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टेलोमेरेस: जैविक उम्र बढ़ने का क्या कारण है?

यदि आप सोच रहे हैं कि आपकी कोशिकाएं कैसे बढ़ती हैं, तो अपने गुणसूत्रों के सिरों से आगे नहीं देखें। टेलोमेरेस नामक विशेष संरचनाएं हमारी कोशिकाओं में जमा होने वाली क्षति पर कड़ी नजर रखती हैं और संकेत देती हैं कि उनके रिटायर होने का समय है।


जब भी कोई कोशिका विभाजित होती है, तो आपके गुणसूत्रों के सिरों पर स्थित डीएनए स्ट्रैस थोड़ा छोटा हो जाता है।

हमारे शरीर की कोशिकाएँ हमारे पूरे जीवनकाल में काफी धड़कन लेती हैं। पर्यावरणीय कारक, जैसे पराबैंगनी किरणें, खराब आहार और शराब, साथ ही तनाव सहित मनोवैज्ञानिक कारक, हमारी कोशिकाओं को महत्वपूर्ण क्षति के जोखिम में डाल रहे हैं।

ये कारक हमारी कोशिकाओं में डीएनए को नुकसान पहुंचाते हैं, जिससे हमें कैंसर और अन्य बीमारियां होती हैं।

सौभाग्य से, हालांकि, हमारे पास इस नुकसान का मुकाबला करने के लिए परिष्कृत जैविक प्रणालियां हैं। इन तंत्रों में से एक सेलुलर उम्र बढ़ने में शामिल है, यह सुनिश्चित करता है कि व्यक्तिगत कोशिकाएं मरने से पहले एक निश्चित समय तक जीवित रहें।

टेलोमेरेस हमारे गुणसूत्रों के सिरों पर डीएनए और प्रोटीन के स्ट्रेच होते हैं। हर बार जब कोई कोशिका विभाजित होती है, तो ये खिंचाव स्वाभाविक रूप से कम हो जाते हैं। एक बार जब टेलोमेयर की लंबाई एक विशेष कट-ऑफ बिंदु तक पहुंच जाती है, तो सेल सीन्सेंट हो जाता है, जिसका अर्थ है कि यह अब विभाजित नहीं हो सकता है और लगातार मर जाएगा।

टेलोमेरेस कैसे काम करते हैं? और कुछ लोग दूसरों की तुलना में जल्दी क्यों होते हैं?

सुरक्षात्मक टोपी

उपर्युक्त के रूप में, टेलोमेरेस क्रोमोसोम के सिरों पर संरचनाएं हैं जो डीएनए और प्रोटीन के खिंचाव से मिलकर होते हैं। जब एक कोशिका विभाजित होती है, तो गुणसूत्रों को दोहराया जाता है और प्रत्येक बेटी कोशिका एक समान जोड़ी प्राप्त करती है।

लेकिन हमारी कोशिकाओं को डीएनए की प्रतिकृति के साथ एक बड़ी समस्या है। इस प्रक्रिया के लिए जिम्मेदार एंजाइम, जिसे डीएनए पोलीमरेज़ कहा जाता है, आसानी से गुणसूत्र में डीएनए के एक स्ट्रैंड को दोहरा सकता है, लेकिन दूसरे स्ट्रैंड की प्रतिकृति बहुत अधिक जटिल है।

इस घटना का कारण डीएनए अणु दिशात्मक है, जिसका अर्थ है कि डबल हेलिक्स के दो स्ट्रैंड विपरीत दिशाओं में चलते हैं।

डीएनए पोलीमरेज़, आगे की दिशा में चल रहे डीएनए के निरंतर स्ट्रैंड का उत्पादन कर सकते हैं, लेकिन जब इस मशीनरी को पीछे की ओर काम करना पड़ता है, तो यह उलझन में पड़ जाता है। इसके बजाय, आगे के दिशा में छोटे टुकड़े उत्पन्न होते हैं, जो बाद में अन्य एंजाइमों द्वारा एक साथ जुड़ जाते हैं।

जब यह हमारे गुणसूत्रों के सुदूर छोरों की ओर आता है, तो रिवर्स का बहुत अंतिम खिंचाव, या लैगिंग, स्ट्रैंड को दोहराया नहीं जा सकता है। वैज्ञानिकों ने इसे "अंत प्रतिकृति समस्या" कहा है। इसका परिणाम कोशिका विभाजन के प्रत्येक दौर के साथ टेलोमेर डीएनए खिंचाव का एक प्रगतिशील छोटाकरण है।

इसका मतलब यह भी है कि डीएनए का एक किनारा दूसरे की तुलना में थोड़ा लंबा है।यह वास्तव में बहुत ही अच्छी चीज़ है; यह मुक्त डीएनए स्ट्रैंड को एक सुरक्षात्मक लूप बनाते हुए मौजूदा डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए में कर्ल और टक करने की अनुमति देता है।

प्रगतिशील टेलोमेयर छोटा होने से सेल सेनेसेन्स आता है। वैज्ञानिकों को लगता है कि यह एक प्राकृतिक रक्षा तंत्र है जो कोशिकाओं को रोकता है जो संभावित कैंसर कोशिकाओं में बदलने से बहुत अधिक नुकसान होता है।

जैविक आयु को प्रभावित करने वाले कारक

टेलोमेयर लंबाई का उपयोग किसी व्यक्ति की जैविक आयु (जो कालानुक्रमिक आयु से भिन्न है) को इंगित करने के लिए किया जा सकता है। वैज्ञानिकों को अब पता है कि कई कारक - जिनमें शारीरिक व्यायाम, नींद, अवसाद और कुछ जीन उत्परिवर्तन शामिल हैं - कम टेलोमेयर लंबाई के साथ जुड़े हुए हैं, और, विस्तार से, समय से पहले जैविक उम्र बढ़ने का कारण बन सकता है।

उदाहरण के लिए, जर्नल में हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन बच्चों की दवा करने की विद्या दर्शाता है कि जिन बच्चों ने अपने पिता को खो दिया था, उनमें काफी कम टेलोमेरस थे।

इसी तरह, सितंबर 2017 के अंक में प्रकाशित एक व्यवस्थित समीक्षा मनोरोग अनुसंधान जर्नल हिंसा, संस्थागतकरण और गरीबी - और छोटे टेलोमेरेस सहित - बचपन के दौरान प्रतिकूलताओं के बीच एक जुड़ाव दिखाता है।

क्या टेलोमेयर की लंबाई जैविक उम्र बढ़ने का एक मार्कर है या इसका एक कारण देखा जाना बाकी है। लेकिन उन कारकों को सीमित करना जो टेलोमेयर लंबाई के साथ नकारात्मक रूप से जुड़े हुए हैं, एक अधिक युवा जैविक उम्र में योगदान करने की संभावना है।

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