वृद्धत्व प्रक्रिया नैसर्गिकरित्या एक विषय आहे विशेष लक्षशास्त्रज्ञ काही वर्षांपूर्वी “अमरत्व एंझाइम” टेलोमेरेझ आणि त्याला एन्कोड करणार्‍या जनुकांबद्दल चर्चा होती. तथापि, हे अगदी सुरुवातीपासूनच स्पष्ट होते की यापैकी बहुतेक एन्झाइममध्ये आहे कर्करोगाच्या पेशी. आता संशोधकांनी वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेवर वाढ थांबवणाऱ्या प्रथिनांचा प्रभाव शोधण्याचा प्रयत्न केला आहे. कर्करोगाच्या ट्यूमर- आणि जीन्स त्यांना एन्कोड करत आहेत.

मिनेसोटा (यूएसए) मधील मेयो क्लिनिकच्या संशोधकांनी प्राण्यांवर प्रयोग केले ज्याने p16 आणि p19 जनुकांच्या कार्यांचे सखोल आकलन करण्यास अनुमती दिली, जे कर्करोगाच्या ट्यूमरच्या वाढीस प्रतिबंध करण्याच्या क्षमतेसाठी ओळखले जातात. संशोधकांना आधीच माहित होते की दोन्ही जीन्स वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेवर प्रभाव टाकतात - प्राणी आणि मानव दोघांमध्ये - परंतु हे कसे घडते हे अगदी अलीकडेपर्यंत अस्पष्ट होते.

तुम्हाला माहिती आहेच की, जनुक एक रासायनिक "सूचना" आहे ज्यानुसार सेलमध्ये विशिष्ट प्रथिने तयार केली जातात. प्रयोगांनी दर्शविले आहे की p16 जनुकाद्वारे एन्कोड केलेल्या प्रथिनांचे अतिउत्पादनामुळे ऊतींचे जलद वृद्धत्व होते. टिश्यू कल्चर्सच्या मागील प्रयोगांनी हे दर्शविले आहे की p19 द्वारे एन्कोड केलेले प्रथिने देखील समान परिणाम घडवून आणतात.

तथापि, त्याच वेळी, हे स्पष्ट होते की "वृद्ध जीन्स" शिवाय प्राणी शरीर जास्त काळ अस्तित्वात असू शकत नाही. खराब झालेले पी 16 आणि पी 19 जीन्स असलेले उंदीर - म्हणजे, उंदीर ज्यामध्ये संबंधित प्रथिने फक्त योग्यरित्या तयार होऊ शकत नाहीत - वृद्धत्वाच्या यंत्रणेचा अभ्यास करण्यासाठी फक्त योग्य नव्हते. असे प्राणी म्हातारपणापूर्वी कर्करोगाने मरण पावले. या समस्येवर मात करण्यासाठी, शास्त्रज्ञांनी उंदरांसह "अल्पजीवी" उंदरांची एक ओळ ओलांडली जी आणखी एक जीन, BubR 1 मध्ये उत्परिवर्तन झाल्यामुळे आणखी जलद वृद्ध झाली.

सुदैवाने, व्यवहार्य नसलेल्या प्राण्यांना पार केल्यामुळे, अधिक टिकाऊ उंदरांचा जन्म झाला, ज्यावर पुढील संशोधन चालू ठेवले गेले. खराब झालेले आणि कार्यरत p16 असलेल्या उंदरांवर केलेल्या असंख्य प्रयोगांनी पुष्टी केली की हे जनुक वृद्धत्वाची प्रक्रिया सुरू करते. याव्यतिरिक्त, प्रयोगांनी दर्शविले आहे की p19 जिवंत उंदरांमध्ये वृद्धत्वाची प्रक्रिया थांबवते.

या अभ्यासातून आणखी एक महत्त्वाचा निष्कर्ष असा आहे की वृद्धत्वाच्या पहिल्या लक्षणांची सुरुवात आणि पुढील विकासही प्रक्रिया निघाली किमान, अंशतः ऊती आणि अवयवांमध्ये वृद्ध पेशी जमा झाल्यामुळे. या प्रथिने, तसे, एक अत्याधिक सक्रिय "वृद्ध जनुक" p16 आहे, परिणामी ते संबंधित प्रथिने जास्त तयार करतात. शरीरासाठी महत्त्वपूर्ण असलेल्या या प्रथिनाचे प्रमाण इतके मोठे आहे की ते आसपासच्या पेशींना नुकसान करते, अवयव आणि ऊतींच्या कार्यावर नकारात्मक परिणाम करते आणि शेवटी कारणीभूत ठरते. वैशिष्ट्यपूर्ण लक्षणेवृद्धत्व

या शोधाबद्दल धन्यवाद, शास्त्रज्ञांना वृद्धत्वाशी संबंधित अनेक लक्षणांच्या जैवरासायनिक स्वरूपाची सखोल माहिती मिळण्याची अपेक्षा आहे - आणि विशेषत: कमजोरी - म्हणजेच नुकसान. स्नायू वस्तुमानआणि दृष्टी खराब होणे - किंवा अधिक तंतोतंत, मोतीबिंदूमुळे डोळ्याच्या लेन्सचे ढगाळ होणे. या प्रक्रियांचा सखोल अभ्यास, शास्त्रज्ञांना आशा आहे की, या सर्व प्रक्रियांच्या विकासास विलंब होऊ शकेल अशी परिस्थिती निर्माण होईल.

शास्त्रज्ञांनी मानवी वृद्धत्व ठरवणारी जीन्स ओळखली आहेत

तीन वेगवेगळ्या जीवांच्या सुमारे 40 हजार जनुकांचा अभ्यास केल्यावर, ETH झुरिचच्या शास्त्रज्ञांनी शारीरिक वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेत गुंतलेली जीन्स शोधून काढली (Peter Rüegg, दीर्घ, निरोगी आयुष्यासाठी जीन्स सापडली). शिवाय, असे दिसून आले की जर आपण यापैकी फक्त एका जनुकावर प्रभाव टाकला तर कालावधी वाढतो. निरोगी जीवनप्रयोगशाळेतील प्राणी. संशोधकांचा असा निष्कर्ष आहे की मानवांना लागू केल्यास समान दृष्टीकोन प्रभावी होईल.

शाश्वत तारुण्याच्या शोधात, आपण वय कसे आणि का होतो या प्रश्नाचे उत्तर शोधण्यासाठी मानवजात शतकानुशतके प्रयत्न करीत आहे. अलिकडच्या दशकांतील प्रगती, विशेषत: आण्विक अनुवांशिक क्षेत्रात, वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेच्या अनुवांशिक आधाराच्या शोधात लक्षणीयरीत्या गती आली आहे.

आत्तापर्यंत, निमॅटोड वर्म सी. एलिगन्स सारख्या एकल मॉडेल जीवांपुरतेच प्रयोग मर्यादित होते. संशोधनात असे दिसून आले आहे की या प्राण्याचे आयुर्मान त्याच्या जनुकांपैकी सुमारे 1% प्रभावित आहे. तथापि, संशोधकांनी बर्याच काळापासून असे गृहीत धरले आहे की अशी जीन्स उत्क्रांतीदरम्यान सर्व सजीवांमध्ये - यीस्टपासून मानवांपर्यंत उद्भवली.

झुरिचमधील शास्त्रज्ञांनी, जेना (जर्मनी) येथील जेनएज कन्सोर्टियमसह, तीन वेगवेगळ्या जीवांच्या जीनोमची पद्धतशीरपणे संशोधन करून सर्वांमध्ये वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेशी संबंधित जीन्स शोधून काढले. तीन प्रकार, आणि अशा प्रकारे सामान्य पूर्वजांचे जनुक वेगळे केले.

अशी जीन्स (त्यांना ऑर्थोलॉजस म्हणतात) मध्ये स्थित आहेत हे असूनही विविध जीव, ते एकमेकांशी जवळून संबंधित आहेत. ते मानवी शरीरात देखील आढळतात.

या जनुकांचा शोध घेण्यासाठी शास्त्रज्ञांना ४० हजार नेमाटोड, झेब्राफिश आणि उंदीर यांच्या डेटाचा अभ्यास करावा लागला. स्क्रीनमध्ये, शास्त्रज्ञांनी तारुण्य, प्रौढत्व आणि वृद्धत्व (म्हणजेच, वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेदरम्यान ते सक्रिय किंवा दाबले जातात) या तीनही जीवांमध्ये कोणत्या जीन्सचे नियमन एकाच प्रकारे केले जाते हे निर्धारित करण्याचा प्रयत्न केला.

जनुकांच्या क्रियाकलापांचे मोजमाप म्हणून, संशोधकांनी या प्राण्यांच्या पेशींमध्ये आढळलेल्या mRNA रेणूंची संख्या मोजली. mRNA जनुकाचे प्रतिलेखन करते आणि संबंधित प्रथिने तयार करते.

“शरीरात एखाद्या विशिष्ट जनुकाच्या mRNA च्या अनेक प्रती असल्यास, हे सूचित करते की त्याचे उच्च क्रियाकलाप. याउलट, mRNA च्या काही प्रती असल्यास, जनुकाची क्रिया कमी असते, असे ETH झुरिच येथील प्राध्यापक मायकेल रिस्टो स्पष्ट करतात. "आम्ही आच्छादित जीन्स ओळखण्यासाठी सांख्यिकीय मॉडेल वापरले जे वर्म्स, मासे आणि उंदरांमध्ये त्याच प्रकारे नियंत्रित केले जातात." हे दिसून येते की, या तीन प्रजातींच्या सजीवांमध्ये फक्त 30 आहेत सामान्य जीन्स, वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेवर लक्षणीय परिणाम करते.

प्रयोग करून ज्यामध्ये संबंधित जनुकांचे mRNA निवडकपणे अवरोधित केले गेले होते, शास्त्रज्ञांनी नेमाटोड्समधील वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेवर त्यांचा प्रभाव अचूकपणे निर्धारित केला. डझनभर जीन्स ब्लॉक केल्याने वर्म्सचे आयुष्य किमान ५% वाढले.

“यापैकी एक जनुक विशेषतः प्रभावशाली ठरला: bcat-1 जनुक. त्याची शटडाऊन वाढली सरासरी कालावधी 25% पर्यंत नेमाटोड्सचे आयुष्य,” रिस्टो म्हणतात (नेचर कम्युनिकेशन्स - व्हीएममधील लेखातील आलेख पहा).

संशोधकांना या घटनेचे स्पष्टीकरण देखील सापडले: bcat-1 जनुक त्याच नावाचे एन्झाइम एन्कोड करते, जे तथाकथित ब्रंच्ड-चेन अमीनो ऍसिडचे प्रमाण कमी करते (L-leucine, L-isoleucine आणि L-valine).

जेव्हा संशोधकांनी bcat-1 जनुकाची क्रिया कमी केली, तेव्हा ब्रँच्ड-चेन अमीनो ऍसिड ऊतींमध्ये जमा होऊ लागले. या प्रक्रियेमुळे केवळ वर्म्सचे आयुष्यच वाढले नाही, तर प्राणी निरोगी राहण्याच्या कालावधीतही वाढ झाली (शास्त्रज्ञांनी वृद्धत्वाच्या रंगद्रव्यांचे संचय, नेमाटोडच्या हालचालीची गती आणि यशस्वी पुनरुत्पादन देखील मोजले).

संशोधकांनी नेमाटोड आहारात तीन ब्रँच-चेन अमीनो ऍसिड जोडून जीवन-विस्तार प्रभाव देखील प्राप्त केला, परंतु जनुक अद्याप सक्रिय असल्यामुळे प्रभाव कमी स्पष्ट झाला.

रिस्टोला विश्वास आहे की समान यंत्रणा मानवी शरीराचे वैशिष्ट्य आहे.

"आम्ही केवळ उत्क्रांतीदरम्यान जतन केलेल्या जीन्सकडे पाहिले, त्यामुळे ते सर्व सजीवांमध्ये अस्तित्वात आहेत," असे शास्त्रज्ञ नमूद करतात.

सध्या, मानवांमध्ये असे कोणतेही अभ्यास केले गेले नाहीत (जरी ते नियोजित आहेत). तथापि, शास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की मानवी आयुर्मानावर अशा हाताळणीचा प्रभाव मोजणे अनेक स्पष्ट कारणांमुळे समस्याप्रधान असेल.

त्याऐवजी, रिस्टो आणि त्यांचे सहकारी कोलेस्टेरॉल आणि रक्तातील साखरेच्या पातळीसह विविध आरोग्य मापदंडांवर जीन संपादनाच्या परिणामांवर लक्ष केंद्रित करण्याची योजना करतात.

शास्त्रज्ञांनी असेही नमूद केले आहे की अनेक ब्रँच्ड चेन अमीनो ऍसिड आधीच वापरले गेले आहेत वैद्यकीय उद्देश(उदाहरणार्थ, यकृताच्या नुकसानावर उपचार करण्यासाठी) आणि उत्पादनांमध्ये समाविष्ट आहेत क्रीडा पोषण. तथापि, एखाद्या व्यक्तीसाठी मुख्य गोष्ट म्हणजे जास्त काळ जगणे नव्हे तर आरोग्य अधिक काळ टिकवणे आणि नंतर वयापर्यंत पोहोचणे. जुनाट रोग. भविष्यात, अशा संशोधनामुळे राज्यासह सर्वांना आरोग्यसेवा खर्च कमी करण्यास मदत होईल.

नेचर कम्युनिकेशन्स जर्नलद्वारे स्विस शास्त्रज्ञांचा एक वैज्ञानिक लेख (मॅन्सफेल्ड एट अल., ब्रँचेड-चेन अमीनो ऍसिड कॅटाबोलिझम हे शारीरिक वृद्धत्वाचे एक संरक्षित नियामक आहे) प्रकाशित करण्यात आले.

मानवी शरीराचे वृद्धत्व ही एक जटिल, जटिल प्रक्रिया आहे जी अनेकांवर अवलंबून असते विविध घटक. त्यापैकी, सर्वात महत्वाचे स्थान अनुवांशिक घटक, तसेच घटकांनी व्यापलेले आहे वातावरण(ताण, वाईट सवयी, पर्यावरणाचे घटक, व्यावसायिक धोके). या घटकांचा परस्परसंवाद चयापचय प्रक्रिया आणि ऑपरेशनल विश्वसनीयता निर्धारित करतो संरक्षणात्मक प्रणालीशरीराच्या पेशी आणि ऊती. वृद्धत्व दर आपापसांत लक्षणीय बदलते वेगळे प्रकारम्हणून, वृद्धत्व केवळ यांत्रिक पोशाखांमुळेच नाही तर अनुवांशिक घटकांमुळे देखील होते.

वृद्धत्वासाठी जबाबदार जनुक

जेनेटिक्सने हे सिद्ध केले आहे की वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेदरम्यान, विशिष्ट जनुकांची अभिव्यक्ती (क्रियाकलाप) विस्कळीत होते. परंतु या बदलांचे कारण एकतर जीनोमचे यादृच्छिक नुकसान (मुक्त रॅडिकल्सच्या प्रभावाखाली उत्परिवर्तनांमुळे) असू शकते. किंवा एकाधिक (तथाकथित प्लीओट्रॉपिक) साइड फंक्शन्सजीन्स जी शरीराचा विकास, वाढ आणि चयापचय नियंत्रित करतात. अशा प्रकारे, याचा पूर्ण पुरावा आहे मुख्य कारणवृद्धत्व हा एक विशिष्ट अनुवांशिक कार्यक्रम आहे जो अद्याप सापडलेला नाही.

जर वृद्धत्वासाठी जबाबदार जनुक सापडला असेल तर, पद्धती वापरून अनुवांशिक अभियांत्रिकी, या जनुकाचे कार्य अक्षम करणे शक्य होईल. मग लोक वृद्धत्व थांबवतील आणि वय नसलेल्या मुलांना जन्म देतील.

परंतु, दुर्दैवाने, असे जनुक अद्याप सापडलेले नाही, आणि वृद्धत्वाची प्रक्रिया खूप गुंतागुंतीची आहे आणि ती कोणीही ठरवत नाही, परंतु मोठी रक्कम विविध प्रक्रियामानवी शरीरात उद्भवते. सध्या, वृद्धत्वासाठी जबाबदार असलेल्या उमेदवारांच्या जनुकांचा सक्रिय शोध सुरू आहे आणि, बहुधा, ते फक्त एक जनुक नसून अनेक (तथाकथित जीन नेटवर्क) असेल. आणि हे जनुक नेटवर्क सक्रियपणे विकसित नॅनो तंत्रज्ञान आणि अनुवांशिक अभियांत्रिकी पद्धतींच्या मदतीने भविष्यात बदलले जाऊ शकते.

आयुर्मान नक्की काय ठरवते

विविध प्राणी प्रजातींच्या आयुर्मानातील फरक लक्षात घेता, जीन्स आयुर्मान ठरवतात का या प्रश्नाचे उत्तर आपण स्पष्टपणे देऊ शकतो. होय, ते नक्कीच करतात. प्राण्यांच्या काही प्रजाती एक वर्षापेक्षा कमी जगतात, त्यांच्या शरीरात वय-संबंधित बदल होतात आणि ते मरतात. याउलट, हे ज्ञात आहे की मगरींच्या प्रजाती आहेत ज्यांना वय नाही. सामान्य पाईकचे आयुष्य 250 वर्षांपर्यंत असते आणि कासवांच्या काही प्रजाती 300 वर्षांपर्यंत असतात, जरी हे प्राणी मानवी शरीराप्रमाणेच प्रतिकूल पर्यावरणीय घटकांमुळे प्रभावित होतात. फक्त फरक जीनोमच्या संघटनेत आहेत.

याव्यतिरिक्त, शास्त्रज्ञांनी बर्याच काळापासून एखाद्या व्यक्तीची आनुवंशिकता आणि त्याचे आयुर्मान यांच्यातील संबंध लक्षात घेतला आहे. हे ज्ञात आहे की शताब्दीचे वंशज स्वतः लक्षणीय जास्त काळ जगतात.

वृद्धत्वासाठी जबाबदार जनुकांवर कृत्रिम प्रभाव

अलीकडे, प्रोटोझोअन वर्मच्या वृद्धत्वासाठी जबाबदार असलेल्या जनुकाचे कार्य (नॉकआउट) अक्षम करण्यासाठी यशस्वी प्रयोग केले गेले, ज्यामुळे त्याचे आयुर्मान सहा पटीने वाढले. या अळीच्या शरीरात फक्त हजार पेशी असतात. शिवाय, वर्म्स आणि ड्रोसोफिला माशी या दोन्ही गटांचे वैशिष्ठ्य म्हणजे वृद्धापकाळात त्यांना कर्करोग किंवा कर्करोगाचा त्रास होत नाही. मधुमेहप्रकार 2, अल्झायमर रोगाचा नाही.

निःसंशयपणे, हे जीव मानवी शरीराच्या तुलनेत अतिशय आदिम आहेत. अशा प्रकारे, अनुवांशिक अभियांत्रिकी तंत्राचा वापर करून, शास्त्रज्ञांनी आतापर्यंत केवळ व्यक्तीच्या आयुर्मानावर प्रभाव टाकण्यास शिकले आहे. साधे जीव. परंतु अनुवांशिक अभियांत्रिकी आणि नॅनोटेक्नॉलॉजीचा वेगवान विकास आपल्याला आशा करू देतो की नजीकच्या भविष्यात हे तंत्रज्ञान मानवी जीनोम दुरुस्त करण्यासाठी लागू होईल.

इटालियन शास्त्रज्ञ पेलिसीच्या प्रयोगांचे परिणाम, ज्याने माऊस जीनोममधील हजारो जीन्सपैकी फक्त एकच बंद केला, परिणामी उंदराच्या जीवनात 30% वाढ झाली. या उत्परिवर्तनाने p66sch प्रथिने तयार होण्यास प्रतिबंध केला. हे प्रथिन ऍपोप्टोसिस (प्रोग्राम केलेल्या सेल आत्महत्या) च्या यंत्रणेला चालना देण्यामध्ये गुंतलेले आहे, ज्यामुळे पेशींचे आयुष्य कमी होते आणि वृद्धत्वातील बदलांना लवकर सुरुवात होते. जर एखाद्या व्यक्तीमध्ये असेच जनुक सापडले आणि ते बंद केले गेले, तर हे एखाद्या व्यक्तीचे आयुष्य 30% वाढवेल, म्हणजेच अंदाजे 30 वर्षे.

मानवी वृद्धत्व जनुक

अशी शक्यता आहे की एक किंवा अगदी दहा जनुके नसून अनेक जनुके बुजुर्ग बदलांच्या घटनेत गुंतलेली आहेत, ज्यापैकी प्रत्येक मानवी वृद्धत्वाचा दर ठरवते. त्याच वेळी, सर्वात महत्वाच्या वृद्धत्वाच्या जनुकाच्या शोधाची तुलना अँथिलमधील सर्वात महत्वाच्या मुंगीच्या शोधाशी केली जाऊ शकते, जी इतर सर्व मुंग्यांना आज्ञा देते. जनुकांचे संपूर्ण नेटवर्क तयार करणे आणि जनुक-जीन परस्परसंवादाचे मूल्यांकन करणे आवश्यक आहे.

असे अनेक शास्त्रज्ञ मानतात आनुवंशिक घटकवृद्धत्वाचा दर अंदाजे 25% ने नियंत्रित करा, परंतु हे अद्याप पूर्णपणे ज्ञात नाही.

हे आता ज्ञात आहे की apolipoprotein E (ApoE) जनुक मोठ्या प्रमाणावर दीर्घायुष्य ठरवते. ज्यांचे वय 100 वर्षांहून अधिक होते अशा शताब्दींमध्ये, ApoE जनुकाचे E2 एलील स्पष्टपणे E4 (Schachter et al., 1994) वर प्रबळ होते. आणि E4 एलीलची उपस्थिती, त्याउलट, पूर्वस्थिती आहे अकाली वृद्धत्व, एथेरोस्क्लेरोसिसचा विकास, विशेषत: मायोकार्डियल इन्फेक्शन, तसेच अल्झायमर रोग.

पेरोक्सिसोम्स

याव्यतिरिक्त, दीर्घायुष्य ठरवणारी जीन्स विशिष्ट प्रकारच्या पेरोक्सिसोम प्रोलिफेरेटर रिसेप्टर्ससाठी जीन्स असतात. पेरोक्सिसोम सेल ऑर्गेनेल्स आहेत मानवी शरीर, विषारी पेरोक्साईड्स आणि मुक्त रॅडिकल्स, जे लक्षणीय वृद्धत्व दर वाढवते.

पेरोक्सिसोम प्रोलिफेरेटर प्रकारच्या जनुकाचा L162V पॉलिमॉर्फिझम हेटरोजायगोट्सला लवकर मायोकार्डियल इन्फेक्शन आणि एथेरोस्क्लेरोसिसच्या विकासास प्रवृत्त करते. हे लक्षणीय आयुर्मान मर्यादित करते. या पॉलिमॉर्फिझममुळे रिसेप्टरची लिगँड्सची संवेदनशीलता कमी होते. हे कमी होते संरक्षणात्मक कार्य peroxisomes आणि प्रतिक्रियाशील मुक्त रॅडिकल्समुळे होणारे ऑक्सिडेटिव्ह ताण वाढवते.

हे ज्ञात आहे की या रिसेप्टर्सचे नैसर्गिक सक्रियकर्ते 3-पॉलीअनसॅच्युरेटेड आहेत फॅटी ऍसिड- ज्ञात गेरोप्रोटेक्टर्स. तथापि, हे पदार्थ पेरोक्सिसोम प्रोलिफेरेटर-प्रकार रिसेप्टर्सचे ऐवजी कमकुवत सक्रिय करणारे आहेत आणि म्हणूनच ते निःसंशयपणे आयुर्मान वाढवतात, परंतु अनेक वर्षांनी नाही.

एथेरोस्क्लेरोसिस आणि डिस्लिपिडेमियाच्या उपचारांमध्ये वापरले जाणारे फायब्रेट्स, या रिसेप्टर्सचे मजबूत सक्रिय करणारे आहेत, परंतु, दुर्दैवाने, त्याचे अनेक दुष्परिणाम आहेत. महत्त्वपूर्ण नसलेल्या या रिसेप्टर्सच्या मजबूत सक्रियतेचा शोध दुष्परिणाममानवी आयुष्य वाढवण्यात यश मिळवणे शक्य होईल, ज्यावर आता अनेक शास्त्रज्ञ काम करत आहेत.

दीर्घायुष्यासाठी जीन्स

तसेच, दीर्घायुष्य जीन्स ही अँजिओटेन्सिन-कन्व्हर्टिंग एंझाइम, एमएचसी हॅप्लोटाइप एन्कोडिंग जीन्स आणि मेथिलेनेटेट्राफोलेट रिडक्टेजसाठी जीन्स आहेत. दीर्घायुष्य आणि माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए, एपोप्रोटीन्स A 4 आणि B च्या जनुकांमधील संबंध खात्रीपूर्वक सिद्ध झाले आहे.

मध्ये वृद्धत्वाच्या जनुकांचा अभ्यास गेल्या दशकातगंभीर परिणाम आणते: विविध प्राण्यांमध्ये, प्रयोगांनी डझनभर जीन्स ओळखले आहेत, ज्याचे सक्रियकरण किंवा निष्क्रियीकरण वृद्धत्वाची प्रक्रिया मंद करते. प्राण्यांची ताण प्रतिरोधक क्षमता आणि त्यांची पुनरुत्पादन क्षमता वाढली. अशाप्रकारे, तो दिवस दूर नाही जेव्हा मानवांमधील विविध जनुकांच्या क्रियाकलापांमध्ये बदल करणे शक्य होईल. "दीर्घायुष्य जीन्स" सक्रिय करा आणि "वृद्ध जीन्स" निष्क्रिय करा, ज्यामुळे आपले आयुष्य वाढेल.

शास्त्रज्ञांनी वृद्धत्वाची प्रक्रिया नियंत्रित करणारी जीन्स ओळखली आहेत

ब्रिटीश संशोधक प्रथमच मानवी शरीराच्या "वृद्धत्वाचा दर" नियंत्रित करणार्‍या जनुकांचा समूह ओळखण्यात यशस्वी झाले. ब्रिटिश वृत्तपत्र द गार्डियनने लिहिल्याप्रमाणे, हा शोध आरोग्याच्या समस्येकडे आणि "वय-संबंधित" रोगांवर उपचार करण्यासाठी औषधाचा दृष्टिकोन बदलू शकतो, जसे की हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी रोग, काही प्रकारचे कर्करोग आणि वृद्ध स्मृतिभ्रंश.

शास्त्रज्ञांनी अनेक भिन्न जीन्स शोधून काढले आहेत जे मानवी शरीराच्या वृद्धत्वाच्या दरासाठी जबाबदार आहेत. युनिव्हर्सिटी ऑफ लीसेस्टर आणि किंग्स कॉलेज लंडनच्या संशोधकांचे म्हणणे आहे की हीच जीन्स विविध वया-संबंधित रोगांच्या प्रगतीसाठी देखील जबाबदार आहेत. काटेकोरपणे सांगायचे तर, शास्त्रज्ञांनी चालण्याच्या गतीसाठी जबाबदार जनुकांचा शोध लावला आहे जैविक घड्याळव्यक्ती

ब्रिटीश शास्त्रज्ञांनी शोधल्याप्रमाणे, दोन्ही पालकांकडून वारशाने मिळालेली काही जनुकांमुळे व्यक्ती अनेक प्रकारे वृद्ध होऊ शकते. जैविक वैशिष्ट्येज्यांच्याकडे या अनुवांशिक सामग्रीची कमतरता आहे त्यांच्यापेक्षा 8 वर्षे "मोठे" व्हा. या संयोजनात, वृद्धत्वाचे हे अद्वितीय "उत्प्रेरक" लोकसंख्येच्या अंदाजे 7 टक्के लोकांमध्ये आढळतात. 55 टक्के लोकसंख्येमध्ये ही अनुवांशिक सामग्री अजिबात आढळत नाही.

आणखी 38% लोक, जीन्समुळे, त्यांच्या समवयस्कांपेक्षा सरासरी 4 वर्षांनी मोठे आहेत. 55% लोकसंख्येमध्ये ही अनुवांशिक सामग्री अजिबात आढळत नाही.

संशोधकांचे म्हणणे आहे की एखाद्या व्यक्तीचा जन्म झाल्यापासून, शरीरात सेल डिव्हिजनच्या वेळी उद्भवणारी टेलोमेरची लांबी कमी करण्याची प्रक्रिया सुरू होते आणि जेव्हा ते एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत पोहोचतात तेव्हा त्यांना धोका होण्याची शक्यता जास्त असते. विविध रोग. आणखी एक मत असा आहे की काही लोक डीएनएचे संच घेऊन जन्माला येतात ज्यांचे टेलोमेर विशिष्ट लांबीपेक्षा लहान असतात.

जर्नल नेचर जेनेटिक्समधील त्यांच्या लेखात, संशोधक म्हणतात की त्यांनी 2.917 हजार लोकांच्या रक्त पेशींच्या जीनोममधील 500 हजार भिन्न एकल उत्परिवर्तनांचे (वैयक्तिक न्यूक्लियोटाइड्सचे पर्याय, डीएनए "अक्षरे") विश्लेषण केले आणि या उत्परिवर्तनांच्या उपस्थितीत संबंध स्थापित केला. तथाकथित टेलोमेरची लांबी.

टेलोमेरेस हे मानवी शरीरातील प्रत्येक पेशीच्या केंद्रकात स्थित गुणसूत्रांचे टोक आहेत, जे प्रत्येक नवीन पेशी विभाजनासह लहान होतात. जेव्हा टेलोमेरची लांबी नवीन विभाजनासाठी पुरेशी नसते तेव्हा पेशी मरते. शरीराच्या ऊतींमधील पेशींच्या हळूहळू मृत्यूच्या या प्रक्रियेला डॉक्टरांनी "जैविक वृद्धत्व" म्हटले आहे.

ब्रिटनमधील लीसेस्टर विद्यापीठ आणि किंग्ज कॉलेज लंडनमधील प्रोफेसर नीलेश सामानी आणि टिम स्पेक्टर यांच्या नेतृत्वाखाली प्रकाशनाचे लेखक अनुक्रमे 3q26 नावाच्या गुणसूत्रांपैकी एकाच्या प्रदेशात भिन्नता दर्शविण्यास सक्षम होते. "अक्षर" मध्ये DNA ज्यामध्ये टेलोमेरच्या लांबीवर परिणाम होतो. अशाप्रकारे, ज्या लोकांमध्ये या डीएनए प्रदेशाचा हा प्रकार आहे त्यांच्यामध्ये टेलोमेरेस लहान असतात, ज्याचा अर्थ काळाच्या संदर्भात 3.6 कमी वर्षांच्या आयुष्याच्या लोकांपेक्षा कमी असतो ज्यात या भिन्नता नसतात.

शास्त्रज्ञांनी नमूद केले की हे भिन्नता TERC जनुकाच्या शेजारील गुणसूत्रांच्या प्रदेशात स्थित आहेत, जे यामधून, टेलोमेरची लांबी निर्धारित करणार्‍या घटकांपैकी एक म्हणून आनुवंशिकशास्त्रज्ञांनी पूर्वी ओळखले होते. त्याच्या सक्रियतेमुळे मानवी जैविक घड्याळ मंदावते.

"आमच्या संशोधनाने स्पष्टपणे स्थापित केले आहे की मानवी पेशींमध्ये उपस्थित अतिरिक्त जीन्स एकतर या प्रक्रियेला गती देऊ शकतात किंवा ती कमी करू शकतात. काही लोक सुरुवातीला अनुवांशिकरित्या इतरांपेक्षा जलद वयासाठी प्रोग्राम केलेले असू शकतात. शरीराचे जैविक वृद्धत्व विशेषतः प्रवेगक होते. प्रतिकूल घटक- धूम्रपान, बैठी जीवनशैलीजीवन किंवा लठ्ठपणा. असे लोक आधीच जास्त आहेत लहान वयकिंग्ज कॉलेज लंडनचे प्राध्यापक टिम स्पेक्टर म्हणतात, "वृद्धापकाळाच्या आजारांना बळी पडू शकते."

अशाप्रकारे, शास्त्रज्ञ हे दाखवू शकले की वृद्धत्व आणि शरीराची झीज होणे हे केवळ वेळ, पर्यावरणीय घटक आणि इतर घटकांशी संबंधित नाही. वाईट सवयी, पण देखील जैविक कारणे, कारण काही लोक लवकर वयाच्या प्रवृत्तीसह जन्माला येतात.

या जनुकांशी निगडित मुख्य शोधांपैकी एक म्हणजे भविष्यात या जनुकांच्या मदतीने एकाच वेळी काही हृदयविकारांवर उपचार करण्याची डॉक्टरांची योजना आहे.

लंडनच्या डॉक्टरांनी नोंदवले आहे की आज हे ज्ञात आहे की पार्किन्सन रोग किंवा अल्झायमर रोग हे विशिष्ट वय-संबंधित रोग आहेत, तसेच काही सामान्य हृदयविकार आहेत. त्यांच्या मते, जनुकांसोबत, मानवी गुणसूत्रांचे काही भाग जसे की टेलोमेरेस देखील जैविक घड्याळाच्या नियमनासाठी जबाबदार असतात; ते जैविक जनुकांच्या माहितीचा एक भाग देखील ठेवतात.

शास्त्रज्ञांनी वृद्धत्व प्रतिबंधक शोधून काढले आहे

अमेरिकन संशोधकांना असे आढळून आले आहे की सजीवांच्या शरीरात एक प्रथिने असते जी वृद्धत्वाची प्रक्रिया नैसर्गिकरित्या कमी करते. हा शोधहे डीजनरेटिव्ह बदल टाळण्यासाठी आणि वृद्धापकाळाशी संबंधित रोगांवर उपचार करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते.

आरआयए नोवोस्टीच्या म्हणण्यानुसार, सॅन दिएगो येथील कॅलिफोर्निया विद्यापीठाच्या कर्मचाऱ्यांनी हे संशोधन केले आहे. त्यांनी ड्रोसोफिला फ्रूट फ्लायच्या शरीराचा अभ्यास केला आणि शोधून काढले की त्यांच्या शरीरातील एक प्रोटीन चयापचय आणि वृद्धत्व प्रक्रियेसाठी जबाबदार आहे. त्याच वेळी, तो जेव्हा बाबतीत बाहेर स्टॅण्ड जिवंत पेशीतणाव अनुभवत आहे.

दरम्यान पुढील कामहे बाहेर वळले की रचना आणि जैवरासायनिक कार्येया प्रथिनांचे प्रमाण माशी, मोठे प्राणी आणि अगदी मानवांमध्येही असते. "सेस्ट्रिनच्या कमतरतेमुळे होणाऱ्या पॅथॉलॉजीजमध्ये शरीरातील चरबी जमा होणे, ह्रदयाचा अतालता आणि लहान माशांमध्येही स्नायूंचा ऱ्हास यांचा समावेश होतो. सामान्य विकारशरीर - जास्त वजन, हार्ट फेल्युअर आणि स्नायुंचा ऱ्हास जो मानवांमध्ये वृद्धत्वासोबत होतो,” असे संशोधन संघाचे नेतृत्व करणारे प्राध्यापक मायकेल करिन म्हणाले.

शास्त्रज्ञांचे पुढील उद्दिष्ट हे आहे की सेस्ट्रिनचा विशेषत: मानवांमधील डिजनरेटिव्ह सेनिल रोगांवर काय परिणाम होतो, ज्याचे कारण विज्ञान अद्याप ठरवू शकत नाही. “आम्ही कदाचित एक दिवस वृध्दत्वाशी निगडीत त्वचेचा मृत्यू टाळण्यासाठी, तसेच संपूर्ण श्रेणीवर उपचार करण्यासाठी आम्ही अभ्यास केलेल्या सेस्ट्रिनसारखे प्रथिने रेणू वापरण्यास सक्षम होऊ. डीजनरेटिव्ह रोग, ज्याची घटना वृद्धापकाळाशी संबंधित आहे, जसे की स्नायूंच्या वस्तुमानाचे नुकसान आणि अल्झायमर रोग," कॅरिनने जाहीर केले.

अनुवांशिक फायदे मानवांना वानरांपेक्षा जास्त काळ जगू देतात

पाश्चात्य अनुवंशशास्त्रज्ञांच्या मते, काही अनुवांशिक फायदे मानवांना त्यांच्या जवळच्या जैविक नातेवाईक, विशेषतः चिंपांझींपेक्षा जास्त काळ जगू देतात. त्याच वेळी, लोकांमध्ये वृद्धत्वाची प्रक्रिया अधिक वेगाने होते आणि वृद्धत्वाच्या काळात अनुवांशिक प्रणालीमध्ये अधिक बिघाड होऊ शकतो, ज्यामुळे एखाद्या व्यक्तीला विविध रोगांचा धोका जास्त असतो.

अनुवांशिक दृष्टिकोनातून, मानव आणि चिंपांझी आणि ऑरंगुटन्ससारखे महान वानर खूप समान आहेत हे असूनही, नंतरचे आयुर्मान जवळजवळ कधीही 45-50 वर्षांपेक्षा जास्त नसते. डेव्हिसमधील युनिव्हर्सिटी ऑफ सदर्न कॅलिफोर्नियाचे प्राध्यापक कॅलेब फिंच यांच्या मते, उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेत, लोक रोग आणि विविध रोगांविरुद्धच्या लढ्याशी अधिक चांगल्या प्रकारे जुळवून घेऊ शकले. जैविक संक्रमण, तसेच उच्च मांसाच्या सेवनामुळे होणारे बदल, विशेषतः कोलेस्टेरॉलमध्ये वाढ.

फिंच म्हणतात की लाखो वर्षांपासून मानवाने मिळवलेले विशिष्ट अनुवांशिक फायदे हा आता संशोधनाचा विषय बनला आहे, परंतु हे आधीच स्पष्ट झाले आहे की जी जीन्स, एकीकडे, एखाद्या व्यक्तीचा प्रतिकार वाढवतात. बाह्य प्रभाव, आहे आणि उलट बाजूम्हणून ऑन्कोलॉजिकल रोग, जसे की कर्करोग किंवा रक्ताचा कर्करोग आणि हृदयविकाराच्या स्वरूपात. अधिक मोठा फरकमानव आणि त्यांचे जवळचे जैविक नातेवाईक यांच्यात, गॅस्ट्रोनॉमिक वैशिष्ट्ये शेकडो हजारो वर्षांपासून सादर केली गेली आहेत. उदाहरणार्थ, शास्त्रज्ञांनी केवळ मानवी शरीरात कोलेस्टेरॉल वाहतूक जनुक शोधले आहे, तथाकथित अपोलीपोप्रोटीन ई, दुष्परिणामज्याची प्रवृत्ती आहे दाहक प्रक्रियाआणि मेंदू आणि धमन्यांच्या वृद्धत्वाचे अनेक पैलू तसेच या प्रक्रियांशी संबंधित रोग.

वर नमूद केलेले ApoE3 जनुक मानवांसाठी अद्वितीय आहे; शिवाय, उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेत, या जनुकाच्या आधारे, त्याचे किरकोळ बदल घडून आले - ApoE4, ज्याच्या कमीतकमी खराबीमुळे मेंदूच्या मज्जासंस्थेच्या विकासात व्यत्यय येतो, अल्झायमरचा त्रास होतो. रोग आणि लक्षणीय हृदयविकाराचा धोका वाढतो. फिंच म्हणतात की केवळ या जनुकाच्या बिघाडामुळे लोकांचे आयुष्य सरासरी चार वर्षे खर्ची पडते.