मानव उपास्थि में पानी बनाए रखने वाली शर्करा कम है। जीन बताते हैं कि ऐसा क्यों हो सकता है

मुख्य निष्कर्ष चौंकाने वाला है। आठ प्रकार के जोड़ों में, मानव उपास्थि के नमूनों में अन्य महान वानरों के नमूनों की तुलना में सल्फेटेड ग्लाइकोसामिनोग्लाइकन, यानी GAG, काफी कम था। ये लंबी शर्करा-श्रृंखलाएँ उपास्थि को पानी बनाए रखने और दबाव सहने में मदद करती हैं। डीएनए की मात्रा के अनुसार समायोजन के बाद, मनुष्यों में इसका स्तर 2.6 से चार गुना कम था; कुल अंतर लगभग तीन गुना बताया गया। यह ऊतक के रसायन में अंतर है, ऑस्टियोआर्थराइटिस होने की संभावना में मापी गई वृद्धि नहीं।⁠3

यह अध्ययन 23 सितंबर, 2026 को नेचर में प्रकाशित हुआ था और 14 नवंबर को यरुशलम पोस्ट में सह-प्रमुख डेविड गोखमन के साक्षात्कार के ज़रिए फिर से चर्चा में आया। यह उनके इज़राइल के वाइज़मैन इंस्टीट्यूट ऑफ़ साइंस स्थित प्रयोगशाला और क्योटो विश्वविद्यालय में फुमिताका इनोए की प्रयोगशाला का सहयोगी अध्ययन था; नदाव मिशोल और यिझी यान ने शोध कार्य का नेतृत्व किया। नवंबर की कवरेज में एक साक्षात्कार था, कोई नया प्रकाशित प्रयोग नहीं।⁠3⁠12⁠1

GAG महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि उपास्थि की गद्दीदार भूमिका सिर्फ़ उसकी कोशिकाओं पर निर्भर नहीं करती। ये कोशिकाएँ बाह्यकोशिकीय मैट्रिक्स बनाती हैं—वह पदार्थ जो उनके चारों ओर रहता है और उन्हें सहारा देता है। GAG श्रृंखलाओं पर प्रबल नकारात्मक विद्युत आवेश होता है, जो पानी को एक जलयुक्त जाल में खींचने में मदद करता है और लचीलेपन तथा दबाव के प्रतिरोध में योगदान देता है। उपास्थि के शुष्क भार का लगभग 15–30 प्रतिशत हिस्सा ये श्रृंखलाएँ होती हैं; इस आँकड़े में पानी शामिल नहीं है।⁠13

शोधकर्ताओं का प्रस्ताव है कि कम उत्पादन से मनुष्यों के पास एक छोटा जैवरासायनिक भंडार रह जाता है, जिसकी आगे होने वाली कमी क्षय में योगदान दे सकती है। यह परिकल्पना इसलिए उपयोगी है, क्योंकि इसमें जाँच के लिए एक विशिष्ट चीज़ बताई गई है। यह हर दर्दनाक जोड़ की व्याख्या नहीं करती, गिरावट को अपरिहार्य साबित नहीं करती और न ही दिखाती है कि वानरों जैसा स्तर बहाल करने से बीमारी रुकेगी।⁠3

ऊतक अध्ययन में कूल्हे, घुटने, कंधे, कोहनी, कलाइयाँ, उँगलियों के पोर और उँगलियों के जोड़ों की दो श्रेणियाँ शामिल थीं। शोधकर्ताओं ने रंग-बाँधने की जाँच से सल्फेटेड GAG मापा, फिर माप को डीएनए की मात्रा के अनुसार समायोजित किया। उन्होंने कुल जोड़ की गद्दीदार क्षमता, उपास्थि का आयतन या प्रत्येक जोड़ की यांत्रिक मज़बूती सीधे नहीं मापी।⁠3

शोधकर्ताओं ने बताए गए 42 मानव दाताओं से 111 नमूने और सात महान वानरों से 28 नमूने लिए। इन अंतरों का महत्व है: किसी एक व्यक्ति से उपास्थि के कई टुकड़े लेने पर वे कई स्वतंत्र दाता नहीं बन जाते। कुल तुलना के लिए, बार-बार किए गए मापों का औसत लेकर प्रत्येक व्यक्ति के लिए एक मान बनाया गया। उँगलियों के कुछ जोड़ों की तुलना में ऊतक सिर्फ़ एक वानर से मिला था, जिससे उन विशिष्ट नतीजों को व्यापक आबादी का प्रतिनिधि मानने की क्षमता गंभीर रूप से सीमित हो जाती है।⁠3

फिर भी, हर जोड़-श्रेणी ने एक ही दिशा दिखाई। उम्र और लिंग के अनुसार समायोजन के बाद भी, और प्रजातियों के बीच उम्र का मिलान करने के दो तरीकों के बाद भी यह अंतर बना रहा। यह उन जोड़ों में भी दिखा जिन पर मनुष्यों में अलग-अलग यांत्रिक भार पड़ता है। इससे यह व्याख्या कम विश्वसनीय लगती है कि अंतर सिर्फ़ इस बात से पैदा हुआ कि किसी खास जोड़ का कितना इस्तेमाल होता है—हालाँकि इससे पर्यावरण के हर प्रभाव की संभावना खारिज नहीं होती।⁠3

सभी नमूने मृत्यु के बाद एकत्र किए गए; अध्ययन के लिए किसी जानवर को नहीं मारा गया। मानव ऊतक टेक्नियन के सहमति-आधारित देहदाता कार्यक्रम के ज़रिए मिला, जबकि प्राणी-विज्ञान संबंधी सहयोग से वानरों के नमूने मिले। संग्रह की स्थितियाँ एक जैसी नहीं थीं: मानव नमूनों को रासायनिक रूप से संरक्षित किया गया था, जबकि चिंपैंज़ी के निर्दिष्ट हाथ के नमूनों को जमाया गया था। यह एक छोटा, एक समय-बिंदु पर किया गया तुलनात्मक अध्ययन था—यह इस बात का रिकॉर्ड नहीं था कि लोगों और वानरों की उपास्थि उनके जीवनकाल में कैसे बदली, या मानव विकास में यह अंतर कब शुरू होता है इसका प्रत्यक्ष मापन।⁠3

आनुवंशिक अध्ययन रसायन में दिखे अंतर का एक संभावित तंत्र प्रस्तुत करता है। गठिया के किसी संदिग्ध जीन से शुरुआत करने के बजाय, टीम ने 15,708 आधुनिक मनुष्यों और 139 महान वानरों के जीनोम की तुलना की। आधुनिक और प्राचीन मानव वंशों में साझा बदलावों की पहचान करने में तीन निएंडरथल जीनोम और एक डेनिसोवन जीनोम ने मदद की। इस खोज से शोधकर्ताओं ने संभावित नियामक क्षेत्रों में 561,410 एक-अक्षरीय बदलाव चुने: डीएनए के ऐसे अनुक्रम जो जीन कब, कहाँ और कितनी सक्रियता से काम करते हैं, इसे नियंत्रित करने में मदद करते हैं।⁠3

उन्होंने उन क्षेत्रों के मानव और पैतृक संस्करणों के जोड़े बनाए और मानव उपास्थि कोशिकाओं में उनकी गतिविधि जाँची। गतिविधि दिखाने वाले 65,576 अनुक्रम-जोड़े में से 15,077—23 प्रतिशत—के व्यवहार में दोनों संस्करणों के बीच महत्वपूर्ण अंतर था। मानव और पैतृक संस्करणों में से अधिकांश का व्यवहार समान था। और इस परीक्षण में शांत दिखने वाला कोई अनुक्रम किसी दूसरे ऊतक या विकास के चरण में फिर भी महत्वपूर्ण हो सकता है।⁠5

एक पूरक प्रयोग में मानव और वानरों के गुणसूत्रों को एक ही प्रयोगशाला कोशिकाओं के भीतर रखा गया। शोधकर्ताओं ने संवर्धित मानव कोशिकाओं को चिंपैंज़ी या गोरिल्ला की कोशिकाओं के साथ मिलाया, फिर संकर कोशिकाओं को उस शुरुआती अवस्था की ओर निर्देशित किया जिसमें वे हड्डी और उपास्थि बना सकती थीं। ये संकर कोशिकाएँ थीं, संकर जानवर नहीं। साझा कोशिकीय वातावरण ने पास के नियामक डीएनए के प्रभावों को उन अंतरों से अलग पहचानने में मदद की जो अलग-अलग संस्कृतियों में प्रजातियों को विकसित करने से पैदा होते हैं।⁠3⁠12

दोनों तरीकों ने बाह्यकोशिकीय मैट्रिक्स बनाने और बनाए रखने वाली प्रणाली की भूमिका का संकेत दिया। संकर-कोशिका विश्लेषण में, GAG से जुड़े उन 21 जीनों में से 17, जिनकी गतिविधि अलग थी, मानव पक्ष में कम सक्रिय थे। यह नतीजा उत्पादन के एक मार्ग में समन्वित बदलावों का संकेत देता है, न कि किसी एक उत्परिवर्तन का जो उपास्थि उत्पादन को बंद कर दे।⁠3

एक अहम जटिलता भी सामने आई। मानव ACAN जीन, जो कई GAG श्रृंखलाओं को धारण करने वाला एग्ग्रेकन ढाँचा बनाने के लिए निर्देश देता है, विस्तारित हो चुका था। मानव संस्करणों में औसतन छह अतिरिक्त दोहराव थे, जिससे जुड़ने के 12 अतिरिक्त संभावित स्थल बने। शोधकर्ताओं का सुझाव है कि वे अतिरिक्त स्थल कम GAG उत्पादन की भरपाई कर सकते हैं, लेकिन यह बात अभी साबित नहीं हुई है। जुड़ने के लिए अधिक जगह होने का यह मतलब ज़रूरी नहीं कि अधिक श्रृंखलाएँ बनें—इसीलिए ऊतक के प्रत्यक्ष मापन ज़रूरी थे।⁠3

उपास्थि में कम GAG का संबंध पहले से ही ऑस्टियोआर्थराइटिस और अन्य अपक्षयी स्थितियों से है। शोधकर्ताओं का प्रस्ताव है कि प्रजाति-स्तर पर आई कमी मानव की संवेदनशीलता में योगदान देती है और जीवन के दौरान इसमें और गिरावट आती है। लेकिन इस अध्ययन ने बीमारी की घटनाओं का अनुसरण नहीं किया और न ही किसी व्यक्ति के अतिरिक्त जोखिम की गणना की। महान वानरों को भी जोड़ों की बीमारी हो सकती है; यह तुलना मानव की कमज़ोरी और वानरों की रोग-प्रतिरोधकता के बीच नहीं है।⁠3

यह बदलाव क्यों बना रहा, इस बारे में अभी और भी कम निश्चितता है। एक प्रस्ताव तंत्रिका तंत्र से जुड़ा है, जहाँ GAG न्यूरॉनों के बीच संबंधों को स्थिर करने में मदद करते हैं: कम स्तर से मस्तिष्क की लचीलापन और सीखने के अवसर लंबे समय तक बने रह सकते थे। एक अन्य प्रस्ताव कम उत्पादन को हल्के, अधिक छरहरे कंकाल से जोड़ता है, जो धीरज के साथ दौड़ने के अनुकूल हो सकता है। अध्ययन ने न तो सीखने की क्षमता की जाँच की, न ही दौड़ने के प्रदर्शन की। यहाँ इनमें से किसी लाभ का प्रदर्शन नहीं किया गया।⁠13

न ही हर टिके रहने वाला विकासवादी बदलाव किसी सफल सौदे का प्रतिनिधित्व करता है। शोधपत्र अनुकूलन और नकारात्मक चयन के कमज़ोर पड़ने—दोनों पर विचार करता है। यानी, कम उत्पादन के खिलाफ़ मौजूद बाधाएँ कमज़ोर पड़ गई होंगी। इसलिए यह घोषित करना जल्दबाज़ी होगी कि प्राकृतिक चयन ने बुद्धिमत्ता या सहनशक्ति के बदले स्वस्थ जोड़ दिए।⁠3

मरीज़ों के लिए भी सीमा इतनी ही स्पष्ट है। ऑस्टियोआर्थराइटिस की देखभाल में GAG से जुड़े इंजेक्शन पहले से इस्तेमाल होते हैं, लेकिन यह उपचार परीक्षण नहीं था और इससे यह स्थापित नहीं हुआ कि पहले इंजेक्शन देने से दिव्यांगता रोकी जा सकती है। इससे कोई नया मान्य स्क्रीनिंग परीक्षण, रोकथाम की विधि या जीन थेरेपी नहीं मिली। यरुशलम पोस्ट को दिए साक्षात्कार में गोखमन ने आगाह किया: «लेकिन जीन थेरेपी में इसका इस्तेमाल करने से हम अभी बहुत दूर हैं।»⁠1⁠3

यह काम शोधकर्ताओं को जाँच के लिए एक अधिक ठोस जैविक तंत्र और संभावित लक्ष्य देता है। क्या इस प्रणाली में बदलाव करके सुरक्षित रूप से चलने-फिरने की क्षमता बनाए रखी जा सकती है, इसका जवाब अभी नहीं मिला है। यह खोज दर्दनाक जोड़ों का इलाज नहीं है; यह एक अधिक ठोस व्याख्या है, जिसकी जाँच की जानी है।