वास्तव में आपकी उम्र कितनी है?
यह एक साधारण प्रश्न जैसा लगता है. यह इस पर आधारित है कि आपका जन्म कब हुआ। फिर भी हम सभी ऐसे लोगों को जानते हैं जो अपनी कालानुक्रमिक उम्र से बहुत छोटे लगते हैं। उनकी चमकदार त्वचा और बाल हैं। वे अपनी उम्र से कहीं अधिक तेज़ लगते हैं। वे आश्चर्यजनक ऊर्जा के साथ अत्यधिक सक्रिय हैं।
क्यों? अध्ययनों से बार-बार पता चला है कि कोशिकाओं, ऊतकों और लोगों की एक "जैविक उम्र" होती है जो जन्मदिन के संदर्भ में उनकी उम्र के अनुरूप हो भी सकती है और नहीं भी। दीर्घायु वैज्ञानिकों ने ध्यान दिया है. जैसे ही वे इस बात पर गौर करते हैं कि हमारी उम्र किस वजह से बढ़ती है, एक मुख्य मीट्रिक सामने आती है: एक जैविक उम्र बढ़ने की घड़ी - एक माप जो पृथ्वी पर आपके वर्षों की परवाह किए बिना आपके शरीर की उम्र को दर्शाती है।
सबसे लोकप्रिय उम्र बढ़ने वाली घड़ियों में से एक हमारी कोशिकाओं में गहराई तक जाती है। जैसे-जैसे हमारी उम्र बढ़ती है, हमारे जीनोम में ऐसे रसायन जुड़ते हैं जो उनकी जीन अभिव्यक्ति को बदल देते हैं। ये मार्कर, जिन्हें एपिजेनेटिक संशोधन कहा जाता है, आम तौर पर वेल्क्रो की तरह ही चालू और बंद होते हैं। लेकिन उम्र के साथ, जीनोम के कुछ हिस्से कहीं अधिक टुकड़े जोड़ते हैं, जो अनिवार्य रूप से जीन को बंद करने का काम करते हैं।
दूसरे शब्दों में, हमारी कोशिकाओं की एक एपिजेनेटिक आयु (एपिएज) होती है। लेकिन लंबी उम्र के लिए घड़ी का क्या मतलब है?
घड़ीसाज़ से मिलें
डॉ. स्टीव होर्वाथ की किशोरावस्था से ही उम्र बढ़ाने पर नजर थी। एक बायोमैथेमेटिशियन, उन्होंने गणना मॉडलिंग और एआई का उपयोग करने पर अपनी नजरें जमाईं।समझें कि जीवन को कैसे बढ़ाया जाए।"
लेकिन चाबी ढूंढने के लिए उसे फोकस की जरूरत थी। होर्वाथ का विचार एपिजेनेटिक्स से उपजा है - एक शक्तिशाली तरीका जिससे हमारे शरीर डीएनए स्ट्रैंड को बदले बिना डीएनए अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं। एपिजेनेटिक्स एक अत्यंत तरल नृत्य है, जिसमें कई रासायनिक घटक डीएनए स्ट्रैंड पर चिपकते या गिरते हैं। एपिजेनेटिक नृत्य उम्र के साथ बदलता है, हालांकि कुछ बदलाव समय के साथ सुसंगत प्रतीत होते हैं। इससे होर्वाथ ने पूछा: क्या हम किसी कोशिका की आयु मापने के लिए इन एपिजेनेटिक मार्करों का उपयोग कर सकते हैं?
जाहिर है, जवाब हां है. 13,000 से अधिक मानव नमूनों को इकट्ठा करने और उनका विश्लेषण करने के बाद, होर्वाथ को उम्र बढ़ने के लिए एक प्रभावशाली मापने वाला टेप मिला। कुंजी एक प्रकार का एपिजेनेटिक संशोधन था जिसे मिथाइलेशन कहा जाता है, जो सीपीजी द्वीप नामक डीएनए स्पॉट पर आराम करता है। (हम सभी को ग्रीष्मकालीन अवकाश की आवश्यकता है!)
उनकी टीम ने जैविक आयु के लिए एक एल्गोरिदम विकसित किया - एक सेलुलर जैविक घड़ी - जिसने पूरे शरीर में अपनी सटीकता से दीर्घायु शोधकर्ताओं को प्रभावित किया। एक बार के बजाय, एपीएज कई अंगों और ऊतकों के लिए काम करता है, जो संभावित रूप से उम्र बढ़ने के तरीके पर प्रकाश डालता है।
“मैं एक ऐसी विधि विकसित करना चाहता था जो कई या अधिकांश ऊतकों में काम करेगी। यह एक बहुत ही जोखिम भरा प्रोजेक्ट था,'' होर्वाथ ने उस समय कहा था।
घड़ी की औसत त्रुटि मात्र 3.6 वर्ष थी, जिसका अर्थ है कि यह 43 महीनों के भीतर किसी व्यक्ति की आयु का अनुमान लगा सकती है। इससे भी अधिक प्रभावशाली बात यह है कि घड़ी में एक साधारण सांख्यिकीय मॉडल का उपयोग किया गया, जो डीएनए पर केवल दो लक्ष्य स्थलों पर एक निश्चित प्रकार के एपिजेनेटिक संशोधन-डीएनए मिथाइलेशन-को देखता था। इसमें केवल लार का नमूना लिया गया था। अधिक काम के साथ, होर्वाथ को और भी अधिक पैटर्न मिले जो कुछ प्रकार की कोशिकाओं की उम्र को प्रतिबिंबित करते थे, जैसे कि न्यूरॉन्स और रक्त कोशिकाएं. कैलिफ़ोर्निया के इरविन में एक जैव प्रौद्योगिकी कंपनी, ज़िमो रिसर्च के केविन ब्रायंट ने कहा, परीक्षण "आश्चर्यजनक रूप से अच्छा था"। उस समय पर.
एपीएज भी घूँघट के अन्दर देखने लगी। लेखकों ने कहा, "इन घड़ियों द्वारा अनुमानित एपिजेनेटिक उम्र और कालानुक्रमिक उम्र के बीच विसंगति को एपिएज त्वरण कहा जाता है।" "महामारी विज्ञान के अध्ययनों ने एपिएज त्वरण को विभिन्न प्रकार की विकृति, स्वास्थ्य स्थिति, जीवन शैली, मानसिक स्थिति और पर्यावरणीय कारकों से जोड़ा है, जो दर्शाता है कि एपिजेनेटिक घड़ियां उम्र बढ़ने में शामिल महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रियाओं में टैप करती हैं।"
फिर भी एक स्पष्ट प्रश्न बना हुआ है: एपिएज घड़ी वास्तव में क्या माप रही है?
उम्र बढ़ने के लक्षण
यदि आपको एपिजेनेटिक संशोधनों को उम्र बढ़ने से जोड़ने में परेशानी हो रही है, तो मैं आपसे सहमत हूं। जीनोम के लिए अनिवार्य रूप से "फ्रिज मैग्नेट" कैसे और क्यों कुछ भी बदलते हैं?
आइए मैं आपको उम्र बढ़ने के चक्र से परिचित कराता हूं।
हमारे जीन पर ज़ूम इन करने पर, जीनोम अधिक अस्थिर हो जाता है - जिसका अर्थ है कि उत्परिवर्तन की अधिक संभावना है। टेलोमेरेस, जीन पर सुरक्षात्मक टोपी, बर्बाद हो जाती है। प्रोटीन अस्थिर व्यवहार करना शुरू कर देते हैं, कभी-कभी गुच्छों में बन जाते हैं जो कोशिका की अपशिष्ट निपटान प्रणाली को अवरुद्ध कर देते हैं, जिससे संभवतः अल्जाइमर और अन्य न्यूरोडीजेनेरेटिव विकार। कोशिका की ऊर्जा फैक्ट्री, माइटोकॉन्ड्रिया, स्पटर और खराबी। कोशिकाएं अब आसपास तैरते पोषक तत्वों को महसूस नहीं कर पाती हैं। इससे भी बदतर, कुछ कोशिकाएं पूरी तरह से हार मान लेती हैं और वृद्ध "ज़ोंबी कोशिकाओं" में बदल जाती हैं - वे मरती नहीं हैं, लेकिन सामान्य कार्य नहीं करती हैं, बल्कि विषाक्त प्रतिरक्षा रसायनों को उगलती हैं।
बात यह है कि, हम नहीं जानते कि उम्र बढ़ने के ये विभिन्न प्रकार के व्यवहार क्यों होते हैं। और उम्र मापते समय, हम नहीं जानते कि उम्र बढ़ने की घड़ियाँ इन लक्षणों से कैसे मेल खाती हैं। आंशिक रूप से यही कारण है कि उम्र बढ़ने की कई घड़ियाँ मौजूद हैं। एपीएज एक है. दूसरा है (मजाक नहीं) त्वचा एवं रक्त, जो "जीवनकाल की भविष्यवाणी करता है और उम्र से संबंधित कई स्थितियों से संबंधित है।"
In एक नए अध्ययन, में प्रकाशित नेचर एजिंग, अल्टोस लैब्स में होर्वाथ और डॉ. केन राज ने एपिजेनेटिक घड़ी को उम्र बढ़ने के लक्षणों से जोड़ने की दिशा में पहला कदम उठाया। प्रयोगशाला में कंटेनरों के अंदर विकसित 14 स्वस्थ लोगों से दान की गई मानव कोशिकाओं का उपयोग करके टीम ने कोशिकाओं को चार समूहों में विभाजित किया। एक को विकिरण से जकड़ दिया गया, दूसरे को कैंसरग्रस्त बना दिया गया, और तीसरे को "ज़ोंबी" सेन्सेंट कोशिकाओं में बदल दिया गया। चौथे समूह को बिना किसी उपचार के अकेला छोड़ दिया गया।
लेखकों ने बताया कि ये उपचार उम्र बढ़ने के प्रमुख लक्षणों को दर्शाते हैं। उदाहरण के लिए, छोटी खुराक में विकिरण, उम्र बढ़ने की नकल करने वाले जीनोम को अस्थिर कर देता है, और कोशिकाएं केवल दो सप्ताह में बूढ़ी हो जाती हैं। कैंसर जैसी कोशिकाएं भी कुछ ही दिनों में काफी पुरानी हो गईं। फिर भी आश्चर्यजनक रूप से, कोशिकाएं एपीएज के अनुसार पुरानी नहीं हुईं, यहां तक कि अन्य कोशिकाओं में परीक्षण किए जाने पर भी। लेखकों ने कहा, "विभिन्न प्राथमिक मानव और माउस कोशिकाओं और कई विकिरण खुराक और आहार का उपयोग करके जांच के माध्यम से प्राप्त ये परिणाम दर्शाते हैं कि एपिजेनेटिक उम्र बढ़ने ... विकिरण-प्रेरित डीएनए टूटने से प्रेरित जीनोमिक अस्थिरता से प्रभावित नहीं होती है।"
दूसरे शब्दों में, एपीएज क्या मापता है - कोशिका के सीपीजी एपिजेनोम में परिवर्तन - यह आवश्यक नहीं है कि कोशिका की "ज़ोंबी" बुढ़ापा स्थिति की भविष्यवाणी की जाए। इसी तरह, घड़ी टेलोमेयर समस्याओं या सामान्य जीनोम स्थिरता से मेल नहीं खाती थी।
क्या मेल खाया? ऊर्जा। इसे तोड़कर, एपीएज एक कोशिका की पोषक तत्वों को महसूस करने की क्षमता से जुड़ा है - एक महत्वपूर्ण संकेत जो इसे बढ़ने, प्रजनन करने या सिकुड़ने के लिए कहता है। एक अन्य सहयोगी माइटोकॉन्ड्रिया गतिविधि है, जो कोशिका के लिए शक्ति उत्पन्न करती है। अंत में, एपीएज नमूनों में स्टेम कोशिकाओं की मात्रा को भी प्रतिबिंबित करता प्रतीत होता है, जो जल्दी ही बदल जाता है।
लेखकों ने कहा, "यह अवलोकन कि जीवन में बुढ़ापा इतनी जल्दी शुरू हो जाता है, संभव है क्योंकि उम्र को अब समय बीतने के बजाय कोशिका के जीव विज्ञान के आधार पर मापा जा सकता है।" उम्र बढ़ने की घड़ियों के लिए, "यह माप उम्र और दीर्घायु के बीच संबंध की पूछताछ की अनुमति देता है।"
जबकि उम्र बढ़ने वाली घड़ियाँ तेजी से मुख्यधारा बन रही हैं, सवाल यह है कि प्रत्येक घड़ी वास्तव में क्या मापती है। "एपिजेनेटिक घड़ियों के विकास के बाद का उत्साह उनके माप के अर्थ के बारे में अनिश्चितता से भरा हुआ है।"
यह अध्ययन शक्तिशाली उम्र बढ़ने की घड़ी को उम्र बढ़ने के लक्षणों से जोड़ने वाले पहले अध्ययनों में से एक है। लेखकों ने लिखा, "उम्र बढ़ने के चार लक्षणों के साथ एपिजेनेटिक उम्र बढ़ने का संबंध यह दर्शाता है कि ये लक्षण भी गहरे स्तरों पर परस्पर जुड़े हुए हैं।"
दूसरे शब्दों में, हमने इस बात पर गौर करना शुरू कर दिया है कि उम्र बढ़ने की अनेक रगों को क्या एकजुट करता है। लेखकों ने कहा, "उम्र बढ़ने के अन्य लक्षणों और एपिजेनेटिक उम्र बढ़ने के बीच संबंध की अनुपस्थिति से पता चलता है कि उम्र बढ़ना बहुसमानांतर तंत्र का परिणाम है।" कुछ एपिजेनेटिक परिवर्तनों के कारण हो सकते हैं; अन्य केवल टूट-फूट के कारण। पागलपन की पुरानी विविधता को सामने लाएँ।
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