कैंसर एक चिंता का विषय है कि हाथियों को भूलने की बीमारी हो सकती है

हाथी प्रकृति की सबसे बड़ी अनुचितताओं में से एक हैं- वस्तुतः। उनके विशाल शरीर किसी न किसी रूप में बाधाओं को दूर करने का प्रबंधन करते हैं: इस तथ्य के बावजूद कि उनकी कोशिकाएं मनुष्यों के बारे में 100 के कारक से आगे निकलती हैं, हाथी कैंसर मृत्यु दर किसी भी तरह केवल हमारी एक तिहाई है।

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इस चौंकाने वाली असंगतता ने दशकों से वैज्ञानिकों को त्रस्त कर दिया है। इसका एक नाम भी है: पेटो के विरोधाभास, महामारी विज्ञान के लिए एक नोड जो पहली बार 1970 के दशक में घटना का उल्लेख करते थे, मनुष्यों और चूहों का अध्ययन करते थे। लेकिन सेल रिपोर्ट्स में आज प्रकाशित नए शोध से पता चलता है कि, कैंसर को बे पर रखने के लिए, हाथियों ने अपनी चड्डी पर एक कुटिल चाल चलाई है - एक आणविक आत्म-विनाश बटन, जो कब्र से परे से निकली है।

पहली नज़र में, बहुकोशिकीय होना एक बहुत अच्छा टमटम जैसा लगता है। यह मजबूत, अधिक जटिल जीवों के अस्तित्व की अनुमति देता है जो खाद्य श्रृंखला पर चढ़ सकते हैं। लेकिन मात्रा एक दोधारी तलवार है।

ताश के पत्तों की कल्पना करो। बावन दिल, हुकुम, क्लब और हीरे पूरी तरह से स्वस्थ कोशिकाएं हैं, लेकिन दो जोकर-वे कैंसर हैं। एक बॉडी बिल्डिंग करना एक तरह से इस अपरिहार्य रूप से स्टैक्ड डेक से एक-एक कार्ड चुनना है। शरीर जितना बड़ा होगा, उतने ही कार्ड खींचे जाएंगे - और सुरक्षित रहने के आसार कम होंगे। प्रत्येक अतिरिक्त कार्ड भ्रष्टाचार का एक और संभावित बिंदु है।

सभी कैंसर की जरूरत एक एकल कोशिका है - एक कुटिल जोकर - को अलग करने और चलाने के लिए, अंततः एक अतुलनीय सेना का निर्माण होता है जो शरीर के प्राकृतिक संसाधनों को जमा करता है और महत्वपूर्ण अंगों को बाहर निकालता है।

विज्ञान ने अक्सर इस अस्थिर पैटर्न की पुष्टि की है: जब कुत्तों की बात आती है, तो बल्कियर नस्लों में ट्यूमर की उच्च दर होती है, जबकि पीनियर पिल्ले को बख्शा जाता है। मनुष्यों में, बस कुछ इंच लंबा होने से आपके कैंसर का खतरा बढ़ जाता है।

हालांकि, हाथी और व्हेल जैसे बीहमोथ इस प्रवृत्ति में अक्सर अपनी नाक खो देते हैं। किसी तरह, इन अभिमानी प्रजातियों में या तो उनके डेक में कम जोकर होते हैं - या उन्हें अंतिम उत्पाद से बाहर निकालने के कुछ तरीके तैयार किए जाते हैं।

पेटो के विरोधाभास ने शिकागो विश्वविद्यालय में विकासवादी जीव विज्ञान के प्रोफेसर विंसेंट लिंच के दिमाग का वजन वर्षों से कम किया है। लिंच और उनके अनुसंधान समूह को 2015 में पहेली के एक टुकड़े का अनावरण करने के लिए रोमांचित किया गया था, जब उन्होंने और दूसरों ने रिपोर्ट किया कि हाथी टीपी 53 नामक कैंसर से लड़ने वाले जीन की अतिरिक्त प्रतियां ले जाते हैं।

ट्यूमर के विकास के खतरों के खिलाफ सुरक्षा के लिए, यहां तक ​​कि कोशिकाओं के सबसे व्यस्त लगातार उनकी प्रगति की जांच करने के लिए रुक रहे हैं। यदि कोई कोशिका क्षति को नुकसान पहुंचाती है या किसी त्रुटि को पकड़ लेती है, जैसे कि उसके डीएनए कोड को नुकसान, जो कैंसर का कारण बन सकता है, तो उसे तेजी से चुनाव करना चाहिए: क्या मरम्मत की व्यवस्था है? यदि हां, तो क्या यह समय और ऊर्जा के लायक है? कभी-कभी, उत्तर नहीं है, और सेल स्वयं-विनाश के मार्ग पर स्वयं को नष्ट कर देता है। फ़ॉरेन्डलिंग कैंसर यह सब कली में डुबाने के बारे में है, भले ही इसका मतलब है कि अन्यथा उपयोगी सेल को अलविदा कहा जाए।

TP53 एक प्रोटीन का निर्माण करता है जो सेल का साफ़-सुथरा स्कूलमर्म है, नियमित रूप से नियमित जाँच और गुणवत्ता नियंत्रण करने के लिए असेंबली लाइन को रोक देता है। टीपी 53 की चौकस नजर के तहत, कोशिकाओं से अपेक्षा की जाती है कि वे अपना काम दिखाएं और उनके उत्तरों की दोबारा जांच करें। यदि TP53 एक विशेष रूप से गंभीर त्रुटि को पकड़ता है, तो कोशिकाओं को एपोप्टोसिस नामक एक प्रक्रिया में आत्महत्या करने की आज्ञा दी जाएगी। चरम पर, कैंसर के क्लोन के वंश को फैलाने से बचने के लिए इस तरह का बलिदान एक सार्थक मूल्य हो सकता है।

प्रत्येक सेल में TP53s- 20 जोड़े के एक सत्य घुड़सवार घुड़सवार के साथ - हाथ सेलुलर निगरानी के लिए अच्छी तरह से सुसज्जित हैं। लेकिन एक शीर्ष प्रतिनिधि के रूप में, टीपी 53 ज्यादातर इंटरकॉम के माध्यम से डराता है - और यह स्पष्ट नहीं रहा कि वास्तव में इसके मार्चिंग आदेशों को क्या किया गया था, और कैसे।

लिंच के शोध समूह में स्नातक छात्र जुआन मैनुअल वाज़क्वेज़ ने तर्क दिया कि एक स्कूली सेना को अपना गंदा काम करने के लिए हुकुम में भी नलों की आवश्यकता होगी। इसलिए उन्होंने कई प्रतियों के साथ अन्य जीनों के लिए हाथी जीनोम के माध्यम से फोरेज करने का फैसला किया। जब वज़केज़ ने हाथी जीनों का आदेश दिया था कि उनके द्वारा बनाए गए दोहरावों की संख्या से, वह अपनी सूची में सबसे ऊपर TP53 prudish देखने के लिए अप्रसन्न थे। इसके तुरंत बाद, हालांकि, "ल्यूकेमिया निरोधात्मक कारक" या LIF नामक एक जीन था।

इस तरह एक नाम के साथ, जीन को "यौवन परिणाम" कहा जा सकता है। लिंच और वाज़क्वेज़ के लिए, यह सच होना भी लगभग अच्छा लग रहा था। और यह बहुत अच्छी तरह से हो सकता था; वाज़केज़ को अभी भी अपने उम्मीदवार जीन को साबित करना था कि वास्तव में इसके मॉनीकर तक रहते थे।

व्हेल पेटो के विरोधाभास का एक और उदाहरण है: उनके आकार के बावजूद, वे रहस्यमय रूप से कैंसर-मुक्त हैं। (विकिमीडिया कॉमन्स)

जब शोधकर्ताओं ने स्तनधारियों की 53 अलग-अलग प्रजातियों के जीनोमों की छानबीन की, तो उन्होंने पाया कि इनमें से अधिकांश जानवरों की कोशिकाओं, जिनमें मनुष्य भी शामिल हैं, ने केवल एक जोड़ी LIF जीन को चलाया । लेकिन हाथी, रॉक हाईरेक्स और मैनेटेस - जो निकट से संबंधित हैं - एलआईएफ के सात और 11 अतिरिक्त जोड़े के बीच थे । इन जानवरों के सामान्य पूर्वजों में, किसी ने कोपियर पर मूल जीन छोड़ दिया था और भटक गया था। LIF के अधिकांश डुप्लिकेट केवल आंशिक स्कैन थे, हालाँकि, और समय के साथ ख़राब हो गए थे।

लेकिन, इस शांत कब्रिस्तान में, एक अकेला ज़ोंबी हड़कंप मच गया: दूसरों के विपरीत, एक प्रति, LIF6, ने केवल हाथी लाइन में खुद को पुनर्जीवित किया। किसी भी तरह, एलआईएफ 6 एलआईएफ 6 ने एक ऑन-स्विच हासिल कर लिया, जिसने इसे टीपी 53 के लिए उत्तरदायी बना दिया - एक यादृच्छिक, अनुचित उत्परिवर्तन जिसने आनुवंशिक कबाड़ को व्यावहारिक मशीनरी में बदल दिया। "यह उन चीजों में से एक है जो लगभग अनसुनी है, " वाज़क्वेज़ कहते हैं।

अब, जब टीपी 53 ने सख्ती की, तो LIF6 दौड़ने लगा। हर बार एक हाथी सेल की आनुवंशिक अखंडता से समझौता किया गया था, TP53 LIF6 के ऑन-स्विच को फ्लिप करेगा। LIF6 तब एक प्रोटीन का उत्पादन करेगा जो कोशिका के माइटोकॉन्ड्रिया, या ऊर्जावान बिजलीघर में छिद्रित करता है । यह कदम, जिसने सेल के इंजन को प्रभावी ढंग से प्रभावित किया, एक तात्कालिक सेलुलर सेपुकू को ट्रिगर किया। और जब शोधकर्ताओं ने हाथी कोशिकाओं में LIF6 की अभिव्यक्ति को अवरुद्ध कर दिया , तो वे संभावित रूप से कैंसरग्रस्त डीएनए क्षति के जवाब में आत्म-विनाश की संभावना कम हो गए, इसके बजाय अधिकांश अन्य स्तनधारियों के कठोर कोशिकाओं के समान थे। ऐसा लगता था कि हाथी की कोशिकाएँ भूत को छोड़ने के लिए तत्पर थीं - लेकिन जब कैंसर की बात आई, तो यह भेष में एक आशीर्वाद था।

यह प्रणाली, चंचल हालांकि यह थी, हाथी के शरीर की रक्षा के लिए दिखाई दी। ऐसा नहीं था कि हाथियों को अपने डेक में कम कैंसर होता है; वे केवल ढेर को त्यागने के लिए जोकरों के लिए अधिक उपयुक्त थे, और फिर से आकर्षित हुए। कोशिकाओं को कैंसर होने से पहले ही मरने के लिए मजबूर करके, LIF6 उन्हें बीमारी से बचा रहा था।

Moffitt कैंसर सेंटर के एक कैंसर जीवविज्ञानी जेसिका कनिंघम, जो अध्ययन से संबद्ध नहीं थे, ने शोध के "शीर्ष पायदान" गुणवत्ता की प्रशंसा की। वह कहती हैं, "वे इस शोध के लिए सबसे अच्छे प्रयोग कर सकते हैं।"

बाहर से, हाथियों को लगता है कि यह पता चला है। क्यों सभी जीवन रूपों के अनुरूप नहीं है? जैसा कि लिंच कहते हैं, "एक मुफ्त भोजन के रूप में ऐसी कोई चीज नहीं है।"

कनिंघम इस धारणा की पुष्टि करता है। "बहुकोशिकीय जीवों में कैंसर के दमन की लागत बहुत महंगी होनी चाहिए, " वह कहती हैं। "अगर यह सस्ता था, तो हम इसे हर समय करेंगे।"

यह पता चला है कि सेलुलर कैप्रीस महत्वपूर्ण डाउनसाइड के साथ आता है। ट्रिगर-हैप्पी सेल जमानत के लिए बहुत जल्दी हो सकता है प्रत्येक निरस्त कोशिका को प्रतिस्थापित करने की आवश्यकता होती है - और खरोंच से शुरू करना एक बोझिल प्रक्रिया है।

ची वान डांग, जो पेटो के विरोधाभास के आणविक आधार का भी अध्ययन करते हैं, लेकिन इस शोध में भाग नहीं लिया, बताते हैं कि हाथियों को कैंसर नहीं होता है, इसके लिए अन्य स्पष्टीकरण हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, बड़ी प्रजातियों में धीमी चयापचय होता है। कोशिकाएं जो विकास और विभाजन के साथ अपना समय लेती हैं, आनुवंशिक गलतियों को संबोधित करने के लिए अधिक समय हो सकता है।

डंग बताते हैं कि लुडविग इंस्टीट्यूट फॉर कैंसर रिसर्च के वैज्ञानिक निदेशक और द वियर के प्रोफेसर हैं। फिलाडेल्फिया में संस्थान। जीवन के पेड़ के अधिक देखने पर इसके लिए मामला विशेष रूप से सच हो सकता है: पेटो के विरोधाभास को भुनाने में हाथी अकेले नहीं हैं। TP53 और LIF6 की नकल कैंसर को रोकने का एक तरीका हो सकता है, लेकिन इन आनुवंशिक विसंगतियों को व्हेल जैसी अन्य कैंसर प्रतिरोधी प्रजातियों में नहीं पाया गया है - जिसका अर्थ है कि कई और प्रकार के कैंसर दमन की संभावना है।

इसके अलावा, कनिंघम के अनुसार, कैंसर दमन हमेशा एक बड़े शरीर के साथ हाथ में नहीं जाता है। पिंट के आकार के नग्न तिल चूहे और चमगादड़ भी असामान्य रूप से कैंसर के प्रतिरोधी हैं। फिर भी अन्य कारक खेल में हो सकते हैं - जैसे कि मरम्मत की एक अति-कुशल प्रणाली जो डीएनए के नुकसान को ठीक कर सकती है, इससे पहले कि बहुत देर हो जाए।

बेशक, वनपालिंग कैंसर के ये विभिन्न तरीके परस्पर अनन्य नहीं हैं। वैज्ञानिक इस बात से सहमत हैं कि एक मार्ग, चाहे कितना भी शक्तिशाली क्यों न हो, पेटो के विरोधाभास के बारे में सभी को समझाने की संभावना नहीं है, विशेष रूप से विविध प्रजातियों में जो सहस्राब्दियों से अलग-अलग हैं।

अपने अंतिम प्रयोगों में, Vazquez और उनके सहयोगियों ने कृन्तकों की कोशिकाओं में LIF6 को जोड़ा, जो कि सामान्यतः LIF जीन की केवल एक जोड़ी को ले जाते हैं। चाटुकारक हॉल मॉनिटर के एक नए सेट के साथ टीपी 53 पर ध्यान केंद्रित करने के लिए, घायल कृंतक कोशिकाओं ने उत्सुकता से तख़्त चला दिया। लेकिन प्रभाव मामूली था: क्योंकि कृंतक कोशिकाएं हाथी कोशिकाओं से कई अन्य तरीकों से भिन्न होती हैं ( टीपी 53 के अतिरिक्त जोड़े की एक विशिष्ट कमी सहित), बस एलआईएफ 6 को जोड़ना पूरी तरह से कैंसर प्रतिरोधी संकर उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त नहीं था। इस प्रकार, यूटा विश्वविद्यालय के हंट्समैन कैंसर संस्थान में एक कैंसर जीवविज्ञानी, लिसा एबेगलेन का कहना है कि मनुष्यों सहित अन्य स्तनधारियों में कोशिकाओं में एलआईएफ 6 को हेरफेर करने की पुष्टि करने के लिए अधिक अध्ययन की आवश्यकता है।

हालांकि, एबेगलेन, जिन्होंने 2015 में हाथी में टीपी 53 की प्रचुरता पर मूल अध्ययनों में से एक का नेतृत्व किया था, लेकिन इस शोध में शामिल नहीं थे, इस बात पर जोर देता है कि प्रजातियों के बीच मतभेद ऐसे महत्वपूर्ण निष्कर्षों को अमान्य नहीं करते हैं।

"हर प्रजाति का एक अलग बचाव होगा, " वह कहती है। “जितना अधिक हम बुनियादी जीव विज्ञान के बारे में समझते हैं, उतना ही हम इन जानवरों के समान होने के लिए मानव कोशिकाओं में हेरफेर कर सकते हैं। अगर हमें पता है कि हमें कहाँ देखना है, तो प्रकृति ने हमें बहुत कुछ सिखाया है। ”