेशी कोशिकाओं के भीतर कैल्शियम की गति को नियंत्रित करता है। सामान्य परिस्थितियों में यह एक नियंत्रित द्वार की तरह काम करता है और मांसपेशियों को सिकुड़ने की ज़रूरत होने पर कैल्शियम छोड़ता है।

टीम ने पाया कि स्टैटिन चैनल को खुला रखकर इस प्रक्रिया में बाधा डाल सकते हैं। इसके बाद कैल्शियम लगातार उन क्षेत्रों में निकलता रहता है जहां उसे सावधानी से नियंत्रित किया जाना चाहिए, जिससे ऐसी स्थितियां बनती हैं जो मांसपेशी ऊतक को नुकसान पहुंचा सकती हैं। "हम लगभग परमाणु दर परमाणु देख सके कि स्टैटिन इस चैनल से कैसे चिपकते हैं," प्रमुख लेखक डॉ. स्टीवन मोलिनारोलो ने कहा, जो UBC के जैव रसायन और आणविक जीव विज्ञान विभाग में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता हैं। "कैल्शियम का यह रिसाव बताता है कि कुछ मरीज़ों में मांसपेशियों में दर्द या, चरम मामलों में, जानलेवा जटिलताएं क्यों होती हैं।"

तीन अणु, एक जेब

शोधकर्ताओं ने एटोरवास्टेटिन पर ध्यान केंद्रित किया, जो कोलेस्ट्रॉल कम करने के लिए आमतौर पर लिखी जाने वाली दवा है, हालांकि उनके नतीजे बताते हैं कि स्टैटिन परिवार की अन्य दवाओं के साथ भी ऐसी ही अंतःक्रियाएं हो सकती हैं। तीन स्टैटिन अणु अलग-अलग काम करने के बजाय प्रोटीन के भीतर एक विशिष्ट जेब में जगह लेते हैं। पहला तब बंधता है जब चैनल बंद होता है, जिससे उसके खुलने की संभावना बढ़ जाती है; इसके बाद दो और अणु उस जेब में प्रवेश करते हैं और चैनल को खुला रखते हैं, जिससे कैल्शियम का रिसाव जारी रहता है।

Nature Communications का पेपर इसी क्रम का संरचनात्मक वर्णन करता है। प्रत्येक सबयूनिट पर एक स्टैटिन बंद RyR1 के ट्रांसमेम्ब्रेन क्षेत्र से बंध सकता है, जिससे छोटे संरचनात्मक बदलाव होते हैं जो चैनल को खुलने के लिए तैयार करते हैं। प्रत्येक सबयूनिट पर दो अतिरिक्त स्टैटिनों का बंधन स्यूडो-वोल्टेज सेंसिंग डोमेन के चौड़ा होने से जुड़ा है, जो छिद्र के खुलने को ट्रिगर करता है। पेपर दृढ़ता से स्थापित करता है कि RyR1 एटोरवास्टेटिन के लिए एक अनपेक्षित ऑफ-टारगेट है, और नोट करता है कि RyR1 में अनुक्रम विविधताएं स्टैटिनों के प्रति असहिष्णुता से संबंधित हैं।

"यह पहली बार है कि हमें स्पष्ट तस्वीर मिली है कि स्टैटिन इस चैनल को कैसे सक्रिय करते हैं," वरिष्ठ लेखक और UBC के लाइफ साइंसेज इंस्टीट्यूट के प्रोफेसर डॉ. फिलिप वैन पेटेगेम ने कहा। "यह एक बड़ा कदम है क्योंकि इससे हमें ऐसे स्टैटिन डिज़ाइन करने का रोडमैप मिलता है जो मांसपेशी ऊतक से क्रिया नहीं करेंगे।"

मांसपेशियां कितनी बार प्रभावित होती हैं

दुनिया भर में 200 मिलियन से अधिक लोग स्टैटिन का उपयोग करते हैं। Nature Communications के पेपर के अनुसार, स्टैटिन उपयोगकर्ताओं में 0.1% से 0.5% में मांसपेशियों के गंभीर लक्षण उत्पन्न होते हैं, जबकि अवलोकन संबंधी अध्ययन बताते हैं कि सामान्य मांसपेशी दर्द 10% से 25% मरीज़ों तक रिपोर्ट किया जा सकता है। पेपर नोट करता है कि उच्च आंकड़े पर काफी बहस होती है। दर्द, कमज़ोरी और थकान जैसी कम गंभीर समस्याएं गंभीर चोट की तुलना में कहीं अधिक व्यापक हैं, और इतनी बाधक हो सकती हैं कि कुछ लोग अपनी दवा बंद कर देते हैं, जिससे संभवतः हृदय रोग से महत्वपूर्ण सुरक्षा खो जाती है।

पेपर मांसपेशियों के दुष्प्रभावों के जोखिम कारकों की सूची देता है, जिनमें साइटोक्रोम P450 को रोककर स्टैटिनों के चयापचय को प्रभावित करने वाली अन्य दवाएं, बढ़ी हुई शारीरिक गतिविधि, बढ़ती उम्र, शारीरिक कमज़ोरी और शराब का सेवन शामिल हैं। यह यह भी दर्ज करता है कि 1997 में FDA द्वारा अनुमोदित सेरिवास्टेटिन को चार साल बाद गंभीर रैब्डोमायोलिसिस के कारण 52 मौतों के बाद बाजार से वापस ले लिया गया था। मायोटॉक्सिसिटी रक्त में बढ़े हुए क्रिएटिन काइनेज के माध्यम से आसानी से देखी जा सकती है, और स्टैटिन उपचार बंद करने के बाद समस्याएं आमतौर पर हल हो जाती हैं।

क्या बदल सकता है, और क्या अनसुलझा है

एटोरवास्टेटिन के अपने इच्छित लक्ष्य HMG-CoA रिडक्टेज से बंधन की तुलना RyR1 से उसके बंधन से करने पर संकेत मिलते हैं कि स्टैटिन को कैसे संशोधित किया जाए ताकि यह रिसेप्टर से कम बंधे, जबकि HMG-CoA रिडक्टेज से बंधन अप्रभावित रहे। "स्टैटिन दशकों से हृदय देखभाल की आधारशिला रहे हैं," वैन पेटेगेम ने कहा। "हमारा लक्ष्य उन्हें और भी सुरक्षित बनाना है, ताकि मरीज़ गंभीर दुष्प्रभावों के डर के बिना लाभ उठा सकें।" इन निष्कर्षों के नए उपचारों में बदलने से पहले अतिरिक्त शोध और दवा विकास की आवश्यकता होगी।

दोनों स्रोत तिथि पर सहमत नहीं हैं: ScienceDaily की विज्ञप्ति 20 अक्टूबर, 2026 की तारीख की है, जबकि Nature Communications लेख का पहचानकर्ता 2025 दर्शाता है।