హెల్త్
మన శరీరంలో ఎముకల పని ఏమిటి? ఓ బిల్డింగ్లోని బీమ్స్, కాలమ్స్ లోపల స్టీల్స్ రాడ్స్ ఉన్నట్టుగానే మన దేహంలోపల ఎముకలు ఉంటాయి. ఆ బిల్డింగ్కు అవి రూపురేఖలు ఇచ్చినట్టుగానే మనకూ అవి ఓ ఆకృతి ఇస్తాయి. ఇలా శరీరానికి ఒక ఆకారాన్ని ఇవ్వడం, నిలబడటానికి, నడవటానికి ఆధారంగా నిలవడం, గుండె, మెదడు వంటి కీలక అవయవాలకు రక్షణ కల్పించడం... ఇలాంటి సమాధానాలే చాలామందికి గుర్తుకొస్తాయి. ఎముకలు లేకపోతే మన శరీరానికి ఓ ఆకారం, ఆకృతీ ఉండదన్న విషయం మనకు కూడా తెలుసు.
అయితే... ఓ బిల్డింగ్కు... స్టీల్ ఎలాగో... మన దేహానికీ ఎముకలు అంతేనా? ఇంతటితోనే తమ పనిని ముగించేస్తాయా? అస్సలు కాదు! శరీరానికి ఆధారంగా నిలిచే ఎముకలు... ఇతర అవయవాలతోనూ సమాచారాన్ని ఇచ్చిపుచ్చుకుంటుంటాయని తెలుసా? ఎముకలు కీలకమైన కమ్యూనికేషన్ భూమికను పోషిస్తూ అవెలా సంభాషిస్తుంటాయో, ఆ సంభాషణలు ఎలా, ఏ రూపంలో ఉంటాయో చూద్దాం!
మన శరీరంలోని ఎముకలు ఇతర అవయవాలతో నిరంతరం సమాచారాన్ని ఇచ్చిపుచ్చుకుంటుంటాయి. రసాయన సంకేతాల రూపంలో సందేశాలను పంపుతుంటాయి. శరీరంలోని కొన్ని కీలక జీవక్రియలను నియంత్రించడంలోనూ పాలుపంచుకుంటాయి. రక్తంలో ఫాస్ఫేట్ స్థాయుల నుంచి శక్తి వినియోగం వరకు అనేక అంశాలతో వాటికి సంబంధం ఉందని పరిశోధనల ఫలితాలు చెబుతున్నాయి. అంటే... మనం ఇంతకాలం నిశ్శబ్దంగా ఉంటాయని అనుకుంటున్న మన ఎముకలు నిజానికి శరీరంలోని సమాచార వ్యవస్థలో కూడా భాగస్వాములన్నమాట! అదెలాగో తెలుసుకుందాం!
నిర్జీవ పదార్థాలు కావవి...
మనిషి పుట్టినప్పుడు శరీరంలో సుమారు 270 ఎముకలుంటాయి. ఎదుగుదల క్రమంలో కొన్ని ఎముకలు ఒకదానితో మరొకటి కలిసిపోవడంతో పెద్దయ్యాక సాధారణంగా 206 ఎముకలు ఉంటాయి. అయితే ఇవి రాయిలాంటి గట్టి పదార్థాలతో తయారైన నిర్జీవ నిర్మాణాలు కావు. వీటిలో సజీవ కణాలు, రక్తనాళాలు, నరాలు ఉంటాయి. ఎముక మూలగ (బోన్ మ్యారో) కూడా ఉంటుంది. ఇందులోనే రక్తకణాల ఉత్పత్తికి అవసరమైన కణాలుంటాయి.
ఎముకల నుంచి ఇతర అవయవాలకు సందేశాలు!
ఇక్కడే అసలు ఆసక్తికరమైన విషయం మొదలవుతుంది. ఎముకలు తమలో తాము మాత్రమే సమాచారాన్ని ఇచ్చిపుచ్చుకోవు. శరీరంలోని ఇతర అవయవాలతోనూ రసాయన సంకేతాల ద్వారా సంబంధాలు ఏర్పరచుకుంటాయి. ఈ పనిలో ఎముక కణాలు విడుదల చేసే కొన్ని ప్రత్యేక ప్రోటీన్లు, హార్మోన్ల వంటి పదార్థాలు కీలకపాత్ర పోషిస్తాయి. వీటిని ‘ఆస్టియోకైన్స్’ అంటారు. వీటిలో ముఖ్యమైనది ‘ఆస్టియోక్యాల్సిన్’ ఇది ప్రధానంగా ఆస్టియోబ్లాస్ట్స్ అనే ఎముకలను నిర్మించే కణాల ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది.
‘ఆస్టియోక్యాల్సిన్’పై జరిగిన పరిశోధనలు అనేక ఆసక్తికరమైన విషయాలను వెల్లడించాయి. ఇది ఎముకల నిర్మాణానికి మాత్రమే పరిమితం కాకుండా శరీరంలోని శక్తి జీవక్రియ (ఎనర్జీ మెటబాలిజమ్), రక్తంలో గ్లూకోజ్ నియంత్రణ, ఇన్సులిన్ పనితీరు వంటి అంశాలతోనూ సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చని పరిశోధకులు గుర్తించారు.
ఎముకలు... కండరాల మధ్య అనుబంధంతో వాటి మధ్య ‘క్రాస్ టాక్’ ఇలా...
ఎముకలు, కండరాలు ఒకదానిపై మరొకటి ఆధారపడతాయని మనకు తెలుసు. కండరాలు ఎముకలకు అనుసంధానమై ఉండటం వల్లే మనం చేతులు, కాళ్లు కదిలించగలుగుతాం. అయితే వీటి సంబంధం కేవలం యాంత్రికమైనది మాత్రమే కాదు. ఎముకల నుంచి వెలువడే కొన్ని రసాయన సంకేతాలు కండరాల కణాల పనితీరును కూడా ప్రభావితం చేయగలవని పరిశోధనలు సూచిస్తున్నాయి.
అదే సమయంలో కండరాల నుంచి విడుదలయ్యే కొన్ని సంకేతాలు ఎముకల నిర్మాణం, పునర్నిర్మాణ ప్రక్రియలను ప్రభావితం చేస్తాయి. దీనినే ‘బోన్–మజిల్ క్రాస్టాక్’ అంటారు. కండరాల నుంచి విడుదలయ్యే రసాయన సంకేతాలను ‘మయోకైన్స్’ అంటారు. అలాగే... ఎముకల నుంచి విడుదలయ్యే సంకేతాలను ‘ఆస్టియోకైన్స్’ అంటారు. ఈ రెండూ ఒకదానిపై మరొకటి పరస్పరం ప్రభావం చూపుతూ ఉంటాయి.
ఉదాహరణకు మనం వ్యాయామం చేస్తున్నప్పుడు కండరాలపై ఒత్తిడి పెరుగుతుంది. అదే సమయంలో ఎముకలపైనా యాంత్రిక ఒత్తిడి పడుతుంది. ఈ రెండు వ్యవస్థలు తమ తమ సంకేతాల ద్వారా ఒకదానిపై మరొకటి ప్రభావం చూపుతుంటాయి. అందుకే వయసు పెరిగే కొద్దీ ఎముకలతోపాటు కండరాల ఆరోగ్యాన్ని కూడా కాపాడుకోవడం ముఖ్యమని నిపుణులు సూచిస్తుంటారు.
వ్యాధి నిరోధక వ్యవస్థ పునాది ఎముకల మూలగలోనే...
మన శరీరంలో రోగనిరోధక వ్యవస్థ (ఇమ్యూన్ సిస్టమ్) గురించి మాట్లాడినప్పుడు తెల్ల రక్తకణాలు, లింఫ్నోడ్స్, స్ప్లీన్ వంటి అవయవాలు గుర్తుకొస్తాయి. కానీ ఈ వ్యవస్థకు సంబంధించిన కీలకమైన కణాల ఉత్పత్తి జరిగే ప్రాంంతం ఎముకల లోపల ఉండే ‘బోన్ మ్యారో’నే. ఇక్కడి ‘హెమాటోపొయెటిక్ స్టెమ్ సెల్స్’ నుంచి ఎర్ర రక్తకణాలు, తెల్ల రక్తకణాలు, ప్లేట్లెట్స్ వంటి రక్తకణాలు ఉత్పత్తి అవుతాయి. ఇంకా ఆసక్తికరమైన విషయం ఏమిటంటే... ఎముకలను నిర్మించే కణాలు, విచ్ఛిన్నం చేసే కణాలు, రోగనిరోధక వ్యవస్థలోని కణాలు ఒకదానిపై మరొకటి నిరంతరం ప్రభావం చూపుతూ ఉంటాయి.
ఉదాహరణకు రుమటాయిడ్ ఆర్థరైటిస్ వంటి ఆటో ఇమ్యూన్ వ్యాధుల్లో రోగనిరోధక వ్యవస్థలో ఏర్పడే అసాధారణ మార్పులు ఎముకలను దెబ్బతీయవచ్చు. అదే సమయంలో ఎముక కణాలు విడుదల చేసే కొన్ని సంకేతాలు వ్యాధినిరోధక కణాల పనితీరునూ ప్రభావితం చేయగలవు. ఎముకలు, రోగనిరోధక వ్యవస్థ మధ్య ఉన్న ఈ పరస్పర సంబంధాన్ని అధ్యయనం చేసే ప్రత్యేక పరిశోధనా రంగాన్నే ‘ఆస్టియో ఇమ్యునాలజీ’ అంటారు.
ఇదీ చదవండి: ముందు జాగ్రత్తేమందు!
వారిలో ఈ వైద్యపరీక్ష చేయించడం మరింత కీలకం... ఎందుకంటే...?
మరో ముఖ్యమైన విషయమేమిటంటే... ఆస్టియోపోరోసిస్ ప్రాంరంభ దశల్లో సాధారణంగా ఎలాంటి స్పష్టమైన లక్షణాలూ కనిపించకపోవచ్చు. ఎముక విరిగిన తర్వాతే చాలామందికి సమస్య ఉన్నట్లు తెలుస్తుంది. అందుకే అవసరమైనవారు వైద్యుల సూచన మేరకు బోన్ మినరల్ డెన్సిటీ (బీఎమ్డీ) పరీక్ష చేయించుకోవడం ముఖ్యం. అయితే ప్రతి ఒక్కరూ ఈ పరీక్ష చేయించుకోవాల్సిన అవసరం లేదు. వయసు, మెనోపాజ్ స్థితి, ఇతర రిస్క్ అంశాలను బట్టి ఎవరెవరు ఈ పరీక్ష చేయించుకోవాల్సిన అవసరముంది అనేది డాక్టర్లు సూచిస్తారు.
ఎముకల ఆరోగ్యానికి కాల్షియం, విటమిన్ డీ, సమతుల ఆహారం, తగిన శారీరక శ్రమ అవసరం. నడక, కండరాలకు బలం చేకూర్చే వ్యాయామాలు, బరువును మోస్తూ చేసే తగిన శారీరక కార్యకలాపాలు ఎముకల ఆరోగ్యానికి తోడ్పడతాయి. అయితే వయసు, ఆరోగ్య పరిస్థితిని బట్టి వ్యాయామాలను ఎంచుకోవాలి.
బోన్ రీ–మోడలింగ్ అంటే...?
ఇంకో ఆసక్తికరమైన విషయం ఏమిటంటే... మన జీవితకాలమంతా ఎముకలు నిరంతరం తమను తాము పునర్నిర్మించుకుంటూనే ఉంటాయి. పాత ఎముక కణజాలాన్ని తొలగిస్తూ, కొత్త కణజాలాన్ని నిర్మించుకుంటూ ఉంటాయి. ఈ ప్రక్రియను ‘బోన్ రీ–మోడలింగ్’ అంటారు.
ఇందులో ప్రధానంగా ఎముకల్లోని మూడు రకాల కణాలు కీలకపాత్ర పోషిస్తాయి.
ఆస్టియోబ్లాస్ట్స్ : కొత్త ఎముక కణజాలాన్ని నిర్మించే కణాలు.
ఆస్టియోక్లాస్ట్స్ : పాత ఎముక కణజాలాన్ని విచ్ఛిన్నం చేసి తొలగించే కణాలు.
ఆస్టియోసైట్స్ : ఎముకల లోపల నివసిస్తూ, ఎముకల నిర్మాణం, పునర్నిర్మాణ ప్రక్రియలను సమన్వయం చేసే కణాలు.
ఎముకలను నిర్మించే ఆస్టియోబ్లాస్ట్స్ కణాల్లో కొన్ని... కొత్త ఎముక కణజాలంలోనే చిక్కుకోపోయి ‘ఆస్టియోసైట్స్’గా మారతాయి. ఈ మూడింటిలో ఆస్టియోసైట్స్ గురించి తెలుసుకుంటే ఎముకల సమాచార వ్యవస్థ ఎలా పనిచేస్తుందో అర్థమవుతుంది.
ఎముకల లోపల సమాచార వ్యవస్థ ఇలా...
ఎముకల లోపల ఉండే ఆస్టియోసైట్స్ చాలా ప్రత్యేకమైన కణాలు. ఇవి ఎముక కణాలన్నింటిలో దాదాపు 90 శాతం వరకు ఉంటాయని అంచనా. వీటికి అనేక సన్నటి పొడిగింపులుంటాయి. ఇలా ఎముకలలోపల ఒక సూక్ష్మ సమాచార నెట్వర్క్ ఏర్పడుతుంది. దీని ప్రత్యేకత ఏమిటంటే... ఎముకపై పడే ఒత్తిడిని, కదలికల వల్ల కలిగే యాంత్రిక మార్పులను గుర్తించగలవు. అందుకే వీటిని ‘మెకనో సెన్సర్స్’ అంటారు. ఈ అంశానికి సంబంధించిన పరిశోధనలు చాలా ఆసక్తికరంగా ఉన్నాయి. ఆస్టియోసైట్స్లోని ప్రత్యేక నిర్మాణాలూ, కణాల మధ్య సంబంధాలూ, ఆయాన్ ఛానళ్ల వంటి వ్యవస్థలు... ఈ యాంత్రిక సంకేతాలను గుర్తించడంలో సహాయపడతాయి.
ఉదాహరణకు మనం నడుస్తున్నప్పుడు, పరుగెడుతున్నప్పుడు లేదా వ్యాయామం చేస్తున్నప్పుడు ఎముకలపై కొంత ఒత్తిడి పడుతుంది. ఈ ఒత్తిడి కారణంగా ఎముకలలోని సూక్ష్మ నిర్మాణాల్లో మార్పులు ఏర్పడతాయి. ‘ఆస్టియోసైట్స్’ వాటిని గుర్తించి ఇతర ఎముక కణాలకు రసాయన సంకేతాలు పంపుతాయి. అవసరమైన చోట కొత్త ఎముక కణజాలాన్ని నిర్మించేందుకు ఆస్టియోబ్లాస్ట్స్నుప్రోత్సహిస్తాయి. ఎక్కడ పాత కణజాలాన్ని తొలగించాలో కూడా నియంత్రిస్తాయి. అంటే మనం చేసే శారీరక శ్రమకు అనుగుణంగా ఎముకలు తమ నిర్మాణాన్ని మార్చుకునే సామర్థ్యం కలిగి ఉంటాయన్నమాట!
దీనికి భిన్నంగా ఎక్కువకాలం కదలకుండా ఉండటం, శారీరక శ్రమ లేకపోవడం వంటి పరిస్థితుల్లో ఎముకలపై పడే యాంత్రిక ఒత్తిడి తగ్గుతుంది. దాంతో ఎముకల నిర్మాణం, విచ్ఛిన్నం మధ్య సమతుల్యత దెబ్బతినే అవకాశం ఉంటుంది. దీర్ఘకాలంలో ఎముకల సాంద్రత తగ్గడానికి ఇది కూడా ఒక కారణం కావచ్చు. అందుకే ఎముకల ఆరోగ్యానికి తగిన శారీరక శ్రమ అవసరమని డాక్టర్లు చెబుతుంటారు.
చక్కెరల నియంత్రణలోనూ ఎముకల సంభాషణలది కీలక భూమిక...
ప్రయోగాత్మక అధ్యయనాల్లో ఆస్టియోక్యాల్సిన్ క్లోమగ్రంథి (ప్యాంక్రియాస్)లోని ఇన్సులిన్ ఉత్పత్తి చేసే కణాల పనితీరును ప్రభావితం చేయగలదనీ, ఇన్సులిన్ సెన్సిటివిటీతోనూ సంబంధం ఉందని వెల్లడైంది. అంటే... రక్తంలో చక్కెర స్థాయుల నియంత్రణలో కేవలం క్లోమగ్రంథి, కాలేయం మాత్రమే కాకుండా ఎముకల నుంచి వెలువడే సంకేతాలకూ పాత్ర ఉండవచ్చని దీన్ని బట్టి తెలుస్తోంది. అయితే ఈ సంబంధానికి సంబంధించిన అనేక అంశాలపై పరిశోధనలు ఇంకా కొనసాగుతున్నాయి. ముఖ్యంగా మనుషుల్లో ఆస్టియోక్యాల్సిన్ ప్రభావం ఎంతవరకు ఉంటుందన్నది పూర్తిగా నిర్ధారణ కాలేదు. కాబట్టి అప్పుడే దీన్ని మధుమేహానికి చికిత్సగా భావించకూడదు.
మూత్రపిండాలతోనూ ఎముకలకు సంబంధం!
ఎముకలు మూత్రపిండాలతో కూడా సమాచారాన్ని ఇచ్చిపుచ్చుకుంటాయి. ఈ ప్రక్రియలో ‘ఫైబ్రోబ్లాస్ట్ గ్రోత్ ఫ్యాక్టర్ – 23’ (ఎఫ్జీఎఫ్–23) అనే హార్మోన్ చాలా కీలకం. ఎముకల్లోని ఆస్టియోసైట్స్, ఆస్టియోబ్లాస్ట్స్ కణాలు ఈ హార్మోన్ ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఇది రక్తంలో ఫాస్ఫేట్ స్థాయులను నియంత్రించడంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది.
మన శరీరానికి కాల్షియం ఎంత అవసరమో, ఫాస్ఫేట్ కూడా అంతే అవసరం. ఎముకలు, దంతాల నిర్మాణంలో ఫాస్ఫేట్ కీలకం. కణాలు శక్తిని వినియోగించుకునే ‘ఏటీపీ’ అంటే అడినోజైన్ ట్రై ఫాస్పేట్ అనే శక్తి ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో కూడా ఇది అవసరం.
రక్తంలో ఫాస్ఫేట్ స్థాయులు పెరిగినప్పుడు ఎఫ్జీఎఫ్ – 23 హార్మోన్ మూత్రపిండాలకు సంకేతాలు పంపుతుంది. మూత్రపిండాలు మూత్రం ద్వారా ఎక్కువ ఫాస్ఫేట్ను బయటకు పంపేలా ఈ సంకేతాలు తోడ్పడతాయి. ఫలితంగా రక్తంలో ఫాస్ఫేట్ స్థాయులు సమతుల్యంగా ఉండేందుకు ఇది సహాయపడుతుంది. అంటే... శరీరంలో ఫాస్ఫేట్ స్థాయులు ఎలా ఉండాలో నిర్ణయించడంలో ఎముకలకూ ఒక ముఖ్యమైన పాత్ర ఉందన్నమాట!
ఇక్కడ మరో విశేషం ఉంది. ఎఫ్జీఎఫ్ –23 స్థాయులు అధికంగా ఉన్న కొన్ని పరిస్థితుల్లో విటమిన్–డీ జీవక్రియ కూడా ప్రభావితమవుతుంది. అందువల్ల ఎముకలు, మూత్రపిండాలు, విటమిన్ డీ మధ్య ఒక సంక్లిష్టమైన సంబంధం ఉందని పరిశోధకులు వివరిస్తున్నారు.
ఎముకలు బలహీనపడితే ఆస్టియోపోరోసిస్ ఎందుకు వస్తుందంటే...?
ఎముకలు నిరంతరం తమను తాము పునర్నిర్మించుకుంటూ ఉంటాయని చెప్పుకున్నాం కదా. అయితే వయసు పెరగడం, హార్మోన్లలో మార్పులు, కొన్ని వ్యాధులు, శారీరక శ్రమ లేకపోవడం వంటి కారణాలతో ఈ ప్రక్రియలో అసమతుల్యత ఏర్పడవచ్చు.
కొత్త ఎముక కణజాలం నిర్మితమయ్యే వేగం కంటే పాత కణజాలం విచ్ఛిన్నమయ్యే వేగం ఎక్కువైతే ఎముకల సాంద్రత తగ్గుతుంది. ఫలితంగా ఎముకలు బోలుగా మారిపోయే ‘ఆస్టియోపోరోసిస్’ అనే సమస్య ఏర్పడవచ్చు. ముఖ్యంగా మెనోపాజ్ దశకు చేరుకున్న మహిళల్లో హార్మోన్ల మార్పల వల్ల ఈ అసమతుల్యత ఏర్పడటం వల్ల ఆస్టియోపోరోసిస్ సమస్య కనిపించడం చాలా సాధారణం.
దీనివల్ల ఎముకలు చాలా తేలిగ్గా విరిగిపోయే ముప్పు ఉంటుంది. ఆస్టియోపోరోసిస్ కండిషన్లో ఎముకలు బలహీనపడి చిన్నపాటి ప్రమాదాలకే విరిగిపోయే ప్రమాదం పెరుగుతుంది. ముఖ్యంగా వెన్నెముక, తుంటి ఎముకలు, మణికట్టు ప్రాంంతాల్లో పగుళ్లు ఏర్పడేందుకు, ఎముకలు చిట్లిపోయేందుకు అవకాశం ఉంటుంది. అందుకే పురుషులతో పోలిస్తే... మెనోపాజ్కు చేరిన మహిళల్లో ఈ ముప్పు ఎక్కువ.
నేరుగా నోరు తెరచి మాట్లాడలేవుగానీ... నిరంతరం సందేశాలు పంపుతూ ఉంటాయిలా...
మన శరీరంలో కనిపించే ప్రతి అవయవం వెనుక ఇంతటి సంక్లిష్టమైన సమాచార వ్యవస్థ ఉందని తెలిస్తే ఆశ్చర్యం కలగక మానదు. ఎముకలను కేవలం శరీరానికి ఆధారంగా కాకుండా, మొత్తం శరీర ఆరోగ్యాన్ని ప్రభావితం చేసే క్రియాశీల అవయవాలుగా చూడాల్సిన అవసరాన్ని ఈ పరిశోధనలు గుర్తుచేస్తున్నాయి.
ఇలా మన శరీరంలోని ప్రతి అవయవానికీ ఒక ప్రత్యేకమైన పని ఉందని మనకు తెలుసు. అయితే వాటిలో ఏ ఒక్కటీ పూర్తిగా ఒంటరిగా పనిచేయదు. ఒకదాని పనితీరు మరొకదానిపై ప్రభావం చూపుతుంది. ఈ సమన్వయం కోసమే శరీరంలో అనేక సమాచార వ్యవస్థలు నిరంతరం పనిచేస్తుంటాయి.
ఇప్పటివరకు ఎముకలను మన శరీరానికి ఆధారంగా నిలిచే నిర్మాణాలుగానే భావిస్తుంటాం. కానీ వాటిలో నివసించే కణాలు యాంత్రిక మార్పులను గుర్తించడంతోపాటు, రసాయన సంకేతాల ద్వారా ఇతర అవయవాలతోనూ సమాచారాన్ని ఇచ్చిపుచ్చుకుంటున్నాయని ఆధునిక పరిశోధనలు వెల్లడిస్తున్నాయి. అంటే... ఎముకలు మనతో అక్షరాలా నోటితో మాట్లాడకపోయినా, వాటి భాషలో మన శరీరంలోని ఇతర అవయవాలతో నిరంతరం సంభాషిస్తూనే ఉంటాయని గుర్తుంచుకోవాలి.
- డాక్టర్ సుధీర్ రెడ్డి, సీనియర్ ఆర్థోపెడిక్ సర్జన్
నిర్వహణ : యాసీన్


