जबकि कुछ लोग कालानुक्रमिक आयु में अधिक उम्र के हो सकते हैं, उनकी जैविक आयु बहुत कम हो सकती है। FangXiaNuo/E+ गेटी इमेज के माध्यम से

आप संभवतः किसी ऐसे व्यक्ति को जानते हैं जो ऐसा प्रतीत होता है धीरे-धीरे बूढ़ा होना, उनकी जन्मतिथि से कई वर्ष छोटे दिखने का पता चलता है। और आपने संभवतः इसके विपरीत देखा होगा - कोई ऐसा व्यक्ति जिसका शरीर और दिमाग दूसरों की तुलना में समय से कहीं अधिक तबाह हो गया लगता है। ऐसा क्यों लगता है कि कुछ लोग अपने स्वर्णिम वर्षों में फिसलते रहते हैं और अन्य मध्य जीवन में शारीरिक रूप से संघर्ष करते रहते हैं?

मेरे पास है उम्र बढ़ने के क्षेत्र में काम किया अपने पूरे वैज्ञानिक करियर के लिए, और मैं मिशिगन विश्वविद्यालय में उम्र बढ़ने की सेलुलर और आणविक जीव विज्ञान पढ़ाता हूँ। उम्र बढ़ने पर होने वाला शोध उस एक इलाज को खोजने के बारे में नहीं है जो बुढ़ापे में आपको परेशान करने वाली सभी समस्याओं को ठीक कर सके। इसके बजाय, पिछले एक या दो दशकों का काम उम्र बढ़ने को एक बहु-कारकीय प्रक्रिया के रूप में इंगित करता है - और कोई भी एकल हस्तक्षेप इसे रोक नहीं सकता है।

उम्र बढ़ने क्या है?

उम्र बढ़ने की कई अलग-अलग परिभाषाएँ हैं, लेकिन वैज्ञानिक आम तौर पर इस पर सहमत हैं कुछ सामान्य विशेषताएं: उम्र बढ़ना एक समय-निर्भर प्रक्रिया है जिसके परिणामस्वरूप बीमारी, चोट और मृत्यु की संभावना बढ़ जाती है। यह प्रक्रिया आंतरिक है, जब आपका अपना शरीर नई समस्याएं पैदा करता है, और बाहरी, जब पर्यावरणीय अपमान आपके ऊतकों को नुकसान पहुंचाता है।

आपका शरीर किससे बना है? खरबों कोशिकाएं, और प्रत्येक व्यक्ति न केवल उस ऊतक के लिए विशिष्ट एक या अधिक कार्यों के लिए जिम्मेदार है, जिसमें वह रहता है, बल्कि उसे खुद को जीवित रखने के सभी कार्य भी करने चाहिए। इसमें पोषक तत्वों का चयापचय करना, अपशिष्ट से छुटकारा पाना, अन्य कोशिकाओं के साथ संकेतों का आदान-प्रदान करना और तनाव को अपनाना शामिल है।

उम्र बढ़ना कई शारीरिक कारकों के कारण होता है।

समस्या यह है कि आपकी प्रत्येक कोशिका में प्रत्येक प्रक्रिया और घटक बाधित या क्षतिग्रस्त हो सकता है. इसलिए आपकी कोशिकाएं उन समस्याओं को रोकने, पहचानने और ठीक करने में हर दिन बहुत सारी ऊर्जा खर्च करती हैं।

उम्र बढ़ने को धीरे-धीरे क्षमता में कमी के रूप में माना जा सकता है होमोस्टैसिस बनाए रखें - शरीर प्रणालियों के बीच संतुलन की स्थिति - या तो क्षति और खराब कार्य को रोकने या पहचानने में सक्षम नहीं होने के कारण, या समस्याओं के उत्पन्न होने पर उन्हें पर्याप्त रूप से या तेजी से ठीक नहीं करने के कारण। इन मुद्दों के संयोजन से बुढ़ापा आता है। दशकों के शोध से पता चला है कि उम्र के साथ लगभग हर सेलुलर प्रक्रिया अधिक क्षीण हो जाती है।

डीएनए की मरम्मत और प्रोटीन का पुनर्चक्रण

सेलुलर उम्र बढ़ने पर अधिकांश शोध इस अध्ययन पर केंद्रित है कि उम्र के साथ डीएनए और प्रोटीन कैसे बदलते हैं। वैज्ञानिक उम्र बढ़ने में कोशिका में कई अन्य महत्वपूर्ण जैव अणुओं की संभावित भूमिकाओं पर भी ध्यान देना शुरू कर रहे हैं।

कोशिका के मुख्य कार्यों में से एक उसके डीएनए को बनाए रखना है - कोशिका की मशीनरी विशिष्ट प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए निर्देश पुस्तिका पढ़ती है। डीएनए रखरखाव में आनुवंशिक सामग्री और उससे जुड़े अणुओं को होने वाले नुकसान से बचाना और उसकी सटीक मरम्मत करना शामिल है।

प्रोटीन कोशिका के कार्यकर्ता हैं। वे रासायनिक प्रतिक्रियाएँ करते हैं, संरचनात्मक सहायता प्रदान करते हैं, संदेश भेजते और प्राप्त करते हैं, ऊर्जा को रोकते और छोड़ते हैं, और भी बहुत कुछ। यदि प्रोटीन क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो कोशिका उपयोग करती है शामिल तंत्र विशेष प्रोटीन जो या तो टूटे हुए प्रोटीन को ठीक करने का प्रयास करता है या इसे पुनर्चक्रण के लिए भेज देता है। इसी तरह के तंत्र प्रोटीन को रास्ते से हटा देते हैं या जब उनकी आवश्यकता नहीं रह जाती है तो उन्हें नष्ट कर देते हैं। इस तरह, इसके घटकों का उपयोग बाद में एक नया प्रोटीन बनाने के लिए किया जा सकता है।

उम्र बढ़ने से नाजुक जैविक नेटवर्क बाधित हो जाता है

कोशिकाओं के अंदर के घटकों, समग्र रूप से कोशिकाओं, अंगों और पर्यावरण के बीच क्रॉस-टॉक सूचना का एक जटिल और हमेशा बदलता रहने वाला नेटवर्क है।

जब डीएनए और प्रोटीन फ़ंक्शन को बनाने और बनाए रखने में शामिल सभी प्रक्रियाएं सामान्य रूप से काम कर रही होती हैं, तो सेल के भीतर विभिन्न डिब्बे विशेष भूमिका निभाते हैं - ऑर्गेनेल कहलाते हैं - कोशिका के स्वास्थ्य और कार्य को बनाए रख सकता है। किसी अंग को अच्छी तरह से काम करने के लिए, इसे बनाने वाली अधिकांश कोशिकाओं को अच्छी तरह से काम करने की आवश्यकता होती है। और एक संपूर्ण जीव के जीवित रहने और फलने-फूलने के लिए, उसके शरीर के सभी अंगों को अच्छी तरह से काम करने की आवश्यकता होती है।

उम्र बढ़ने से उपकोशिकीय से लेकर जीव तक, इनमें से किसी भी स्तर पर शिथिलता हो सकती है। शायद एक डीएनए की मरम्मत के लिए जीन एन्कोडिंग एक महत्वपूर्ण प्रोटीन है क्षतिग्रस्त हो गया है, और अब कोशिका में अन्य सभी जीनों की गलत तरीके से मरम्मत होने की अधिक संभावना है। या शायद कोशिका का रीसाइक्लिंग सिस्टम अब निष्क्रिय घटकों को नीचा दिखाने में असमर्थ हैं। फिर भी संचार प्रणाली कोशिकाओं, ऊतकों और अंगों के बीच समझौता हो सकता है, जिससे जीव शरीर के भीतर होने वाले परिवर्तनों पर प्रतिक्रिया करने में कम सक्षम हो जाता है।

यादृच्छिक संयोग से आणविक और सेलुलर क्षति का बोझ बढ़ सकता है जिसकी समय के साथ उत्तरोत्तर कम मरम्मत हो पाती है। जैसे-जैसे यह क्षति बढ़ती जा रही है, वैसे-वैसे जो प्रणालियाँ इसे ठीक करने के लिए बनी हैं, वे भी क्षति अर्जित कर रही हैं। यह एक की ओर ले जाता है टूट-फूट बढ़ने का चक्र जैसे-जैसे कोशिकाएँ पुरानी होती जाती हैं।

बुढ़ापा रोधी हस्तक्षेप

जीवन की सेलुलर प्रक्रियाओं की परस्पर निर्भरता एक दोधारी तलवार है: एक प्रक्रिया को पर्याप्त रूप से नुकसान पहुंचाता है, और अन्य सभी प्रक्रियाएं जो इसके साथ बातचीत करती हैं या उस पर निर्भर करती हैं, क्षीण हो जाती हैं। हालाँकि, इस इंटरकनेक्शन का मतलब यह भी है कि एक अत्यधिक इंटरकनेक्टेड प्रक्रिया को मजबूत करने से संबंधित कार्यों में भी सुधार हो सकता है। वास्तव में, सबसे सफल बुढ़ापा रोधी उपाय इसी तरह काम करते हैं।

उम्र बढ़ने को रोकने के लिए कोई कारगर उपाय नहीं है, लेकिन प्रयोगशाला में कुछ हस्तक्षेपों से उम्र बढ़ने की गति धीमी हो जाती है। जबकि लोगों में विभिन्न दृष्टिकोणों की जांच करने वाले नैदानिक ​​​​परीक्षण चल रहे हैं, अधिकांश मौजूदा डेटा नेमाटोड, मक्खियों, चूहों और गैर-मानव प्राइमेट्स जैसे जानवरों से आते हैं।

सर्वोत्तम अध्ययन किए गए हस्तक्षेपों में से एक है कैलोरी प्रतिबंध, जिसमें आवश्यक पोषक तत्वों से वंचित किए बिना एक जानवर द्वारा सामान्य रूप से खाए जाने वाली कैलोरी की मात्रा को कम करना शामिल है। अंग प्रत्यारोपण और कुछ कैंसर उपचारों में उपयोग की जाने वाली FDA-अनुमोदित दवा रैपामाइसिन कहा जाता है ऐसा लगता है कि कम से कम a का उपयोग करके काम किया जा रहा है समान पथों का उपसमूह वह कैलोरी प्रतिबंध कोशिका में सक्रिय हो जाता है। दोनों सिग्नलिंग हब को प्रभावित करते हैं जो कोशिका को नए जैव-अणुओं को विकसित करने और बनाने के बजाय अपने पास मौजूद जैव-अणुओं को संरक्षित करने के लिए निर्देशित करते हैं। समय के साथ, "कम करें, पुन: उपयोग करें, रीसायकल करें" का यह सेलुलर संस्करण क्षतिग्रस्त घटकों को हटा देता है और कार्यात्मक घटकों के उच्च अनुपात को पीछे छोड़ देता है।

उम्र बढ़ने पर कैलोरी प्रतिबंध के प्रभावों का अभी भी अध्ययन चल रहा है।

अन्य हस्तक्षेपों में परिवर्तन शामिल है कुछ मेटाबोलाइट्स का स्तर, चयनात्मक रूप से वृद्ध कोशिकाओं को नष्ट करना जिसने बाँटना, बदलना बंद कर दिया है माइक्रोबियम आंत और व्यवहारिक संशोधन.

इन सभी हस्तक्षेपों में जो समानता है वह यह है कि वे मुख्य प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं जो सेलुलर होमियोस्टैसिस के लिए महत्वपूर्ण हैं, अक्सर उम्र के साथ अनियंत्रित या निष्क्रिय हो जाते हैं और अन्य सेलुलर रखरखाव प्रणालियों से जुड़े होते हैं। अक्सर, ये प्रक्रियाएं उन तंत्रों के लिए केंद्रीय चालक होती हैं जो शरीर में डीएनए और प्रोटीन की रक्षा करती हैं।

उम्र बढ़ने का कोई एक कारण नहीं है. किन्हीं भी दो लोगों की उम्र एक जैसी नहीं होती और वास्तव में, किन्हीं दो कोशिकाओं की भी उम्र एक जैसी नहीं होती। आपके बुनियादी जीव विज्ञान में समय के साथ गलतियाँ होने के अनगिनत तरीके हैं, और ये मिलकर प्रत्येक व्यक्ति के लिए उम्र बढ़ने से संबंधित कारकों का एक अनूठा नेटवर्क बनाते हैं जो एक खोज करना बनाते हैं। सभी के लिए उपयुक्त एक-आकार का बुढ़ापा रोधी उपचार बेहद चुनौतीपूर्ण.

हालाँकि, कई महत्वपूर्ण सेलुलर प्रक्रियाओं को एक साथ लक्षित करने वाले हस्तक्षेपों पर शोध करने से जीवन के बड़े हिस्से के लिए स्वास्थ्य को बेहतर बनाने और बनाए रखने में मदद मिल सकती है। इस प्रक्रिया में ये प्रगति लोगों को लंबा जीवन जीने में मदद कर सकती है।

के बारे में लेखक

एलेन क्वार्ल्स, आण्विक, सेलुलर और विकासात्मक जीवविज्ञान में सहायक प्रोफेसर, यूनिवर्सिटी ऑफ मिशिगन

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.