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विवेक बाजपेयी के शोध का निष्कर्ष
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सुक्ष्म स्तर की प्रतिक्रियाओं को देखा
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त्वचा कैंसर रोकने में भी मदद मिलेगी
राष्ट्रीय खबर
रांचीः इंसान के चमड़े का रंग क्या होगा, यह उसमें मौजूद मेलेनिन पर निर्भर है, यह बात हमसभी पहले से जानते थे। अब पहली बार इनकी अलग अलग प्रजातियों का पता चला है। यह अंतर सामान्य नहीं बल्कि अति सुक्ष्म स्तर पर है। यही जीन यह तय करता है कि किसी इंसान की चमड़ी का रंग आखिर कैसा होगा। इस बारे में ज्ञात है कि आठ अरब से अधिक मनुष्यों की त्वचा, बाल और आंखों का रंग मेलेनिन नामक प्रकाश-अवशोषित वर्णक द्वारा निर्धारित होता है।
हाल ही में जर्नल साइंस में प्रकाशित एक लेख में भारतवंशी विवेक बाजपेयी, पीएच.डी., मुख्य लेखक और ओक्लाहोमा विश्वविद्यालय में स्कूल ऑफ सस्टेनेबल केमिकल, बायोलॉजिकल एंड मैटेरियल्स इंजीनियरिंग में सहायक प्रोफेसर और स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के सहयोगियों का शोध शामिल है। उनके शोध ने रंजकता से जुड़े 135 नए जीन की पहचान की है।
मेलेनिन का उत्पादन मेलानोसोम्स नामक विशेष संरचनाओं के भीतर होता है। मेलानोसोम मेलेनिन-उत्पादक वर्णक कोशिकाओं के अंदर पाए जाते हैं जिन्हें मेलानोसाइट्स कहा जाता है। हालाँकि सभी मनुष्यों में मेलानोसाइट्स की संख्या समान होती है, लेकिन उनके द्वारा उत्पादित मेलेनिन की मात्रा भिन्न होती है और मानव त्वचा के रंग में भिन्नता को जन्म देती है।
बाजपेयी ने कहा, यह समझने के लिए कि वास्तव में विभिन्न मात्रा में मेलेनिन के उत्पादन का कारण क्या है, हमने आनुवंशिक रूप से इंजीनियर कोशिकाओं के लिए सीआरआईएसपीआर-कैस9 नामक तकनीक का उपयोग किया। सीआरआईएसपीआर का उपयोग करके, हमने व्यवस्थित रूप से लाखों मेलानोसाइट्स से 20,000 से अधिक जीन हटा दिए और मेलेनिन उत्पादन पर प्रभाव देखा।
यह पहचानने के लिए कि कौन से जीन मेलेनिन उत्पादन को प्रभावित करते हैं, जीन हटाने की प्रक्रिया के दौरान मेलेनिन खोने वाली कोशिकाओं को लाखों अन्य कोशिकाओं से अलग करने की आवश्यकता होती है जो नहीं करती थीं। इन विट्रो सेल संस्कृतियों का उपयोग करते हुए, बाजपेयी ने इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए एक उपन्यास विधि विकसित की जो मेलानोसाइट्स की मेलेनिन-उत्पादक गतिविधि का पता लगाती है और मात्रा निर्धारित करती है। मेलानोसाइट्स के माध्यम से प्रकाश पारित करके, वह रिकॉर्ड कर सकता था कि क्या प्रकाश या तो अंदर मेलेनिन द्वारा अवशोषित या बिखरा हुआ था।
बाजपेयी ने कहा, अगर बहुत सारे मेलेनिन-उत्पादक मेलानोसोम हैं, तो प्रकाश कम मेलेनिन वाली कोशिकाओं की तुलना में बहुत अधिक बिखरेगा। फ्लो साइटोमेट्री के साइड-स्कैटर नामक एक प्रक्रिया का उपयोग करके, हम अधिक या कम मेलेनिन वाली कोशिकाओं को अलग करने में सक्षम थे। इन अलग कोशिकाओं का मेलेनिन-संशोधित जीन की पहचान निर्धारित करने के लिए विश्लेषण किया गया था। हमने नए और पहले से ज्ञात जीन दोनों की पहचान की जो भूमिका निभाते हैं मनुष्यों में मेलेनिन उत्पादन को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका।
शोधकर्ताओं को 169 कार्यात्मक रूप से विविध जीन मिले जो मेलेनिन उत्पादन को प्रभावित करते थे। उनमें से 135 पहले रंजकता से जुड़े नहीं थे। उन्होंने आगे दो नए खोजे गए जीनों के कार्य की पहचान की। केएलएफ 6 और सीओएमएमडी 31 डीएनए-बाइंडिंग प्रोटीन केएलएफ 6 के कारण मनुष्यों और जानवरों में मेलेनिन उत्पादन में कमी आई, जिससे पुष्टि हुई कि केएलएफ 6 अन्य प्रजातियों में भी मेलेनिन उत्पादन में भूमिका निभाता है। सीओएमएमडी 3 प्रोटीन मेलानोसोम की अम्लता को नियंत्रित करके मेलेनिन संश्लेषण को नियंत्रित करता है।
ऐतिहासिक रूप से, भूमध्य रेखा के करीब के क्षेत्रों में और सीधे सूर्य के प्रकाश में घंटों बिताने वाले लोगों के लिए पराबैंगनी विकिरण से बचाने के लिए गहरे रंगद्रव्य की आवश्यकता होती है। जैसे-जैसे मनुष्य कम सीधी धूप या दिन के उजाले के कम घंटों वाले क्षेत्रों में चले गए, कम मेलेनिन की आवश्यकता थी। समय के साथ, इसके परिणामस्वरूप मेलेनोसोम्स बने जो कम मेलेनिन का उत्पादन करते थे, इस प्रकार अधिक सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करते थे।
बाजपेयी ने कहा, यह समझकर कि मेलेनिन को क्या नियंत्रित करता है, हम हल्की त्वचा वाले लोगों को मेलेनोमा या त्वचा कैंसर से बचाने में मदद कर सकते हैं। इन नए मेलेनिन जीन को लक्षित करके, हम विटिलिगो और अन्य रंजकता रोगों के लिए मेलेनिन-संशोधित दवाएं भी विकसित कर सकते हैं।
अनुसंधान टीम द्वारा विकसित और उपयोग की जाने वाली तकनीकी प्रक्रियाओं को उन जीनों की पहचान करने के लिए भी लागू किया जा सकता है जो कवक और बैक्टीरिया में मेलेनिन उत्पादन को नियंत्रित करते हैं। कवक और बैक्टीरिया में मेलेनिन का उत्पादन उन्हें मनुष्यों या फसलों के लिए अधिक रोगजनक बनने में सक्षम बनाता है। शोधकर्ता ऐसे मेलेनिन-उत्पादक जीन की खोज और लक्ष्यीकरण करके इन रोगाणुओं और उनकी बीमारियों के खिलाफ प्रभावी हस्तक्षेप विकसित कर सकते हैं।