टेलोमेरेस: वे क्या हैं, विशेषताएं और वे उम्र से कैसे जुड़े हैं

समय हर किसी के लिए गुजरता है, और यह एक निर्विवाद वास्तविकता है। मृत्यु के बिना जीवन की कल्पना असंभव है, चूंकि सभी कार्बनिक पदार्थ खराब हो जाते हैं, आकार खो देते हैं और रूपांतरित हो जाते हैं। और आगे जाए बिना, जैविक दृष्टिकोण से जीवन को परिभाषित करने के लिए हम जिस सबसे उपयुक्त परिभाषा के बारे में सोच सकते हैं, वह निम्नलिखित है: जन्म और मृत्यु के बीच की मध्यवर्ती अवस्था।

समय एक अटूट तरीके से गुजरता है, हाँ, लेकिन आपको यह जानकर आश्चर्य होगा कि यह सभी के लिए एक जैसा नहीं होता है। कालानुक्रमिक (कालानुक्रमिक) उम्र घड़ी के हाथों की गति को इंगित करती है, लेकिन इस भौतिक परिमाण का हमारे शरीर के अंदर क्या होता है, इससे कोई लेना-देना नहीं है। एक जैविक प्रक्रिया के चरणों में भौतिक प्रक्रिया के समान गुणवत्ता या प्रकृति नहीं होती है क्योंकि वे केवल क्रमिक होते हैं।

जीवों के शारीरिक अध्ययन में, एक प्रक्रिया के चरणों का निर्धारण किसके द्वारा किया जाता है? "आंतरिक प्रक्रिया" की गतिशीलता, और भौतिक तत्व के आरोपण द्वारा नहीं, जैसे कि a घड़ी इस प्रकार, एक ४० वर्षीय शराबी के पास ८० वर्षीय व्यक्ति का यकृत हो सकता है, उदाहरण के लिए, जबकि एक एक ऑक्टोजेरियन एथलीट में एक गतिहीन 60 वर्षीय व्यक्ति के शरीर के निचले हिस्से की विशिष्ट मांसलता हो सकती है वर्षों।

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समय बीत जाता है, हाँ, लेकिन जैविक आयु कैलेंडर द्वारा इंगित की गई आयु से भिन्न हो सकती है.

जीवित ऊतकों की जैविक आयु को संशोधित करने वाले कई पैरामीटर पूरी तरह से व्यक्ति की जीवन शैली से जुड़े होते हैं, लेकिन अन्य जटिल और आकर्षक अवधारणाएं हैं जो आंशिक रूप से बताती हैं कि सेलुलर उम्र बढ़ने की प्रक्रिया अद्वितीय क्यों है और विनिमेय। हम जीवन और मृत्यु के रहस्य को एक रोमांचक शब्द के साथ समझाते हैं जो उपयोगी है: टेलोमेरेस के बारे में सब कुछ जानें.

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गुणसूत्र कैसे व्यवस्थित होते हैं और टेलोमेरेस कहाँ होते हैं?

आइए शुरू से शुरू करते हैं, जीवन की तरह ही। मनुष्य मौजूद है, हमारी प्रत्येक कोशिका में, डीएनए एक नाभिक में संलग्न होता है। प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से जो यहां हमारी चिंता नहीं है, डीएनए से जानकारी को नाभिक से कोशिका कोशिका द्रव्य के राइबोसोम तक पहुँचाया जाता है, ताकि वे प्रोटीन को संश्लेषित कर सकें। प्रोटीन संश्लेषण जीवों के चयापचय का आधार है, इसलिए यह कहा जा सकता है कि डीएनए में जीवन के लिए आवश्यक सभी जानकारी होती है.

मनुष्यों में, डीएनए क्रोमेटिन में संघनित होकर क्रोमोसोम बनाता है। हमारे शरीर में प्रत्येक गैर-यौन कोशिका (सामान्य रूप से) में 23 जोड़े गुणसूत्र (कुल 46) होते हैं, जिनमें से जो 23 मादा युग्मक (n) से और 23 नर (n) से आते हैं, जो एक साथ जुड़ने पर युग्मनज बनाते हैं (2एन)। गुणसूत्र के भाग इस प्रकार हैं:

फिल्म और मैट्रिक्स: प्रत्येक गुणसूत्र एक झिल्ली द्वारा सीमांकित होता है जो एक जिलेटिनस पदार्थ को घेरता है।
क्रोमोनेम्स: फिलामेंटस संरचना जो प्रत्येक बहन क्रोमैटिड को बनाती है (गुणसूत्र का प्रत्येक आधा एक "X" -आकार का क्रोमैटिड होता है)
क्रोमोमर्स: ग्रैन्यूल्स का उत्तराधिकार जो इसकी लंबाई में क्रोमोनिमा के साथ होता है।
सेंट्रोमियर: वह स्थान जहाँ दो बहन क्रोमैटिड मिलते हैं। हमारे लिए एक दूसरे को समझने के लिए, यह "X" का केंद्र है।
टेलोमेरेस: गुणसूत्र के टर्मिनल भाग, इसकी "टिप्स"।

हमने एक विशिष्ट खंड को पाइपलाइन में छोड़ दिया है ताकि तकनीकी में खो न जाए, लेकिन हम पहले से ही उस शब्द से परिचित हो गए हैं जो पहली बार हमें यहां चिंतित करता है। इसे अच्छी तरह से एक्सप्लोर करने का समय आ गया है।

टेलोमेरेस क्या हैं?

हमने अब तक जो देखा है उसके आधार पर, टेलोमेयर अपने आप को लगभग अपने आप परिभाषित करता है: गुणसूत्र का सिरा है. टेलोमेरेस गैर-कोडिंग डीएनए के क्षेत्र हैं (उनके पास प्रोटीन संश्लेषण के लिए आवश्यक जानकारी नहीं है) अत्यधिक दोहराव, जिसका कार्य उनके पूरे यूकेरियोटिक कोशिकाओं में गुणसूत्रों को स्थिरता प्रदान करना है जीवन काल। इन संरचनाओं के अस्तित्व के आधार पर, हम दो घटनाओं को आंशिक रूप से समझा सकते हैं जो हर इंसान की सांस लेती हैं: उम्र बढ़ने और कैंसर। आइए देखें कैसे।

1. डीएनए दोहराव के दौरान, टेलोमेरेस अपनी संपूर्णता में प्रतिकृति नहीं बनाते हैं

दैहिक कोशिकाएं माइटोसिस द्वारा विभाजित होती हैं और इसके लिए संभव होने के लिए, मूल कोशिका के डीएनए को डुप्लिकेट करना पड़ता है, जो वंश की रेखा को जन्म देगा। प्रत्येक प्रतिकृति प्रक्रिया के साथ, और एंजाइमों की कुछ विशेषताओं के कारण जो इसे संभव बनाते हैं, टेलोमेरेस छोटे हो जाते हैं.

मनुष्यों में टेलोमेयर की लंबाई प्रति वर्ष 24.8-27.7 बेस पेयर की दर से घटती है। समय और कोशिका विभाजन के साथ, वंशज कोशिकाओं के गुणसूत्रों के टेलोमेरेस इतने छोटे हो जाते हैं कि कोशिका अब विभाजित नहीं हो सकती है और इसलिए, अंतिम सेलुलर संस्थाओं की मृत्यु के साथ, की मृत्यु ऊतक। "घर के चारों ओर घूमना" के समानांतर बनाना, यह ऐसा है जैसे हम हर बार जब हम इसे एक गिलास से दूसरे गिलास में डालते हैं तो हम थोड़ा सा पानी निकाल देते हैं। पहले तो यह ध्यान देने योग्य नहीं हो सकता है, लेकिन प्रक्रिया को X बार दोहराने के बाद, स्थानांतरण नहीं किया जा सकता है, क्योंकि स्थानांतरण के लिए पानी नहीं बचा है।

इस कारण से, टेलोमेरेस को जैविक युग का एक उत्कृष्ट मार्कर कहा जाता है: इसकी लंबाई के आधार पर वैज्ञानिक अनुमान लगा सकते हैं कि एक कोशिका समूह कितना आगे है, और इसलिए पूरा जीव। टेलोमेयर छोटा होना सामान्य उम्र बढ़ने की प्रक्रिया का हिस्सा है, लेकिन कुछ एजेंट एक शैली से जुड़े होते हैं विशिष्ट जीवन काल क्रोमोसोमल डीएनए क्षति को बढ़ावा दे सकता है और इसलिए तेजी से छोटा होता है टेलोमेरेस

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2. टेलोमेरेस का महत्व

हमने उम्र बढ़ने के तंत्र की व्याख्या की है, लेकिन चीजें और भी दिलचस्प हो जाती हैं यदि हम इसे जानते हैं, जितना अविश्वसनीय ऐसा लगता है, शरीर के पास ही सैद्धांतिक स्तर पर अमरता का समाधान है, कम से कम जीवन के शुरुआती चरणों में। जीवन काल।

टेलोमेरेज़ एक एंजाइम है जो दोहराए गए आनुवंशिक अनुक्रमों को जोड़कर टेलोमेर की लंबाई बनाए रखने का प्रभारी है. इस जैविक प्रक्रिया में एक "चाल" है: गतिविधि रोगाणु रेखा की कोशिकाओं में मौजूद है और कुछ हेमटोपोइएटिक कोशिकाएं, लेकिन परिपक्व दैहिक कोशिकाएं बाद में उनकी कार्यक्षमता को बाधित करती हैं जन्म। इस प्रकार, यह जीव ही है जो अपने क्रमादेशित अवक्रमण को एन्कोड करता है।

3. टेलोमेरेस और कैंसर

वर्तमान अध्ययनों से पता चलता है कि मनुष्य कोशिकीय जीर्णता की प्रक्रिया को उलट सकता है यदि दैहिक कोशिकाओं में टेलोमेरेज़ गतिविधि को कृत्रिम रूप से बढ़ाते हैं जो. के ऊतकों का निर्माण करते हैं हमारा शरीर। दुर्भाग्य से, इसका दोहरा प्रभाव हो सकता है: प्रायोगिक सेटिंग्स में, यदि टेलोमेरेज़ गतिविधि को उत्तेजित किया जाता है और कुछ ट्यूमर दमन जीन निष्क्रिय होते हैं, तो ऐसा होता है एक सेलुलर अमरकरण जो ट्यूमर की उपस्थिति को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ावा देता है.

हम विचार की इस पंक्ति में और आगे बढ़ते हैं, क्योंकि दैहिक कोशिकाओं से उत्पन्न होने वाले 75-80% कैंसर में टेलोमेरेज़ गतिविधि मौजूद होती है। इसका मतलब यह नहीं है कि टेलोमेरेज़ कैंसर का कारण बनता है, लेकिन सब कुछ इंगित करता है कि इस एंजाइम के उच्च स्तर ट्यूमर की संभावित घातकता का स्पष्ट संकेत हैं। यदि कोई कोशिका अमर है, तो वह अनिश्चित काल तक दोहरा सकती है: हम कैंसर के गठन के बारे में शब्द दर शब्द व्याख्या कर रहे हैं।

इस आधार पर, प्रायोगिक सेटिंग में विभिन्न एंटी-टेलोमेरेज़ उपचार विकसित किए जा रहे हैं। सेल संस्कृतियों में, परिणाम कम से कम कहने का वादा कर रहे हैं: कुछ कैंसर सेल लाइनों में, टेलोमेरेज़ गतिविधि को रोककर, लाइन की सहज मृत्यु लगभग 25 डिवीजनों के बाद होती हैचूंकि टेलोमेरेस छोटा हो जाता है और इसे किसी भी तरह से बदला नहीं जा सकता है।

बायोडाटा

इस तरह के आंकड़ों को उजागर करने के बाद उम्मीद न लगना असंभव है। कैंसर आज सबसे महत्वपूर्ण और दुखद स्वास्थ्य समस्याओं में से एक है, क्योंकि प्रत्येक मृत्यु और प्रत्येक आकृति के बाद संघर्ष, दुख और आशा की कहानी है। एक नियोप्लास्टिक ट्यूमर केवल कोशिकाओं का एक समूह नहीं है जो अनियंत्रित रूप से बढ़ता है: यह डर है, एक लड़ाई है विज्ञान बनाम शरीर विज्ञान, स्वीकृति या इनकार और, सबसे खराब स्थिति में, एक का प्रारंभिक नुकसान जीवन काल।

कोशिकीय जीर्णता तंत्र हमें ऊतक उम्र बढ़ने और उस प्रक्रिया को समझने में मदद करता है जो मृत्यु की ओर ले जाती है, लेकिन अंतिम लक्ष्य अमरता प्राप्त करना नहीं है। आज असली चुनौती उन सभी जिंदगियों को बचाना है जो विद्रोही कोशिकाओं के एक समूह द्वारा एक धागे से लटकी हुई हैं जो उनके मेजबान के खिलाफ मुड़ने के लिए उत्परिवर्तित हुआ।

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