آپ کی حیاتیاتی عمر کیا ہے؟ ایک نئی 'عمر رسیدہ گھڑی' کا جواب ہے۔

افلاطون کے ذریعہ دوبارہ شائع کیا گیا۔

فالونگ: 0

آپ کی عمر کتنی ہے، واقعی؟

یہ ایک سادہ سا سوال لگتا ہے۔ یہ اس بات پر مبنی ہے کہ آپ کب پیدا ہوئے ہیں۔ پھر بھی ہم سب ایسے لوگوں کو جانتے ہیں جو اپنی تاریخ کے لحاظ سے عمر سے بہت چھوٹے لگتے ہیں۔ ان کی جلد اور بال چمکدار ہیں۔ وہ اپنی عمر سے زیادہ تیز نظر آتے ہیں۔ وہ حیران کن توانائی کے ساتھ انتہائی متحرک ہیں۔

کیوں؟ مطالعات نے بار بار دکھایا ہے کہ خلیات، بافتوں اور لوگوں کی ایک "حیاتیاتی عمر" ہوتی ہے جو سالگرہ کے لحاظ سے ان کی عمر کے مطابق ہو سکتی ہے یا نہیں۔ لمبی عمر سائنسدانوں نے نوٹ لیا. جیسے ہی وہ دیکھتے ہیں کہ ہماری عمر کیا ہوتی ہے، ایک اہم میٹرک ظاہر ہوتا ہے: ایک حیاتیاتی عمر رسیدہ گھڑی—ایک ایسا پیمانہ جو آپ کے جسم کی عمر کی عکاسی کرتا ہے قطع نظر اس کے کہ زمین پر آپ کے سال کچھ بھی ہوں۔

سب سے مشہور عمر رسیدہ گھڑیوں میں سے ایک ہمارے خلیوں میں گہرائی میں ڈوبتی ہے۔ جیسے جیسے ہماری عمر ہوتی ہے، ہمارے جینوم میں ایسے کیمیکلز کا اضافہ ہوتا ہے جو ان کے جین کے اظہار کو بدل دیتے ہیں۔ یہ مارکر، جنہیں ایپی جینیٹک ترمیم کا نام دیا جاتا ہے، عام طور پر ویلکرو کی طرح آن اور آف ہوتے ہیں۔ لیکن عمر کے ساتھ، جینوم کے کچھ بٹس بہت زیادہ حصہ ڈالتے ہیں، جو بنیادی طور پر جین کو بند کرنے کے لیے کام کرتے ہیں۔

دوسرے لفظوں میں، ہمارے خلیوں کی ایک ایپی جینیٹک عمر (EpiAge) ہوتی ہے۔ لیکن کیا، اگر کچھ بھی ہے، گھڑی کا مطلب لمبی عمر ہے؟

گھڑی ساز سے ملو

ڈاکٹر سٹیو ہورواتھ کی نظر اس وقت سے تھی جب وہ نوعمر تھے۔ ایک بایومیتھیمیٹیشن، اس نے کمپیوٹیشن ماڈلنگ اور اے آئی کو "زندگی کو بڑھانے کا طریقہ سمجھیں۔"

لیکن چابی تلاش کرنے کے لیے اسے توجہ کی ضرورت تھی۔ Horvath کا خیال ایپی جینیٹکس سے نکلا ہے - ایک طاقتور طریقہ جس سے ہمارے جسم DNA کے اظہار کو کنٹرول کرتے ہیں بغیر DNA کے اسٹرینڈز کو تبدیل کیے بغیر۔ ایپی جینیٹکس ایک انتہائی سیال رقص ہے، جس میں متعدد کیمیائی اجزا ڈی این اے کی پٹیوں پر لگتے ہیں یا گرتے ہیں۔ ایپی جینیٹک رقص عمر کے ساتھ بدلتا ہے، حالانکہ کچھ تبدیلیاں وقت کے ساتھ ساتھ یکساں نظر آتی ہیں۔ اس سے Horvath نے پوچھا: کیا ہم ان ایپی جینیٹک مارکروں کو سیل کی عمر کا اندازہ لگانے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں؟

بظاہر، جواب ہاں میں ہے۔ 13,000 سے زیادہ انسانی نمونوں کو اکٹھا کرنے اور ان کا تجزیہ کرنے کے بعد، Horvath کو عمر رسیدگی کے لیے ایک متاثر کن پیمائش کرنے والا ٹیپ ملا۔ کلید ایک قسم کی ایپی جینیٹک ترمیم تھی جسے میتھیلیشن کہا جاتا ہے، جو سی پی جی جزیروں کے نام سے ڈی این اے کے مقامات پر آرام کرتا ہے۔ (ہم سب کو موسم گرما کے وقفے کی ضرورت ہے!)

اس کی ٹیم نے حیاتیاتی عمر کے لیے ایک الگورتھم تیار کیا — ایک سیلولر حیاتیاتی گھڑی — جس نے لمبی عمر کے محققین کو پورے جسم میں اس کی درستگی سے متاثر کیا۔ ایک دفعہ کے بجائے، EpiAge ایک سے زیادہ اعضاء اور بافتوں کے لیے کام کرتا ہے، ممکنہ طور پر اس بات پر روشنی ڈالتا ہے کہ عمر بڑھنے کے طریقے کیسے ہوتے ہیں۔

"میں ایک ایسا طریقہ تیار کرنا چاہتا تھا جو بہت سے یا زیادہ تر ٹشوز میں کام کرے۔ یہ ایک بہت ہی پرخطر منصوبہ تھا،" ہوروتھ نے اس وقت کہا۔

گھڑی کی درمیانی خرابی معمولی طور پر 3.6 سال تھی، یعنی یہ 43 ماہ کے اندر کسی شخص کی عمر کا اندازہ لگا سکتی ہے۔ اس سے بھی زیادہ متاثر کن، گھڑی نے ایک سادہ شماریاتی ماڈل استعمال کیا، جس نے ڈی این اے پر صرف دو ٹارگٹ سائٹس پر ایک خاص قسم کی ایپی جینیٹک ترمیم — ڈی این اے میتھیلیشن — کو دیکھا۔ اس نے جو کچھ لیا وہ تھوک کا نمونہ تھا۔ مزید کام کے ساتھ، Horvath کو اور بھی زیادہ نمونے ملے جو کہ بعض قسم کے خلیوں کی عمر کو ظاہر کرتے ہیں، جیسے نیورسن اور خون کے خلیات. کیلیفورنیا کے اروائن میں واقع بائیو ٹیکنالوجی کمپنی زیمو ریسرچ کے کیون برائنٹ نے کہا کہ یہ ٹیسٹ "حیرت انگیز طور پر اچھا تھا" وقت پہ.

EpiAge بھی پردے کے نیچے دیکھنے لگا۔ مصنفین نے کہا کہ "ایپی جینیٹک عمر کے درمیان فرق جیسا کہ ان گھڑیوں سے اندازہ لگایا گیا ہے، اور تاریخی عمر کو EpiAge ایکسلریشن کہا جاتا ہے۔" "ایپیڈیمولوجیکل اسٹڈیز نے EpiAge ایکسلریشن کو مختلف قسم کے پیتھالوجیز، صحت کی حالتوں، طرز زندگی، ذہنی حالت اور ماحولیاتی عوامل سے جوڑ دیا ہے، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ ایپی جینیٹک گھڑیاں اہم حیاتیاتی عمل میں شامل ہوتی ہیں جو عمر بڑھنے میں شامل ہیں۔"

پھر بھی ایک واضح سوال باقی ہے: EpiAge گھڑی کی پیمائش بالکل کیا ہے؟

بڑھاپے کے نشانات

اگر آپ کو ایپی جینیٹک تبدیلیوں کو بڑھاپے سے جوڑنے میں پریشانی ہو رہی ہے، تو میں آپ کو محسوس کرتا ہوں۔ جینوم کو کچھ بھی بدلنے کے لیے بنیادی طور پر "فریج میگنےٹ" کیسے اور کیوں کرتے ہیں؟

آئیے میں آپ کو بڑھاپے کے پہیے سے متعارف کرواتا ہوں۔

ہمارے جینز کو زوم کرنے سے، جینوم زیادہ غیر مستحکم ہو جاتا ہے- یعنی تبدیلیوں کے زیادہ امکانات ہوتے ہیں۔ Telomeres، جینز پر حفاظتی ٹوپی، ضائع ہو جاتی ہے۔ پروٹینز بدتمیزی سے برتاؤ کرنا شروع کر دیتے ہیں، بعض اوقات ایسے گچھے بن جاتے ہیں جو خلیے کے فضلے کو ٹھکانے لگانے کے نظام کو روک دیتے ہیں، جس سے ممکنہ طور پر الزائمر اور دیگر neurodegenerative عوارض. خلیے کی توانائی کا کارخانہ، مائٹوکونڈریا، تھوک اور خرابی۔ خلیے مزید غذائی اجزا کو چاروں طرف تیرتے ہوئے محسوس نہیں کر سکتے۔ اس سے بھی بدتر، کچھ خلیے مکمل طور پر دستبردار ہو جاتے ہیں اور سنسنی خیز "زومبی سیلز" میں بدل جاتے ہیں- وہ مرتے نہیں ہیں، لیکن زہریلے مدافعتی کیمیکلز کو نکالنے کے بجائے معمول کے کام نہیں کرتے ہیں۔

بات یہ ہے کہ ہم نہیں جانتے کہ یہ مختلف قسم کے عمر رسیدہ رویے کیوں ہوتے ہیں۔ اور عمر کی پیمائش کرتے وقت، ہم نہیں جانتے کہ عمر بڑھنے والی گھڑیاں ان نشانات سے کیسے مطابقت رکھتی ہیں۔ جزوی طور پر یہی وجہ ہے کہ ایک سے زیادہ عمر رسیدہ گھڑیاں ہیں۔ EpiAge ایک ہے۔ ایک اور ہے (مذاق نہیں) جلد اور خون، جو "عمر کی پیش گوئی کرتا ہے اور عمر سے متعلق بہت سے حالات سے متعلق ہے۔"

In ایک نئی تحقیق، میں شائع فطرت عمر بڑھنےالٹوس لیبز میں ہورواتھ اور ڈاکٹر کین راج نے ایپی جینیٹک کلاک کو بڑھاپے کے نشانات سے جوڑنے کے لیے پہلا قدم اٹھایا۔ 14 صحت مند افراد کے عطیہ کردہ انسانی خلیات کا استعمال کرتے ہوئے - جو لیبارٹری میں کنٹینرز کے اندر بڑھے ہیں - ٹیم نے خلیوں کو چار گروپوں میں تقسیم کیا۔ ایک کو تابکاری کے ساتھ زپ کیا گیا تھا، دوسرے کو کینسر بننے کے لیے ٹیویک کیا گیا تھا، اور تیسرا جو "زومبی" سینسنٹ سیلز میں بدل گیا تھا۔ چوتھے گروپ کو بغیر کسی علاج کے تنہا چھوڑ دیا گیا۔

مصنفین نے وضاحت کی کہ یہ علاج عمر بڑھنے کے بڑے نشانات کی عکاسی کرتے ہیں۔ چھوٹی مقدار میں تابکاری، مثال کے طور پر، جینوم کو غیر مستحکم کر دیتی ہے جو عمر بڑھنے کی نقل کرتا ہے، اور خلیات سنسنی خیز ہو گئے صرف دو ہفتے بعد۔ کینسر جیسے خلیات بھی صرف چند دنوں میں بہت زیادہ بوڑھے ہو جاتے ہیں۔ اس کے باوجود حیرت انگیز طور پر، خلیات EpiAge کے مطابق عمر نہیں رکھتے تھے، یہاں تک کہ جب دوسرے خلیوں میں ٹیسٹ کیا گیا تھا۔ مصنفین نے کہا، "مختلف بنیادی انسانی اور ماؤس سیلز اور ایک سے زیادہ تابکاری کی خوراکوں اور رجیموں کا استعمال کرتے ہوئے تحقیقات کے ذریعے حاصل کیے گئے یہ نتائج، یہ ظاہر کرتے ہیں کہ ایپی جینیٹک عمر بڑھنے سے… تابکاری سے متاثرہ ڈی این اے کے ٹوٹنے سے پیدا ہونے والی جینومک عدم استحکام سے متاثر نہیں ہوتا،" مصنفین نے کہا۔

دوسرے لفظوں میں، EpiAge جو پیمائش کرتا ہے—کسی سیل کے CpG ایپی جینوم میں تبدیلی—ضروری طور پر سیل کی "زومبی" سنسنی کی کیفیت کی پیشین گوئی نہیں کرتا۔ اسی طرح، گھڑی ٹیلومیر کے مسائل یا جینوم کے عمومی استحکام سے میل نہیں کھاتی تھی۔

کیا ملاپ ہوا؟ توانائی. اسے توڑتے ہوئے، EpiAge کا تعلق سیل کی غذائی اجزاء کو محسوس کرنے کی صلاحیت سے ہے - ایک اہم اشارہ جو اسے بڑھنے، دوبارہ پیدا کرنے، یا سکڑنے کے لیے بتاتا ہے۔ ایک اور ساتھی مائٹوکونڈریا کی سرگرمی ہے، جو سیل کے لیے طاقت پیدا کرتی ہے۔ آخر میں، EpiAge نمونوں میں سٹیم سیلز کی مقدار کو بھی ظاہر کرتا ہے، جو ابتدائی طور پر تبدیل ہوتا ہے۔

مصنفین نے کہا کہ یہ مشاہدہ ممکن ہے کہ عمر بڑھنے کا آغاز زندگی میں بہت جلد ہوتا ہے کیونکہ عمر کو اب وقت گزرنے کے بجائے خلیے کی حیاتیات کی بنیاد پر ماپا جا سکتا ہے۔ عمر رسیدہ گھڑیوں کے لیے، "یہ پیمائش عمر اور لمبی عمر کے درمیان تعلق کی تفتیش کی اجازت دیتی ہے۔"

جب کہ عمر رسیدہ گھڑیاں تیزی سے مرکزی دھارے میں شامل ہوتی جارہی ہیں، سوال یہ ہے کہ ہر ایک اقدام کیا ہے۔ "ایپی جینیٹک گھڑیوں کی ترقی کے بعد جوش و خروش ان کی پیمائش کے معنی کے بارے میں غیر یقینی صورتحال سے جڑا ہوا ہے۔"

یہ مطالعہ ایک طاقتور عمر رسیدہ گھڑی کو بڑھاپے کے نشانات سے جوڑنے والا پہلا مطالعہ ہے۔ مصنفین نے لکھا کہ "ایپی جینیٹک بڑھاپے کا بڑھاپے کی چار خصوصیات سے تعلق کا مطلب یہ ہے کہ یہ نشانیاں بھی گہری سطحوں پر باہمی طور پر جڑے ہوئے ہیں۔"

دوسرے لفظوں میں، ہم نے جھانکنا شروع کر دیا ہے جو بڑھاپے کی متعدد رگوں کو متحد کرتی ہے۔ مصنفین نے کہا کہ عمر بڑھنے کے دیگر نشانات اور ایپی جینیٹک بڑھاپے کے درمیان تعلق کی عدم موجودگی سے پتہ چلتا ہے کہ عمر بڑھنا کثیر متوازی میکانزم کا نتیجہ ہے۔ کچھ ایپی جینیٹک تبدیلیوں کی وجہ سے ہو سکتے ہیں۔ دوسرے صرف ٹوٹ پھوٹ کی وجہ سے۔ جنون کی عمر بڑھنے والی ملٹیورس پر لائیں۔

تصویری کریڈٹ: شبیہیں8_ٹیم سے Pixabay

ٹائم اسٹیمپ: 24 فرمائے، 2022