एक आरएनए जिसकी उम्र कभी नहीं बढ़ती

आधुनिक जेनेटिक विज्ञान ने हमें नई जानकारी प्रदान की

• कई बीमारियों को समझने में मददगार

• दूसरे आरएनए अल्पकालिक अणु होते हैं

• चूहों के मस्तिष्क कोशिकाओं में जांचा गया

राष्ट्रीय खबर

रांचीः जीवन की सबसे जटिल गुत्थियां डीएनए में है। इनकी गहराई में वह आरएनए है जो जीवन के खंडों का निर्माण करते हैं। फ्रेडरिक-अलेक्जेंडर-यूनिवर्सिटैट एर्लांगेन-नूर्नबर्ग (एफएयू) के तंत्रिका वैज्ञानिकों ने तंत्रिका कोशिकाओं में ऐसे निर्माण खंडों की खोज की है जो जीवन भर चलते हैं।

मस्तिष्क में तंत्रिका कोशिकाओं में कुछ आरएनए अणु बिना नवीनीकृत हुए जीवन भर टिकते हैं। एफएयू के तंत्रिका वैज्ञानिकों ने अब जर्मनी, ऑस्ट्रिया और संयुक्त राज्य अमेरिका के शोधकर्ताओं के साथ मिलकर प्रदर्शित किया है कि यह मामला है। आरएनए आम तौर पर अल्पकालिक अणु होते हैं जिन्हें पर्यावरणीय परिस्थितियों में समायोजित करने के लिए लगातार पुनर्निर्माण किया जाता है। उनके निष्कर्षों के साथ जो अब जर्नल साइंस में प्रकाशित हुए हैं, अनुसंधान समूह को मस्तिष्क की जटिल उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को समझने और संबंधित अपक्षयी रोगों की बेहतर समझ हासिल करने की उम्मीद है।

मानव शरीर में अधिकांश कोशिकाएं नियमित रूप से नवीनीकृत होती हैं, जिससे उनकी जीवन शक्ति बनी रहती है। हालाँकि, कुछ अपवाद भी हैं: हृदय, अग्न्याशय और मस्तिष्क ऐसी कोशिकाओं से बने होते हैं जो पूरे जीवन काल में नवीनीकृत नहीं होती हैं, और फिर भी उन्हें पूर्ण कार्य क्रम में रहना पड़ता है। एफएयू में न्यूरल एपिजेनोमिक्स के प्रोफेसर और एर्लांगेन में मैक्स प्लैंक सेंटर फॉर फिजिक्स एंड मेडिसिन में प्रोफेसर डॉ. टोमोहिसा टोडा कहते हैं, उम्र बढ़ने वाले न्यूरॉन्स अल्जाइमर जैसी न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारियों के लिए एक महत्वपूर्ण जोखिम कारक हैं। उम्र बढ़ने की प्रक्रिया की बुनियादी समझ और कोशिका कार्य को बनाए रखने में कौन से प्रमुख घटक शामिल हैं, प्रभावी उपचार अवधारणाओं के लिए महत्वपूर्ण है।

ड्रेसडेन, ला जोला (यूएसए) और क्लॉस्टर्न्यूबर्ग (ऑस्ट्रिया) के न्यूरो वैज्ञानिकों के साथ मिलकर किए गए एक संयुक्त अध्ययन में, टोडा के नेतृत्व वाले कार्य समूह ने अब मस्तिष्क की उम्र बढ़ने के एक प्रमुख घटक की पहचान की है: शोधकर्ता पहली बार यह प्रदर्शित करने में सक्षम थे कि कुछ निश्चित आनुवंशिक सामग्री की रक्षा करने वाले राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) के प्रकार तब तक ही मौजूद रहते हैं जब तक न्यूरॉन्स स्वयं मौजूद रहते हैं। टोडा बताते हैं, यह आश्चर्यजनक है, क्योंकि डीएनए के विपरीत, जो एक नियम के रूप में कभी नहीं बदलता है, अधिकांश आरएनए अणु बेहद अल्पकालिक होते हैं और उनका लगातार आदान-प्रदान होता रहता है।

आरएनए अणुओं के जीवन काल को निर्धारित करने के लिए, टोडा समूह ने इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी ऑस्ट्रिया (आईएसटीए) के सेल जीवविज्ञानी प्रोफेसर डॉ. मार्टिन हेट्ज़र की टीम के साथ मिलकर काम किया। हम फ्लोरोसेंट अणुओं के साथ आरएनए को चिह्नित करने और चूहों के मस्तिष्क कोशिकाओं में उनके जीवनकाल को ट्रैक करने में सफल रहे, ऐसा टॉमोहिसा टोडा बताते हैं। उनके पास एपिजेनेटिक्स और न्यूरोबायोलॉजी में अद्वितीय विशेषज्ञता है और जिन्हें 2023 में अपने शोध के लिए ईआरसी कंसोलिडेटर ग्रांट से सम्मानित किया गया था। दो साल के जानवरों में चिह्नित लंबे समय तक जीवित रहने वाले आरएनए की पहचान करने में सक्षम, और न केवल उनके न्यूरॉन्स में, बल्कि मस्तिष्क में दैहिक वयस्क तंत्रिका स्टेम कोशिकाओं में भी।

इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने पता लगाया कि लंबे समय तक जीवित रहने वाले आरएनए, जिन्हें वे संक्षेप में एलएल-आरएनए के रूप में संदर्भित करते हैं, कोशिकाओं के नाभिक में स्थित होते हैं, जो क्रोमैटिन से निकटता से जुड़े होते हैं, डीएनए और प्रोटीन का एक परिसर जो क्रोमोसोम बनाता है। यह इंगित करता है कि एलएल-आरएनए क्रोमैटिन को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इस परिकल्पना की पुष्टि करने के लिए, टीम ने वयस्क तंत्रिका स्टेम सेल मॉडल के साथ इन-विट्रो प्रयोग में एलएल-आरएनए की एकाग्रता को कम कर दिया, जिसके परिणामस्वरूप क्रोमैटिन की अखंडता दृढ़ता से ख़राब हो गई।

टोमोहिसा टोडा बताते हैं, हम आश्वस्त हैं कि एलएल-आरएनए जीनोम स्थिरता के दीर्घकालिक नियमन और इसलिए तंत्रिका कोशिकाओं के जीवन भर संरक्षण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। भविष्य की शोध परियोजनाओं को एलएल-आरएनए के दीर्घकालिक संरक्षण के पीछे बायोफिजिकल तंत्र में गहरी अंतर्दृष्टि देनी चाहिए। हम क्रोमेटिन विनियमन में उनके जैविक कार्य के बारे में और जानना चाहते हैं और इन सभी तंत्रों पर उम्र बढ़ने का क्या प्रभाव पड़ता है।