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कैचेक्सिया एक प्रणालीगत बीमारी है जिसकी विशेषता वजन घटना, मांसपेशियों और वसा ऊतकों का शोष, और प्रणालीगत सूजन है। कैचेक्सिया कैंसर रोगियों में होने वाली प्रमुख जटिलताओं और मृत्यु के कारणों में से एक है। कैंसर के अलावा, कैचेक्सिया कई प्रकार की पुरानी, ​​गैर-घातक बीमारियों के कारण भी हो सकता है, जिनमें हृदय गति रुकना, गुर्दे की विफलता, क्रोनिक ऑब्सट्रक्टिव पल्मोनरी डिजीज, तंत्रिका संबंधी रोग, एड्स और रुमेटीइड गठिया शामिल हैं। अनुमान है कि कैंसर रोगियों में कैचेक्सिया की घटना 25% से 70% तक पहुँच सकती है, जो रोगियों के जीवन की गुणवत्ता (QOL) को गंभीर रूप से प्रभावित करती है और उपचार-संबंधी विषाक्तता को बढ़ा देती है।

कैंसर रोगियों के जीवन की गुणवत्ता और रोगनिदान में सुधार के लिए कैचेक्सिया का प्रभावी हस्तक्षेप अत्यंत महत्वपूर्ण है। हालाँकि, कैचेक्सिया के पैथोफिजियोलॉजिकल तंत्रों के अध्ययन में कुछ प्रगति के बावजूद, संभावित तंत्रों के आधार पर विकसित कई दवाएँ केवल आंशिक रूप से प्रभावी या अप्रभावी हैं। वर्तमान में अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन (FDA) द्वारा अनुमोदित कोई प्रभावी उपचार नहीं है।

कैचेक्सिया पर नैदानिक ​​परीक्षणों की विफलता के कई कारण हैं, और मूल कारण कैचेक्सिया के तंत्र और प्राकृतिक क्रम की गहन समझ का अभाव हो सकता है। हाल ही में, पेकिंग विश्वविद्यालय के कॉलेज ऑफ़ फ्यूचर टेक्नोलॉजी के प्रोफेसर शियाओ रुइपिंग और शोधकर्ता हू शिनली ने नेचर मेटाबॉलिज़्म में संयुक्त रूप से एक लेख प्रकाशित किया, जिसमें कैंसर कैचेक्सिया की घटना में लैक्टिक-जीपीआर81 मार्ग की महत्वपूर्ण भूमिका का खुलासा किया गया, जिससे कैचेक्सिया के उपचार के लिए एक नया विचार सामने आया। हम नेट मेटाब, साइंस, नेट रेव क्लिन ऑन्कोलॉजी और अन्य पत्रिकाओं के शोधपत्रों को संश्लेषित करके इसका सारांश प्रस्तुत करते हैं।

वज़न में कमी आमतौर पर भोजन के सेवन में कमी और/या ऊर्जा व्यय में वृद्धि के कारण होती है। पिछले अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि ट्यूमर-संबंधी कैचेक्सिया में ये शारीरिक परिवर्तन ट्यूमर के सूक्ष्म वातावरण द्वारा स्रावित कुछ साइटोकिन्स द्वारा संचालित होते हैं। उदाहरण के लिए, वृद्धि विभेदन कारक 15 (GDF15), लिपोकेलिन-2 और इंसुलिन-सदृश प्रोटीन 3 (INSL3) जैसे कारक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में भूख नियामक स्थलों से जुड़कर भोजन के सेवन को बाधित कर सकते हैं, जिससे रोगियों में एनोरेक्सिया हो सकता है। IL-6, PTHrP, एक्टिविन A और अन्य कारक अपचय पथ को सक्रिय करके और ऊर्जा व्यय को बढ़ाकर वज़न घटाने और ऊतक शोष को प्रेरित करते हैं। वर्तमान में, कैचेक्सिया की क्रियाविधि पर शोध मुख्य रूप से इन स्रावित प्रोटीनों पर केंद्रित है, और कुछ अध्ययनों में ट्यूमर मेटाबोलाइट्स और कैचेक्सिया के बीच संबंध को शामिल किया गया है। प्रोफ़ेसर शियाओ रुइपिंग और शोधकर्ता हू शिनली ने ट्यूमर मेटाबोलाइट्स के दृष्टिकोण से ट्यूमर-संबंधी कैचेक्सिया की महत्वपूर्ण क्रियाविधि को उजागर करने के लिए एक नया दृष्टिकोण अपनाया है।

सबसे पहले, प्रोफ़ेसर ज़ियाओ रुइपिंग की टीम ने स्वस्थ नियंत्रण समूह और फेफड़ों के कैंसर कैचेक्सिया के चूहों के रक्त में हज़ारों मेटाबोलाइट्स की जाँच की, और पाया कि कैचेक्सिया से पीड़ित चूहों में लैक्टिक एसिड सबसे ज़्यादा बढ़ा हुआ मेटाबोलाइट था। ट्यूमर के बढ़ने के साथ सीरम लैक्टिक एसिड का स्तर बढ़ा, और ट्यूमर वाले चूहों के वज़न में बदलाव के साथ एक मज़बूत संबंध दिखाया। फेफड़ों के कैंसर के मरीज़ों से लिए गए सीरम के नमूनों से पुष्टि होती है कि लैक्टिक एसिड मानव कैंसर कैचेक्सिया की प्रगति में भी अहम भूमिका निभाता है।

यह निर्धारित करने के लिए कि क्या लैक्टिक अम्ल का उच्च स्तर कैचेक्सिया का कारण बनता है, शोध दल ने त्वचा के नीचे प्रत्यारोपित एक ऑस्मोटिक पंप के माध्यम से स्वस्थ चूहों के रक्त में लैक्टिक अम्ल पहुँचाया, जिससे सीरम लैक्टिक अम्ल का स्तर कृत्रिम रूप से कैचेक्सिया से ग्रस्त चूहों के स्तर तक बढ़ गया। दो सप्ताह बाद, चूहों में कैचेक्सिया का एक विशिष्ट लक्षण विकसित हुआ, जैसे कि वजन में कमी, वसा और मांसपेशी ऊतक का क्षीण होना। ये परिणाम बताते हैं कि लैक्टेट-प्रेरित वसा पुनर्रचना कैंसर कोशिकाओं द्वारा प्रेरित पुनर्रचना के समान है। लैक्टेट न केवल कैंसर कैचेक्सिया का एक विशिष्ट मेटाबोलाइट है, बल्कि कैंसर-प्रेरित हाइपरकैटाबोलिक लक्षणरचना का एक प्रमुख मध्यस्थ भी है।

इसके बाद, उन्होंने पाया कि लैक्टेट रिसेप्टर GPR81 का विलोपन सीरम लैक्टेट के स्तर को प्रभावित किए बिना ट्यूमर और सीरम लैक्टेट-प्रेरित कैचेक्सिया अभिव्यक्तियों को कम करने में प्रभावी था। चूँकि GPR81 वसा ऊतकों में अत्यधिक अभिव्यक्त होता है और कैचेक्सिया के विकास के दौरान कंकाल की मांसपेशी की तुलना में वसा ऊतकों में परिवर्तन पहले होता है, इसलिए चूहे के वसा ऊतकों में GPR81 का विशिष्ट नॉकआउट प्रभाव प्रणालीगत नॉकआउट के समान होता है, जिससे ट्यूमर-प्रेरित वजन घटाने और वसा एवं कंकाल की मांसपेशी की खपत में सुधार होता है। इससे पता चलता है कि लैक्टिक अम्ल द्वारा प्रेरित कैंसर कैचेक्सिया के विकास के लिए वसा ऊतकों में GPR81 आवश्यक है।

आगे के अध्ययनों ने पुष्टि की कि GPR81 से बंधने के बाद, लैक्टिक एसिड अणु, पारंपरिक PKA मार्ग के बजाय Gβγ-RhoA/ROCK1-p38 सिग्नलिंग मार्ग के माध्यम से फैटी ब्राउनिंग, लिपोलिसिस और बढ़ी हुई प्रणालीगत गर्मी उत्पादन को संचालित करते हैं।

कैंसर-संबंधी कैचेक्सिया के रोगजनन में आशाजनक परिणामों के बावजूद, ये निष्कर्ष अभी तक प्रभावी उपचारों में तब्दील नहीं हुए हैं, इसलिए वर्तमान में इन रोगियों के लिए कोई उपचार मानक नहीं हैं, लेकिन ईएसएमओ और यूरोपियन सोसाइटी ऑफ क्लिनिकल न्यूट्रिशन एंड मेटाबॉलिज्म जैसी कुछ संस्थाओं ने नैदानिक ​​दिशानिर्देश विकसित किए हैं। वर्तमान में, अंतर्राष्ट्रीय दिशानिर्देश पोषण, व्यायाम और दवा जैसे तरीकों के माध्यम से चयापचय को बढ़ावा देने और अपचय को कम करने की दृढ़ता से अनुशंसा करते हैं।