वैज्ञानिकों ने पता लगाया, अंतरिक्ष में माइक्रोग्रैविटी मानव कोशिकाओं को कैसे बदल सकती है

वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि मानव कोशिकाएं अंतरिक्ष में अनुभव की जाने वाली भारहीनता को कैसे समझती हैं और प्रतिक्रिया देती हैं, यह एक ऐसी प्रगति है जो अंतरिक्ष यात्रियों को भविष्य के अंतरिक्ष मिशनों पर स्वस्थ रखने के लिए उपयोगी हो सकती है।

अंतरिक्ष में गुरुत्वाकर्षण की स्थिति, जिसे माइक्रोग्रैविटी के रूप में जाना जाता है, सेलुलर तनाव प्रतिक्रियाओं का एक अनूठा सेट ट्रिगर करता है। अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि प्रोटीन संशोधक सूमो सिम्युलेटेड माइक्रोग्रैविटी के लिए सेलुलर अनुकूलन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

"सामान्य गुरुत्व स्थितियों के तहत, SUMO तनाव का जवाब देने और डीएनए क्षति की मरम्मत, साइटोस्केलेटन विनियमन, सेलुलर डिवीजन और प्रोटीन टर्नओवर सहित कई सेलुलर प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए जाना जाता है," अनुसंधान टीम के नेता रीता मिलर, जैव रसायन के एक प्रोफेसर ने कहा और स्टिलवॉटर में ओक्लाहोमा स्टेट यूनिवर्सिटी में आणविक जीव विज्ञान।

"यह पहली बार है कि SUMO को माइक्रोग्रैविटी के लिए सेल की प्रतिक्रिया में एक भूमिका के लिए दिखाया गया है," उसने कहा।

सूमो प्रोटीन के साथ दो प्रकार के रासायनिक बंधनों के माध्यम से बातचीत कर सकता है: लक्ष्य लाइसिन के लिए एक सहसंयोजक लगाव या एक बाध्यकारी भागीदार के साथ गैर-सहसंयोजक बातचीत। शोधकर्ताओं ने खमीर कोशिकाओं में दोनों प्रकार की बातचीत को देखा, एक मॉडल जीव जो आमतौर पर सेलुलर प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता था।

उन्होंने उन कोशिकाओं का विश्लेषण किया जो नासा द्वारा विकसित एक विशेष सेल संस्कृति पोत का उपयोग करके अनुकरण किए गए सामान्य पृथ्वी गुरुत्वाकर्षण या माइक्रोग्रैविटी में छह सेलुलर डिवीजनों से गुजरे थे।

यह समझने के लिए कि माइक्रोग्रैविटी के तनाव से कौन सी कोशिकीय प्रक्रियाएँ प्रभावित हुईं, उन्होंने उन कोशिकाओं के लिए प्रोटीन अभिव्यक्ति के स्तरों की तुलना करके शुरू किया जो प्रत्येक गुरुत्व स्थिति का अनुभव करते थे।

फिर, यह पता लगाने के लिए कि इन प्रोटीन परिवर्तनों को क्या चला रहा था, उन्होंने अधिक विशेष रूप से देखा कि इनमें से किस प्रोटीन ने मास स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके सूमो के साथ बातचीत की।

माइक्रोग्रैविटी का अनुभव करने वाली कोशिकाओं में, शोधकर्ताओं ने 37 प्रोटीनों की पहचान की, जिन्होंने सूमो के साथ शारीरिक रूप से बातचीत की और अभिव्यक्ति के स्तर दिखाए जो कि पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण कोशिकाओं से 50 प्रतिशत से अधिक भिन्न थे। इन 37 प्रोटीनों में वे शामिल हैं जो डीएनए क्षति की मरम्मत के लिए महत्वपूर्ण हैं, जो उल्लेखनीय है क्योंकि अंतरिक्ष में विकिरण क्षति एक गंभीर जोखिम है। अन्य प्रोटीन ऊर्जा और प्रोटीन उत्पादन के साथ-साथ कोशिका के आकार, कोशिका विभाजन और कोशिकाओं के अंदर प्रोटीन की तस्करी को बनाए रखने में शामिल थे।