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क्यों नग्न तिल चूहों इतने लंबे समय तक रहते हैं?

ऊपर की तस्वीर में वह बाल रहित, झुर्रीदार, नुकीला कृंतक? यह एक नग्न तिल चूहा है, और इसकी कोशिकाओं के अंदर गहरा है, इसकी आणविक मशीनरी बहुत लंबे समय तक जीवित रहने का रहस्य पकड़ सकती है।

"वे दीर्घायु और कैंसर के प्रतिरोध का एक अविश्वसनीय रूप से हड़ताली उदाहरण हैं, " रोचेस्टर विश्वविद्यालय के एक जीवविज्ञानी वेरा गोर्बुनोवा कहते हैं, जो लंबे समय तक रहने वाले कृन्तकों का अध्ययन करते हैं, जिन्हें 28 साल तक जीवित रहने के लिए दिखाया गया है - आठ बार इसी तरह के आकार के चूहे — और कभी कैंसर के विकास के लिए नहीं देखे गए, यहां तक ​​कि कार्सिनोजेन्स की उपस्थिति में भी।

हाल के वर्षों में, गोर्बुनोवा और उनके पति आंद्रेई सेलुआनोव ने प्रजातियों को करीब से देखा है, जो पूर्वी अफ्रीका में भूमिगत कॉलोनियों में रहते हैं, यह पता लगाने की उम्मीद करते हैं कि यह वास्तव में इतने लंबे समय तक जीवित रहने का प्रबंधन कैसे करता है। जैसा कि नेशनल रिसर्च एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही में प्रकाशित उनकी टीम ने आज नए शोध में बताया, उनकी टीम को लगता है कि उन्हें जवाब का कम से कम हिस्सा मिला है: नग्न तिल चूहों में अजीब तरह के राइबोसोम होते हैं।

हमारी हर कोशिका (और, उस पदार्थ के लिए, प्रत्येक जीवित जीव की कोशिकाएं) हमारे डीएनए में मौजूद आनुवांशिक निर्देशों को प्रोटीन में परिवर्तित करती हैं - जो एक कोशिका के समग्र संचालन को नियंत्रित करता है - अनुवाद नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से। राइबोसोम नामक छोटे सूक्ष्म संरचनाएं इस अनुवाद को संभालती हैं, आनुवांशिक निर्देशों को पढ़ती हैं जो एक विशेष नुस्खा को निर्दिष्ट करती हैं और तदनुसार प्रोटीन को मंथन करती हैं।

ग्रह पर लगभग हर बहुकोशिकीय जीव में राइबोसोम, डीएनए के समान आनुवंशिक पदार्थ आरएनए के दो बड़े टुकड़ों से बना है। लेकिन पिछले साल, रोचेस्टर लैब के छात्रों में से एक आरएनए को नग्न तिल चूहों से ली गई कोशिकाओं से अलग कर रहा था जब उसने कुछ असामान्य देखा। जब उसने आरएनए के टुकड़ों को अलग किया, तो राइबोसोमल आरएनए के दो अलग-अलग टुकड़ों को देखने के बजाय, उसने तीन को देखा।

"सबसे पहले, हमने सोचा कि हम कुछ गलत कर रहे थे और यह क्षतिग्रस्त हो गया, " गोर्बुनोवा कहते हैं। "सभी स्तनधारियों के लिए, आप दो देखेंगे, लेकिन हम तीन को देखते रहे।"

बॉब ओवेन के माध्यम से छवि

विभिन्न प्रकार के परीक्षण के बाद यह पुष्टि हुई कि यह एक प्रायोगिक त्रुटि नहीं थी, उन्होंने इस असामान्य संरचना के संभावित प्रभावों पर अधिक बारीकी से देखने का फैसला किया। अन्य अनुसंधानों ने सुझाव दिया था कि राइबोसोम को कम सटीक बनाने के लिए अनुवाद प्रक्रिया को कृत्रिम रूप से बाधित करना, खराब निर्मित प्रोटीन का उत्पादन कर सकता है और कोशिका मृत्यु को जन्म दे सकता है, जिससे यह संभावना बढ़ गई कि तिल चूहों के असामान्य राइबोसोम ने विपरीत-कम उत्पादन प्रतिलेखन त्रुटियों और बढ़ाए थे जीवनकाल। विचार का परीक्षण करने के लिए, गोर्बुनोवा ने यह देखने का एक साधन विकसित किया कि प्रोटीन पर आनुवंशिक निर्देशों को परिवर्तित करने में तिल चूहों के राइबोसोम कितने सही थे।

यह पता चला है कि, माउस राइबोसोम की तुलना में, अनुवाद प्रक्रिया के दौरान चार और चालीस गुना कम त्रुटियों के बीच बने इन तीन-भाग संरचनाओं को। इस बिंदु पर, यह स्पष्ट नहीं है कि वास्तव में कैसे लंबी उम्र हो सकती है, लेकिन शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि यह एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

फिर भी, कृन्तकों को अन्य, असंबंधित तंत्रों से लाभ होता है जो उन्हें असामान्य रूप से लंबे जीवन जीने की अनुमति देते हैं। जून में, गोरबुनोवा और सेलुआनोव ने खोज की घोषणा की कि कृन्तकों में एक उपन्यास सेलुलर यौगिक भी उत्पन्न होता है जो उन्हें कैंसर होने से रोकता है।

ये दोनों तंत्र एक स्पष्ट प्रश्न का संकेत देते हैं: नग्न तिल चूहों को इन विसंगतियों, जीवन-विस्तारित विशेषताओं के साथ क्यों धन्य हैं? "यह यादृच्छिक नहीं है, " गोर्बुनोवा कहते हैं। "यह प्रजातियों की पारिस्थितिकी के साथ करना है।"

चूंकि कृंतक अल्ट्रा-सामाजिक उपनिवेशों में भूमिगत रहते हैं, वह बताती हैं, वे दुर्घटनाओं या भविष्यवाणी के कारण होने वाली बेतरतीब मौतों के लिए बहुत कम प्रवण हैं। तथ्य यह है कि बेतरतीब ढंग से मरने का जोखिम इतना कम है कि एक विकासवादी दृष्टिकोण से, यह सेलुलर तंत्र में निवेश करने के लिए अधिक समझ में आता है जो जीवों को लंबे समय तक रहने की अनुमति दे सकता है। यहां तक ​​कि अगर एक माउस में तीन-भाग अल्ट्रा-सटीक राइबोसोम और कैंसर से लड़ने वाले पदार्थ होते हैं, तो दूसरे शब्दों में, यह शायद एक साल के भीतर एक शिकारी द्वारा वैसे भी खाया जाएगा, इसलिए इसे कभी भी तंत्र विकसित करने का मौका नहीं मिला जो इसे अनुमति देगा। 28 तक रहते हैं।

लेकिन नग्न तिल चूहों ने किया। गोर्बुनोवा और सेलुआनोव यह देखकर आगे बढ़ना चाहते हैं कि क्या उनके विशेष तंत्र-दीर्घायु या कैंसर प्रतिरोध-को माउस कोशिकाओं में पेश किया जा सकता है, और क्या वे जीवनकाल में संबंधित विस्तार को जन्म दे सकते हैं। यदि वे सफल होते हैं, तो वे आशा करते हैं कि, किसी दिन, हम नग्न तिल चूहों की सफलता की नकल करके अपने स्वयं के जीवनकाल का विस्तार करने में सक्षम हो सकते हैं।

क्यों नग्न तिल चूहों इतने लंबे समय तक रहते हैं?