विकास की शुरुआत में भ्रूण अपनी जैविक घड़ी को उल्टा करते दिखाई देते हैं
जैसे-जैसे लोगों की उम्र बढ़ती है, हमारी सभी कोशिकाएं भी बढ़ती हैं, जो समय के साथ क्षतिग्रस्त हो जाती हैं। लेकिन हमारी संतान उन परिवर्तनों को विरासत में क्यों नहीं लेती - प्रभावी रूप से जन्म से पहले ही बच्चे की उम्र बढ़ जाती है - एक रहस्य रहा है। "जब आप पैदा होते हैं, तो आपको अपने माता-पिता की उम्र विरासत में नहीं मिलती है," एमआईटी में एक विकासात्मक जीवविज्ञानी युकिको यामाशिता कहते हैं, जो अंडे या शुक्राणु जैसी जर्मलाइन कोशिकाओं की अमरता का अध्ययन करते हैं। "किसी कारण से, आप शून्य पर हैं।"
विशेषज्ञों ने एक बार सोचा था कि जर्मलाइन कोशिकाएं चिरयुवा हो सकती हैं - किसी तरह समय बीतने से सुरक्षित (एसएन: 3/10/04)। लेकिन अध्ययनों ने अंडे और शुक्राणु में उम्र बढ़ने के लक्षण दिखाए हैं, जो इस विचार को दूर करते हैं। इसलिए शोधकर्ताओं ने परिकल्पना की है कि जर्मलाइन कोशिकाएं गर्भाधान के बाद अपनी उम्र को रीसेट कर सकती हैं, किसी भी क्षति को उलट सकती हैं।
एक नए अध्ययन में, वैज्ञानिक उस सबूत का वर्णन करते हैं जो कायाकल्प परिकल्पना का समर्थन करता है। भ्रूण के विकास के शुरुआती चरणों में माउस और मानव जर्मलाइन दोनों कोशिकाएं अपनी जैविक उम्र को रीसेट करती दिखाई देती हैं। एक कायाकल्प अवधि जो एक भ्रूण के गर्भाशय से जुड़ी होने के बाद होती है, बढ़ते भ्रूण को उसकी सबसे कम उम्र की जैविक उम्र में सेट करती है, जिसे "ग्राउंड जीरो" कहा जाता है, शोधकर्ताओं ने 25 जून को साइंस एडवांस में रिपोर्ट किया।
स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन के एक विकासात्मक जीवविज्ञानी विटोरियो सेबेस्टियानो कहते हैं, यह समझना कि कैसे जर्मलाइन कोशिकाएं उम्र बढ़ने से पीछे हटती हैं, शोधकर्ताओं को उम्र से संबंधित बीमारियों, जैसे कि गठिया या पार्किंसंस के लिए उपचार विकसित करने में मदद मिल सकती है। ऐसे रोगों में, कुछ कोशिकाएं क्षति के कारण निष्क्रिय हो सकती हैं। उन कोशिकाओं की उम्र को रीसेट करने से उन्हें समस्या पैदा करने से रोका जा सकता है।
यह संभव है कि यह कायाकल्प अवधि "सामान्य कोशिकाओं में कायाकल्प की समान प्रक्रियाओं को बढ़ावा देने के लिए मूल रूप से प्रयास करने के लिए लीवरेज और हाइजैक किया जा सकता है," सेबस्टियानो कहते हैं।
बोस्टन में हार्वर्ड मेडिकल स्कूल और ब्रिघम और महिला अस्पताल में उम्र बढ़ने का अध्ययन करने वाले बायोकेमिस्ट और आनुवंशिकीविद् वादिम ग्लैडशेव और सहयोगियों ने विकास के शुरुआती चरणों में माउस भ्रूण की अनुमानित उम्र का अनुमान लगाने के लिए आणविक घड़ियों का इस्तेमाल किया। घड़ियाँ डीएनए पर एपिजेनेटिक परिवर्तन, रासायनिक टैग को मापती हैं जो कोशिकाओं की उम्र के रूप में जमा हो सकती हैं या प्रदूषण जैसी चीजों के संपर्क में हैं। ऐसे टैग जीन की गतिविधि को बदल सकते हैं लेकिन जीन में मौजूद जानकारी को नहीं।
वैज्ञानिक भ्रूण की जैविक उम्र का अध्ययन कर रहे थे, जो कालानुक्रमिक उम्र के विपरीत कोशिकाओं के कार्य और स्वास्थ्य को संदर्भित करता है, जो वर्षों में समय को चिह्नित करता है। निषेचन के तुरंत बाद कोशिका विभाजन का पहला चरण। लेकिन विकास के लगभग 6.5 से 7.5 दिनों तक, गर्भाशय से जुड़े एक भ्रूण के बाद, भ्रूण की औसत जैविक आयु कम हो गई थी - यह संकेत है कि कोशिकाएं किसी प्रकार के कायाकल्प घटना से गुजर रही थीं। शोधकर्ताओं का कहना है कि निषेचन के 4.5 से 10.5 दिनों के बीच एक माउस भ्रूण का ग्राउंड जीरो कहीं हो सकता है। विकास के दौरान किसी बिंदु पर, हालांकि सटीक बिंदु अभी भी स्पष्ट नहीं है, माउस भ्रूण की जैविक उम्र तब चढ़ना शुरू हुई।
ग्लैडीशेव कहते हैं, विकास के शुरुआती चरणों में मानव भ्रूण का अध्ययन प्रतिबंधित है, इसलिए मनुष्यों के लिए समान डेटा उपलब्ध नहीं था। लेकिन कुछ मानव भ्रूण जो माउस भ्रूण की तुलना में विकास में थोड़े आगे थे, तुरंत उम्र नहीं हुई, एक संकेत है कि इसी तरह की प्रक्रिया लोगों में होती है।
सेबस्टियानो कहते हैं, "अध्ययन एक पहला कदम है और" उत्तर से अधिक प्रश्न प्रस्तुत करता है, "जो महान है।" उनमें से कुछ प्रश्न: कौन सा तंत्र कोशिकाओं को उनकी आयु को रीसेट करने के लिए प्रेरित करता है? क्या विशिष्ट जीन हैं जो प्रक्रिया को चलाते हैं? क्या सभी जीवित चीजें इस तरह से फिर से जीवंत हो जाती हैं?
यमाशिता कहती हैं, जो अध्ययन में शामिल नहीं थीं, फिर भी, परिणामों की व्याख्या करने के बारे में सतर्क रहने का कारण है। यह संभव है कि एपिजेनेटिक परिवर्तन कहानी का केवल एक हिस्सा हों, इसलिए केवल उन पर निर्भर रहने से गलत गणना हो सकती है। उदाहरण के लिए, किसी कोशिका की जैविक आयु से जुड़े अन्य कारकों में यह शामिल है कि क्या किसी कोशिका में विशिष्ट जीन की कई प्रतियां हैं। नतीजतन, एपिजेनेटिक परिवर्तनों को मापने वाली घड़ियां जर्मलाइन कोशिकाओं के लिए सटीक "ग्राउंड जीरो" को इंगित नहीं कर सकती हैं। यमाशिता कहती हैं, भविष्य के काम से अन्य घटनाएं उजागर हो सकती हैं जो कोशिकाओं की उम्र को मापने में मदद करती हैं।
