नल से 90 साल के नाचने वाले से लेकर 40 साल के बूढ़े तक जो मील चलाने के लिए संघर्ष करते हैं, हम सभी ऐसे लोगों को जानते हैं जो अपनी उम्र के लिए आश्चर्यजनक रूप से युवा या बूढ़े लगते हैं। वैज्ञानिकों का मानना है कि यह दो प्रकार की उम्र के बीच अंतर करना संभव हो सकता है: जैविक आयु, शरीर के कार्यों का एक उपाय और कालानुक्रमिक आयु, वर्षों में आपकी आयु।
एपिजेनेटिक्स, पर्यावरणीय कारक हमारे जीन को कैसे प्रभावित करते हैं, दोनों के बीच की कड़ी को समझने का एक आशाजनक तरीका है - और सामान्य रूप से उम्र बढ़ने का विज्ञान।
डीएनए मिथाइलेशन, जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने के लिए कोशिकाओं द्वारा प्रयुक्त एक तंत्र है - चाहे (और कब) एक जीन चालू या बंद हो। यह कोशिकाओं और ऊतकों में भिन्न होता है और हमें उम्र के अनुसार धीरे-धीरे बदलने के लिए दिखाया गया है। इसलिए मेथिलिकेशन का स्तर ऊतक आयु निर्धारित करने में मदद कर सकता है।
जीवन भर डीएनए मेथिलिकरण के स्तर को कैसे प्रभावित करता है, इसका पता लगाकर, वैज्ञानिकों ने एक स्वदेशी घड़ी बनाई है। यह सैकड़ों एपिजेनेटिक मार्करों के आधार पर डीएनए मेथिलिकरण नमूने से जैविक आयु निर्धारित करने के लिए एक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है। लेकिन हमारे नए शोध, जीनोम जीवविज्ञान में प्रकाशित, पता चलता है कि विधि पहले के रूप में विश्वसनीय नहीं है।
घड़ी का सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला संस्करण था मूल रूप से विकसित विभिन्न ऊतक प्रकारों की श्रेणी से लिए गए डेटा के एक बड़े संग्रह से।
जहां ऊतक के नमूने अनाम दाताओं से आते हैं, एपिजेनेटिक घड़ी शोधकर्ताओं को उनके कालानुक्रमिक उम्र का अनुमान लगाने, कुछ साल देने या लेने की अनुमति देती है। जैविक उम्र पर ध्यान केंद्रित करके, यह प्रस्तावित किया गया है कि एपिजेनेटिक घड़ी हमारे "सच" सेलुलर उम्र को दर्शाती है। यह हमारे स्वास्थ्य या हम जिस वातावरण में रहते हैं उससे बदल सकता है।
कई अध्ययनों से पता चला है आयु त्वरण - हमारी घड़ियों को बीमारी या पर्यावरण से कैसे बचाया जा सकता है, और यहां तक कि यह कैसे मृत्यु के जोखिम से संबंधित हो सकता है। संक्षेप में, यह लोगों के एक समूह के लिए कालानुक्रमिक और जैविक उम्र के बीच के अंतर की गणना करता है। आप फिर इस अंतर को लेते हैं और परीक्षण करते हैं कि क्या यह एक निश्चित बीमारी से पीड़ित लोगों के प्रोफाइल से संबंधित है।
यह संभवतः शोधकर्ताओं को विकासात्मक परिवर्तनों, संचयी पर्यावरणीय प्रभावों और सेलुलर उम्र बढ़ने को देखने की अनुमति देता है। लेकिन इसके आसपास भी प्रचार किया गया है, जिसमें शामिल है महंगे उपभोक्ता परीक्षण उत्पाद.
यह जानने के बारे में कि हमारे शरीर की उम्र कैसे होती है और इस बात की संभावना होती है कि भविष्य में हम कैसे रुक पाएंगे। या प्रक्रिया को उल्टा भी कर सकते हैंमहान ब्याज की स्वदेशी घड़ी बनाता है। शायद हम इस प्रक्रिया को धीमा करने के लिए दवाओं का विकास कर सकते हैं।
वास्तव में, हाल ही में पेचीदा लेकिन बहुत प्रारंभिक खोज से स्टीवन होर्वाथकैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स में मानव आनुवंशिकी के एक प्रोफेसर, जिन्होंने विकसित किया एपिजेनेटिक घड़ी अवधारणा, पता चलता है कि यह संभव हो सकता है। लेकिन कई शोधकर्ता संशय में रहते हैं।
अनुपलब्ध जानकारी
यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि एपिजेनेटिक घड़ी में उपयोग किए जाने वाले डीएनए मेथिलिकरण परिवर्तन उम्र बढ़ने के उप-उत्पाद से अधिक कुछ भी नहीं हैं। वास्तव में, वे हमारी उम्र का निर्धारण नहीं कर सकते हैं।
घड़ी के मॉडल को विकसित करने में उपयोग किए जाने वाले मूल नमूने मुख्य रूप से छोटे लोगों से लिए गए थे और इनमें कई बुजुर्ग लोग शामिल नहीं थे। यह देखते हुए कि हम पहले से ही जैविक परिवर्तनों के बारे में जानते हैं जो हम उम्र के रूप में लेते हैं, हम घड़ी की सटीकता का परीक्षण करना चाहते थे, विशेष रूप से आयु स्पेक्ट्रम के पुराने छोर पर।
डीएनए मिथाइलेशन एक डीएनए अणु में मिथाइल समूहों के अतिरिक्त है। बिलियन फोटो / शटरस्टॉक
आयु त्वरण अध्ययनों को इस पर ध्यान देना चाहिए, अन्यथा वे किसी भी उम्र से संबंधित घटना को देखकर मूर्ख होने का जोखिम उठाते हैं, जैसे कि यह डीएनए मिथाइलेशन से जुड़ा हुआ है।
दो बड़े अध्ययनों से बुजुर्ग लोगों के डेटा को देखकर, एक ने लगभग 90 बुजुर्गों के पोस्टमॉर्टम दिमागों में प्रदर्शन किया और दूसरे ने सभी उम्र के लगभग 1,200 लोगों के रक्त में, हम अपने डीएनए मिथाइलेशन परिणामों के खिलाफ दो एपिजेनेटिक क्लॉक मॉडल की तुलना कर सकते हैं।
घड़ी के प्रदर्शन के बारे में हमारे विश्लेषण से पता चलता है कि एपिजेनेटिक उम्र जीवन भर स्थिर गति से नहीं चलती है, और यह अलग-अलग ऊतकों में अलग-अलग प्रदर्शन करती है। इसके बजाय, हम जैसे-जैसे वृद्धावस्था में प्रवेश करते हैं, घड़ी धीमी हो जाती है।
हमने स्पष्ट प्रमाण पाया कि लोगों की उम्र को एपिजेनेटिक घड़ी द्वारा व्यवस्थित रूप से कम करके आंका गया था, एक बार लोग लगभग 60 वर्ष की आयु से अधिक हो गए थे। फिलहाल, हम नहीं जानते कि डीएनए मेथिलिकरण इस तरह से धीमा हो जाता है, या क्या तंत्र इसके पीछे।
हम पहले से ही जानते थे कि डीएनए मेथिलिकेशन परिवर्तन जीवन काल के रैखिक नहीं हैं। उदाहरण के लिए, बचपन और किशोरावस्था में होने वाले बड़े परिवर्तनों के लिए घड़ी को अपडेट किया गया है। अब उपलब्ध डेटा की मात्रा के साथ, विशिष्ट ऊतकों और आयु सीमाओं के लिए अधिक विस्तृत और सटीक घड़ियां संभव हैं।
अगर हम डीएनए मेथिलिकरण और कालानुक्रमिक उम्र के बीच की विसंगति को दूर कर सकते हैं, तो आयु त्वरण का क्या मतलब है? यदि यह शरीर के विभिन्न भागों के लिए अलग-अलग है, तो क्या यह कुछ केंद्रीय उम्र बढ़ने के तंत्र से संबंधित होने की संभावना है?
अंततः, हमारे काम से पता चलता है कि शोधकर्ताओं को एपिजेनेटिक घड़ी का उपयोग करते समय सावधानी बरतने की ज़रूरत है ताकि अनुमान लगाया जा सके कि लोग कितने पुराने हैं। आयु त्वरण वास्तव में उम्र पर निर्भर प्रतीत होता है और किसी भी आयु त्वरण संघों की व्याख्या करते समय देखभाल की जानी चाहिए। उदाहरण के लिए, हम दिखाते हैं कि अल्जाइमर रोग में उम्र में तेजी देखी जा रही है, लेकिन यह धीमी गति से घड़ी और अल्जाइमर रोग के प्रगतिशील होने का तथ्य है।
एपिजेनेटिक घड़ी शोधकर्ताओं के लिए एक उपयोगी उपकरण है, लेकिन डीएनए मेथिलिकरण प्रोफ़ाइल की सीमित प्रकृति को देखते हुए, जो घड़ी पर आधारित है, इसे अंकित मूल्य पर लेने से भ्रामक परिणाम हो सकते हैं।
लेखक के बारे में
लियोनार्ड शल्कविक, मानव आनुवंशिकी के प्रोफेसर, एसेक्स विश्वविद्यालय और जोनाथन मिल, एपिजेनेटिक्स के प्रोफेसर, यूनिवर्सिटी ऑफ एक्ज़ीटर
इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.
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