परिचय

शरीर की उम्र बढ़ने और मानव जीवन को लम्बा खींचने की समस्या सबसे महत्वपूर्ण विषयों में से एक है जो लगभग किसी भी मानव सभ्यता में रुचि रखती है। मानव शरीर की उम्र बढ़ने के तंत्र का अध्ययन वर्तमान समय में एक अत्यंत जरूरी समस्या बनी हुई है। आइए हम केवल एक जनसांख्यिकीय संकेतक को इंगित करें: 21 वीं सदी की शुरुआत तक, विकसित देशों में, 65 वर्ष और उससे अधिक आयु की आबादी का हिस्सा 10-14% है। उपलब्ध पूर्वानुमानों के अनुसार, यह आंकड़ा 20 वर्षों में दोगुना हो जाएगा। जनसंख्या वृद्धावस्था आधुनिक चिकित्सा के लिए कई अनसुलझी समस्याएं खड़ी करती है, जिसमें एक महत्वपूर्ण अवधि के लिए सक्रिय वृद्धावस्था की स्थिति में जीवन का विस्तार करने का कार्य भी शामिल है। शरीर की उम्र बढ़ने के तंत्र के बारे में विचार किए बिना इस भव्य समस्या को हल करना असंभव है। हम केवल कोशिका उम्र बढ़ने के तंत्र की चर्चा पर ध्यान केंद्रित करेंगे, और उनमें से जो आनुवंशिक रूप से निर्धारित होते हैं, जो कि जन्म से मृत्यु तक मानव शरीर में निहित हैं।

हेफ्लिक सीमा

1961 में, अमेरिकी साइटोलॉजिस्ट लियोनार्ड हेफ्लिक ने एक अन्य वैज्ञानिक पी। मूरहेड के साथ मिलकर मानव भ्रूण फाइब्रोब्लास्ट की खेती पर प्रयोग किए। इन शोधकर्ताओं ने अलग-अलग कोशिकाओं को पोषक माध्यम में रखा (ऊष्मायन से पहले, ऊतक को ट्रिप्सिन के साथ इलाज किया गया था, जिसके कारण ऊतक अलग-अलग कोशिकाओं में अलग हो गए थे)। इसके अलावा, एल। हेफ्लिक और पी। मूरहेड ने पोषक माध्यम के रूप में अमीनो एसिड, लवण और कुछ अन्य कम आणविक भार घटकों के घोल का उपयोग किया।

ऊतक संवर्धन में फाइब्रोब्लास्ट विभाजन शुरू हुआ, और जब कोशिका परत एक निश्चित आकार तक पहुंच गई, तो इसे आधे में विभाजित किया गया, फिर से ट्रिप्सिन के साथ इलाज किया गया, और एक नए पोत में स्थानांतरित किया गया। ये मार्ग तब तक जारी रहे जब तक कोशिका विभाजन समाप्त नहीं हो गया। नियमित रूप से यह घटना 50 डिवीजनों के बाद हुई। कोशिकाएं जो विभाजित होना बंद कर देती हैं, कुछ समय बाद मर जाती हैं। L. Hayflick और P. Moorhead के प्रयोगों को दुनिया के कई देशों की विभिन्न प्रयोगशालाओं में कई बार दोहराया गया। सभी मामलों में, परिणाम समान था: विभाजित कोशिकाओं (और न केवल फाइब्रोब्लास्ट, बल्कि अन्य दैहिक कोशिकाएं) ने 50-60 मार्ग के बाद विभाजित करना बंद कर दिया। दैहिक कोशिका विभाजन की महत्वपूर्ण संख्या को हेफ्लिक सीमा कहा जाता है। दिलचस्प बात यह है कि विभिन्न कशेरुकी प्रजातियों की दैहिक कोशिकाओं के लिए, हेफ्लिक सीमा अलग निकली और इन जीवों के जीवन काल के साथ सहसंबद्ध हो गई।

हेफ्लिक सीमा से आगे कैसे जाना है, या जीवन को बढ़ाने के सभी तरीके

पाठ: नादेज़्दा मार्किना

जब यह दौर में सबसे अच्छा होता हैनेमाटोड कीड़े। वैज्ञानिकों ने अपने जीवनकाल में दस गुना वृद्धि की है।

जनसांख्यिकी अध्ययनों से स्पष्ट रूप से पता चलता है कि किसी व्यक्ति की जीवन प्रत्याशा मुख्य रूप से सामाजिक कारकों पर निर्भर करती है - जीवन स्तर और उस देश में चिकित्सा की स्थिति जहां वह रहता है। उदाहरण के लिए, जापान में, पिछले 20 वर्षों में औसत जीवन प्रत्याशा बढ़कर 82.15 वर्ष हो गई है, और स्वाज़ीलैंड साम्राज्य में भी यह बढ़कर 32.3 हो गई है। इसलिए, किसी व्यक्ति के जैविक "शोषण जीवन" की गणना करना मुश्किल है, खासकर जब से यह दर्द होता है

अधिकांश वृद्ध लोग बीमारी से मरते हैं, बुढ़ापा नहीं। अधिकांश, लेकिन सभी नहीं। 19वीं शताब्दी में, वैज्ञानिकों ने एक ऐसे कानून की खोज की जिसमें गोम्पर्ट्ज़ और मेकहम के नाम हैं और यह उम्र पर मृत्यु दर की निर्भरता का वर्णन करता है। सबसे पहले, बढ़ती उम्र के साथ, मृत्यु दर तेजी से बढ़ती है। यह स्पष्ट प्रतीत होता है कि 60 वर्ष की तुलना में 70 वर्ष से अधिक उम्र के लोगों की मृत्यु होती है, और 70 वर्ष की तुलना में 80 वर्ष से अधिक उम्र के लोगों की मृत्यु होती है। लेकिन कानून का वर्णन करने वाले वक्र में एक रहस्य है - 90 साल की बारी के बाद, यह एक पठार पर पहुंच जाता है। इसका मतलब है कि अगर कोई व्यक्ति कदम बढ़ाता है

(आज जन्म लेने वाली लड़की औसतन 71 साल तक जीवित रह सकती है। 21वीं सदी की शुरुआत में यह आंकड़ा 68 साल था। पुरुष अभी भी महिलाओं से कम जीते हैं - औसतन 5 साल। उच्चतम अवधि दर जापान में जीवन: महिलाओं के लिए 86 वर्ष और पुरुषों के लिए 79 वर्ष।)

इस उम्र में, तो मृत्यु की संभावना - 90 पर, 100 या उससे अधिक वर्षों में उसके लिए लगभग समान है। वैज्ञानिक शताब्दी की इस घटना की व्याख्या नहीं कर सकते हैं। सबसे अधिक संभावना है, जो भाग्यशाली बीमारियों से बचने में कामयाब रहे वे पठार तक पहुंच गए। और हम यह भी मान सकते हैं कि इस उन्नत उम्र में उम्र बढ़ने की प्रक्रिया रुक जाती है। हालांकि, उम्र बढ़ना शोधकर्ताओं को और भी अधिक पूछता हैदीर्घायु से अधिक रहस्य। यह मुख्य रूप से उम्र बढ़ने के सिद्धांतों की विशाल संख्या से प्रमाणित है।

बुढ़ापा है......एक कार्यक्रम

यह अभिधारणा सिद्धांत को रेखांकित करती हैरूस में उम्र बढ़ने के मुख्य विशेषज्ञों में से एक, व्लादिमीर स्कुलचेव। उन्होंने "फेनोप्टोसिस" की अवधारणा पेश की - एक जीव की क्रमादेशित मृत्यु, एपोप्टोसिस के साथ सादृश्य द्वारा, एक कोशिका की क्रमादेशित मृत्यु। ऐसा प्रतीत होता है, हमें मृत्यु के कार्यक्रम की आवश्यकता क्यों है? फिर, कि यह आबादी और प्रजातियों के लिए फायदेमंद है। स्कुलचेव के अनुसार, "जीव विज्ञान का समुराई कानून" प्रकृति में संचालित होता है, जो कहता है: "गलती करने से मरना बेहतर है।" इसका मतलब है कि एक जीव जिसकी अब आवश्यकता नहीं है। लेकिन चूंकि उम्र बढ़ने का एक कार्यक्रम है, व्लादिमीर स्कुलचेव का मानना ​​​​है, इसका मतलब है "इसे रद्द किया जा सकता है।" अपने सिद्धांत के समर्थन में, वह प्रकृति में गैर-बुजुर्ग जीवों का उदाहरण देता है, जिसमें मृत्यु उम्र बढ़ने के बिना होती है।

अन्य विकासवादी वैज्ञानिकउम्र बढ़ने का सिद्धांत इस बात पर जोर देता है कि शरीर मरम्मत और प्रजनन के बीच चुनाव करता है। कोशिकाओं और ऊतकों की मरम्मत के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है - जल्दी से गुणा करना सस्ता है।

...क्षति संचय

चूंकि उम्र के साथ शरीर शुरू होता हैबदतर काम करो, इसका मतलब है कि इसमें कुछ खराब हो रहा है। सवाल यह है कि आख़िर क्या है। कुछ विशेषज्ञ मानते हैं कि सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि प्रोटीन खराब हो जाता है। उदाहरण के लिए, कोलेजन अणुओं में, जो शरीर के सभी संरचनात्मक प्रोटीनों का लगभग एक तिहाई है, अनुप्रस्थ "पुल" लंबे सर्पिल धागों के बीच बनते हैं, जो धागों को एक साथ सिलते हैं, परिणामस्वरूप, ऊतक अपनी लोच खो देते हैं। कोशिका स्तर पर माइटोकॉन्ड्रिया बिगड़ता है

- सेलुलर ऊर्जा सबस्टेशन।यह इस तथ्य को जन्म दे सकता है कि कोशिका क्रमादेशित मृत्यु के मार्ग पर चल पड़ती है। टेलोमेरेस गुणसूत्रों के सिरों पर स्थित डीएनए क्षेत्र हैं। उनमें न्यूक्लियोटाइड्स के दोहराए जाने वाले अनुक्रमों की एक श्रृंखला होती है, और सभी कशेरुकियों में इन दोहरावों की संरचना समान होती है (टीटीए जीजीजी)। टेलोमेरेस प्रत्येक कोशिका विभाजन के साथ छोटा हो जाता है और इस प्रकार संख्या के काउंटर के रूप में कार्य करता है कोशिका विभाजन. काउंटर काम करता है क्योंकि डीएनए एंजाइम - पोलीमरेज़, जो कोशिका विभाजन के दौरान डीएनए की नकल करता है, इसके अंत से जानकारी नहीं पढ़ सकता है, इसलिए प्रत्येक

डीएनए की अगली कॉपी पिछले वाले से छोटी हो जाती है।हार्वर्ड के डेविड सिंक्लेयर के अनुसार, सिर्टुइन प्रोटीन जीन विनियमन के तंत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये क्रोमेटिन के रूप में कोशिका नाभिक में डीएनए अणु को एक प्रोटीन खोल में पैक करने की प्रक्रिया में शामिल एंजाइम हैं। इस रूप में, जीन निष्क्रिय होते हैं। उनसे आनुवंशिक जानकारी पर विचार करने के लिए, उन्हें अनपैक किया जाना चाहिए। Sirtuins उन जीनों के अनपैकिंग को रोकता है जो इस समय और इस समय काम नहीं करना चाहिए। सिर्टुइन गार्ड की भूमिका निभाते हैं: वे सुनिश्चित करते हैं कि मूक जीन चुप हैं और इसे अपने सिर में नहीं लेते हैं जहां उन्हें नहीं दिखाना चाहिए। लेकिन नियमन के अलावा, वे क्षतिग्रस्त डीएनए की मरम्मत में भी शामिल हैं। दो पदों का संयोजन - एक यातायात नियंत्रक और एक मरम्मत करने वाला - पिंजरे के लिए अच्छा नहीं है। उम्र के साथ, डीएनए क्षति जमा होती है, मरम्मत के साथ सिर्टुइन अतिभारित होते हैं और अब जीन विनियमन का सामना नहीं कर सकते हैं। जैसे-जैसे शरीर की उम्र बढ़ती है, डीएनए की क्षति बढ़ जाती है, और सिर्टुइन को अधिक बार मरम्मत के लिए भागना पड़ता है। यदि ट्रैफिक पुलिस ट्रैफिक को निर्देशित करने के बजाय कारों को ठीक करने के लिए अपने पद से लगातार अनुपस्थित रहती है, तो यह अच्छी तरह से समाप्त नहीं होगा। जीन विनियमन गलत हो जाता है। पर्यवेक्षण के बिना अनपैक किए गए जीन को अब पैक और चुप नहीं किया जा सकता है।

विशालकाय कछुए (मेगालोचेली गिगेंटिया)।

150 साल तक जिएं, क्षमता बनाए रखें

प्रजनन के लिए। वे मरते हैं क्योंकि वे

खोल बहुत भारी हो जाता है।

अटलांटिक सैल्मन (सल्मो सालार)।

आमतौर पर तेजी से उम्र बढ़ने "कार्यक्रम के अनुसार

मुझे" - स्पॉनिंग के तुरंत बाद, और इसका अपघटन

शेष अवशेष क्रस्टेशियंस को आकर्षित करते हैं, जो

राई सैल्मन फ्राई के लिए भोजन के रूप में काम करती है।

वह "खुद को बलिदान करता है"।

भटकते हुए अल्बाट्रोस (डायोमेडिया)

एक्सुलान्स)। औसतन 50 साल जीते हैं

जैसे-जैसे वे बड़े होते हैं, वे अंडे देते हैं। और तब

मरना, अचानक, अज्ञात से

कारण।

माइटोकॉन्ड्रिया के काम के दौरान, उनमें घातक यौगिक बनते हैं - नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के प्रतिक्रियाशील रूप। ये मुक्त कण हैं जिनमें एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है। वे अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं और पहले अणु पर हमला करते हैं जो अंधाधुंध रूप से सामने आता है, चाहे वह डीएनए हो या नहीं।लोक. बेशक, ऐसी हिंसा के बाद, अणु अपर्याप्त हो जाते हैं और ठीक से काम नहीं करते हैं।

...जीन को नुकसान

अंत में, वृद्धावस्था में आनुवंशिक क्षति दिखाई देती है। एक बार जब कोई जीव प्रजनन करना बंद कर देता है, तो वह हानिकारक उत्परिवर्तन जमा करता है। अब उन्हें संतानों को पारित करने का कोई जोखिम नहीं है, जिसका अर्थ है कि आप जितना चाहें उतना "खराब" कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, हानिकारक उत्परिवर्तन से बिगड़ा हुआ प्रोटीन संश्लेषण और कैंसर दोनों हो सकते हैं। उम्र बढ़ने के आनुवंशिक कारकों के लिए, कई अभी भी रहस्यमय तरीकों का उल्लेख करते हैं।हिंसक तत्व छोटे अनुक्रम होते हैं जो डीएनए अणु के साथ चलते हैं और जीन के काम को प्रभावित करते हैं। उम्र के साथ उनमें से अधिक हैं। और ऐसे उत्परिवर्तन होते हैं जो सीधे कारण होते हैं समय से पूर्व बुढ़ापा- प्रोजेरिया या, इसके विपरीत, "अनन्त युवा" ...

लगभग दस साल पहले, अमेरिकी वैज्ञानिकों ने पता लगाया कि खमीर क्यों बूढ़ा हो रहा है - उनका जीन विनियमन तंत्र टूट जाता है। एक नए अध्ययन से पता चला है: स्तनधारियों में, सब कुछ बिल्कुल समान होता है। यह कारण सार्वभौमिक है, वैज्ञानिकों का कहना है। इसका मतलब है कि उम्र बढ़ने के कारण आनुवंशिक नहीं हो सकते हैं, लेकिन एपिजेनेटिक, यानी जीन के बगल में स्थित है।

... डीएनए की "पैकेजिंग" को नुकसान

कोशिका नाभिक में, डीएनए अणु हिस्टोन प्रोटीन के चारों ओर घाव होता है। ये प्रोटीन बदल सकते हैं, जो पैकिंग घनत्व को निर्धारित करता है। उम्र के साथ, नाभिक में क्रोमैटिन शिथिल हो जाता है, और यह इस तथ्य की ओर जाता है कि अनावश्यक और हानिकारक जीन काम करना शुरू कर देते हैं। पैकेजिंग तंग है - जीन काम नहीं करते, पैकेजिंग

ढीले - जीन काम करते हैं।

... मुक्त कणों द्वारा ऑक्सीकरण

उम्र बढ़ने के सबसे लोकप्रिय सिद्धांतों में से एक मुक्त कट्टरपंथी सिद्धांत है। इसके लेखक डैनचेन हरमन ने 1956 में सुझाव दिया था कि हम उम्र इसलिए बढ़ाते हैं क्योंकि हमारे अणु माइटोकॉन्ड्रिया से निकलने वाली एक शक्तिशाली एंटीऑक्सीडेंट रक्षा प्रणाली की कार्रवाई के संपर्क में आते हैं। लेकिन उम्र के साथ यह कमजोर होता जाता है, जिससे फ्री रेडिकल्स से होने वाले नुकसान कई गुना हो जाते हैं।

उम्र बढ़ने के विकासवादी दृष्टिकोण की जड़ें जर्मन जीवविज्ञानी के काम में निहित हैं

अगस्त वीज़मैन।

उन्होंने सबसे पहले सुझाव दिया था कि उम्र बढ़ने का विकास विकास के अनुसार होता है

एक कार्यक्रम जो पुराने और अनावश्यक व्यक्तियों को आबादी से हटा देता है।

वीसमैन ने कोशिकाओं की सीमित क्षमता को इसकी कुंजी माना।

विभाजन के लिए।

वे लगभग 50 डिवीजनों के बाद मर जाते हैं और उम्र बढ़ने के लक्षण दिखाते हैं क्योंकि वे इस सीमा तक पहुंचते हैं।

यह सीमा मनुष्यों और अन्य बहुकोशिकीय जीवों दोनों में पूरी तरह से विभेदित सभी कोशिकाओं की संस्कृतियों में पाई गई है। विभाजनों की अधिकतम संख्या कोशिका के प्रकार के आधार पर भिन्न होती है और जीव के आधार पर और भी अधिक भिन्न होती है। अधिकांश मानव कोशिकाओं के लिए, हेफ्लिक सीमा 52 डिवीजन है।

हेफ्लिक सीमा टेलोमेरेस के आकार में कमी, गुणसूत्रों के सिरों पर डीएनए के फैलाव से जुड़ी है। यदि कोशिका में सक्रिय टेलोमेरेज़ नहीं है, जैसा कि अधिकांश दैहिक कोशिकाएं करती हैं, तो टेलोमेरेस का आकार प्रत्येक कोशिका विभाजन के साथ घटता जाता है क्योंकि डीएनए पोलीमरेज़ डीएनए अणु के सिरों को दोहराने में असमर्थ होता है। फिर भी, इस घटना के कारण, टेलोमेरेस को बहुत धीरे-धीरे छोटा करना चाहिए - प्रति कोशिका चक्र में कई (3-6) न्यूक्लियोटाइड्स, यानी हेफ्लिक सीमा के अनुरूप डिवीजनों की संख्या के लिए, उन्हें केवल 150-300 न्यूक्लियोटाइड द्वारा छोटा किया जाएगा। वर्तमान में, उम्र बढ़ने का एक एपिजेनेटिक सिद्धांत प्रस्तावित किया गया है, जो मुख्य रूप से मोबाइल जीनोम तत्वों की उम्र से संबंधित डीरेप्रेशन के कारण डीएनए क्षति के जवाब में सक्रिय सेलुलर रीकॉम्बिनेज की गतिविधि से टेलोमेयर क्षरण की व्याख्या करता है। जब, एक निश्चित संख्या में विभाजन के बाद, टेलोमेरेस पूरी तरह से गायब हो जाते हैं, तो कोशिका एक निश्चित अवस्था में जम जाती है कोशिका चक्रया एपोप्टोसिस का एक कार्यक्रम शुरू करता है - 20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में खोजी गई क्रमिक कोशिका विनाश की घटना, कोशिका के आकार में कमी और इसके विनाश के बाद अंतरकोशिकीय अंतरिक्ष में प्रवेश करने वाले पदार्थ की मात्रा को कम करने में प्रकट होती है।

टिप्पणियाँ

यह सभी देखें

विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010.

देखें कि "हेफ्लिक लिमिट" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

लिमिट या हेफ्लिक लिमिट (इंग्लैंड। हेफ्लिक लिमिट) दैहिक कोशिका विभाजन की सीमा, जिसका नाम इसके खोजकर्ता लियोनार्ड हेफ्लिक के नाम पर रखा गया है। 1965 में, हेफ्लिक ने देखा कि कैसे कोशिका संवर्धन में विभाजित होने वाली मानव कोशिकाएं लगभग ... विकिपीडिया . के बाद मर जाती हैं

लिमिट या हेफ्लिक लिमिट (इंग्लैंड। हेफ्लिक लिमिट) दैहिक कोशिका विभाजन की सीमा, जिसका नाम इसके खोजकर्ता लियोनार्ड हेफ्लिक के नाम पर रखा गया है। 1965 में, हेफ्लिक ने देखा कि कैसे कोशिका संवर्धन में विभाजित होने वाली मानव कोशिकाएं लगभग ... विकिपीडिया . के बाद मर जाती हैं

लिमिट या हेफ्लिक लिमिट (इंग्लैंड। हेफ्लिक लिमिट) दैहिक कोशिका विभाजन की सीमा, जिसका नाम इसके खोजकर्ता लियोनार्ड हेफ्लिक के नाम पर रखा गया है। 1965 में, हेफ्लिक ने देखा कि कैसे कोशिका संवर्धन में विभाजित होने वाली मानव कोशिकाएं लगभग ... विकिपीडिया . के बाद मर जाती हैं

इस शब्द के अन्य अर्थ हैं, बुढ़ापा देखें। बुढ़िया। 8 अप्रैल, 1917 को एन पाउडर, उनका 110वां जन्मदिन। झुर्रीदार और शुष्क त्वचा मानव उम्र बढ़ने का एक विशिष्ट संकेत है ... विकिपीडिया

टेलोमेरेज़ एक एंजाइम है जो टेलोमेरे क्षेत्रों में डीएनए श्रृंखला के तीसरे छोर पर विशिष्ट दोहराव वाले डीएनए अनुक्रम (कशेरुकी में टीटीएजीजीजी) जोड़ता है, जो यूकेरियोटिक कोशिकाओं में गुणसूत्रों के सिरों पर स्थित होते हैं। टेलोमेरेस में संकुचित डीएनए होता है ... विकिपीडिया

इस शब्द के अन्य अर्थ हैं, बुढ़ापा देखें। मानव उम्र बढ़ना, अन्य जीवों की उम्र बढ़ने की तरह, मानव शरीर के अंगों और प्रणालियों के क्रमिक क्षरण और इस प्रक्रिया के परिणामों की एक जैविक प्रक्रिया है। जबकि ... ... विकिपीडिया

इस शब्द के अन्य अर्थ हैं, अमरता देखें। जैविक अमरता एक निश्चित उम्र से एक विशेष जैविक प्रजाति के लिए मृत्यु दर में वृद्धि की अनुपस्थिति है। ऐसी जैविक प्रजातियों को माना जाता है ... ... विकिपीडिया

तटस्थता की जाँच करें। वार्ता पृष्ठ में विवरण होना चाहिए... विकिपीडिया

एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत हेला कोशिका विभाजन हेला वैज्ञानिक अनुसंधान में प्रयुक्त "अमर" कोशिकाओं की एक पंक्ति है। एक मंजिल थी ... विकिपीडिया

पृथ्वी पर अधिकांश जीवन, विशेष रूप से समान आकार के स्तनधारियों की तुलना में मनुष्यों का जीवनकाल असामान्य रूप से लंबा होता है। जबकि कई सिद्धांत प्रस्तावित किए गए हैं कि ऐसा क्यों है, फिर भी कुछ बहस चल रही है कि विभिन्न प्रजातियों के जीवनकाल को क्या निर्धारित करता है।

इतिहास में सबसे बुजुर्ग व्यक्ति, जहां तक ​​​​हम आज जानते हैं, 122 वर्षीय फ्रांसीसी महिला जीन नाम की थी, जिनकी 1997 में मृत्यु हो गई थी। हालाँकि, 100 साल या उससे अधिक उम्र के लोग आज असामान्य नहीं हैं।

अब हम इसे एक बहुत ही सामान्य बात के रूप में लेते हैं, लेकिन यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि अभी दो शताब्दी पहले मानव जीवन प्रत्याशा बहुत कम थी। यह व्यापक रूप से माना जाता है कि 1900 में वैश्विक जीवन प्रत्याशा केवल 31 वर्ष थी। 20वीं सदी में चिकित्सा ज्ञान के तेजी से विकास के साथ-साथ दुनिया के विशाल क्षेत्रों में इस तरह के ज्ञान के वैश्वीकरण के लिए धन्यवाद, दुनिया भर में जीवन प्रत्याशा 2014 में बढ़कर लगभग 72 वर्ष हो गई है।

इसका मतलब यह है कि सैकड़ों-हजारों वर्षों के दौरान यह एक प्रजाति के रूप में विकसित हुआ, संभवतः इसकी आयु 25-30 वर्ष से अधिक नहीं थी। आप इसकी तुलना चिम्पांजी से कर सकते हैं, जो जंगली में औसतन 40-50 वर्ष और कैद में 50-60 वर्ष, या गोरिल्ला, जो लगभग 40 वर्ष जीवित रहते हैं।

यह देखते हुए कि हम महान वानरों से कितने निकट से संबंधित हैं - लगभग 99% चिंपैंजी और गोरिल्ला के समान हैं - कोई भी हमारे प्रभावशाली आधुनिक जीवन काल को समझ सकता है।

यद्यपि पिछली शताब्दी में दुनिया भर में औसत जीवन प्रत्याशा में लगातार वृद्धि हुई है, यह सवाल है कि क्या मानव जीवन की कोई सीमा है, या चिकित्सा में निरंतर प्रगति के कारण, औसत जीवन प्रत्याशा 72 से बढ़कर 72 हो जाएगी। 100 साल।

अधिकांश अन्य प्रजातियों की तुलना में मनुष्य इतने लंबे समय तक क्यों जीवित रहते हैं?
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, सटीक तंत्र जिसके द्वारा किसी प्राणी का जीवनकाल निर्धारित किया जाता है, पर गर्मागर्म बहस होती है, लेकिन स्पष्टीकरण के कुछ सबसे मजबूत दावेदारों में कुल ऊर्जा व्यय और कोशिका विभाजन चक्रों की संख्या पर एक ऊपरी सीमा शामिल है।

ऊर्जा की खपत
अधिकांश अन्य प्रजातियों की तुलना में, मनुष्य और वानर परिपक्वता तक पहुंचने में लंबा समय लेते हैं। उदाहरण के लिए, नवजात मृग जन्म के 90 मिनट बाद दौड़ सकते हैं, जबकि मनुष्य अक्सर 1 वर्ष की आयु तक नहीं चल पाते हैं।

स्तनपायी और मनुष्य जैसी कुछ प्रजातियाँ, एक वर्ष से भी कम जीवित रहती हैं और अक्सर अपनी एकमात्र संतान को जन्म देने के कुछ ही हफ्तों के भीतर मर जाती हैं। दूसरी ओर, लोग कम से कम पहले दशक तक यौवन तक नहीं पहुंचते हैं, और दुनिया भर के देशों में अपने पहले बच्चे को जन्म देने वाली महिलाओं की औसत आयु 18 से 31 वर्ष के बीच होती है।

यह सब बताता है कि अन्य प्रजातियां बहुत तेजी से विकसित, परिपक्व और प्रजनन करती हैं, और इसलिए उन्हें बहुत अधिक ऊर्जा की खपत की आवश्यकता होती है, क्योंकि उनका ऊर्जा व्यय बहुत अधिक होता है। ऊपर बताए गए चतुर हर दिन लगभग अपने वजन के कीड़े खाते हैं क्योंकि उनका चयापचय अविश्वसनीय रूप से तेज होता है और उनका दिल प्रति मिनट 600 से अधिक बार धड़कता है!

यही है, अन्य प्रजातियां तेजी से विकसित और प्रजनन करती हैं, 1-2 साल के भीतर परिपक्वता तक पहुंचती हैं और अपने व्यवहार्य प्रजनन के मौसम में जितनी बार संभव हो प्रजनन करती हैं।

मनुष्य और अन्य प्राइमेट इसके ठीक विपरीत हैं, और उनकी चयापचय दर अपेक्षाकृत कम है - अन्य स्तनधारियों की तुलना में लगभग आधी। कोशिकीय श्वसन और ऊर्जा व्यय से शरीर और उसकी प्रणालियों का तेजी से ह्रास होता है, और कम चयापचय दर दशकों तक जीवन का विस्तार कर सकती है।

कोशिका विभाजन
एक अन्य संभावित व्याख्या एक अंतर्निहित सीमा है जो एक सेल आबादी के पुराने होने से पहले विभाजित हो सकती है, यानी आगे विभाजित करने में असमर्थ है।

इस सीमा को हेफ्लिक सीमा कहा जाता है, और मानव कोशिकाओं के लिए यह विभाजन के लगभग 52 चक्र हैं। यह कोशिका विभाजन की समाप्ति मानव जीवन के लिए एक प्राकृतिक कट-ऑफ बिंदु पर संकेत देती है, और अन्य जानवरों के लिए सही है।

चूहों (2-3 वर्ष) जैसे कुख्यात रूप से कम जीवनकाल वाली प्रजातियों में 15 डिवीजनों की हेफ्लिक सीमा होती है, जबकि मनुष्यों की तुलना में अधिक लंबी उम्र वाले जानवरों की हेफ्लिक सीमा अधिक होती है (उदाहरण के लिए, समुद्री कछुए, अधिक की जीवन प्रत्याशा के साथ। दो शतक) की हेफ्लिक सीमा लगभग 110 है।

कोशिकाओं की उम्र के रूप में, उनके टेलोमेरेस, गुणसूत्रों के सिरों पर डीएनए का फैलाव, लंबाई में कमी आती है, जो अंततः आगे सटीक कोशिका विभाजन के लिए असंभव बनाता है। मनुष्य उम्र बढ़ने के लक्षण दिखाते हैं क्योंकि वे इस सीमा तक पहुंचते हैं और लगभग 52 डिवीजनों के बाद मर जाते हैं।

कई अन्य सरल प्रजातियों में, एक जीन पाया गया है जो अन्य जीनों को सक्रिय करके जीवनकाल को प्रभावी ढंग से सीमित करता है जो प्रतिलेखन और प्रोटीन उत्पादन से लेकर प्रजनन ट्रिगर तक सब कुछ नियंत्रित करते हैं। यह पाया गया कि जब यह एकल जीन कुछ केंचुओं में उत्परिवर्तित होता है, तो उनका जीवनकाल दोगुना हो सकता है।

हेफ्लिक सीमा। औसत कोशिका मरने से पहले लगभग 50-70 बार विभाजित होती है। जैसे-जैसे कोशिका विभाजित होती है, गुणसूत्र के अंत में स्थित टेलोमेरेस छोटे होते जाते हैं।
© सीसी BY-SA 4.0, Azmistowski17

यह जीन एक जीन का प्रारंभिक अग्रदूत प्रतीत होता है जो मनुष्यों में इंसुलिन उत्पादन को नियंत्रित करता है, जो अन्य जीनों को बाधित और सक्रिय करने के लिए एक नियंत्रण तंत्र के रूप में भी काम कर सकता है। ये खोजें रोमांचक हैं क्योंकि वे किसी जीव के जीवन के लिए अंतर्निहित आनुवंशिक खाका पर संकेत दे सकती हैं। "युवाओं का फव्वारा" या "अमरता" चाहने वाले शोधकर्ताओं के लिए, अनुसंधान के ये क्षेत्र विशेष रुचि के हैं।

नियम के अपवाद
जबकि मनुष्यों में एक सदी या उससे अधिक समय तक जीने की क्षमता है, हम किसी भी तरह से ग्रह पर सबसे लंबे समय तक जीवित रहने वाले जीव नहीं हैं। गैलापागोस द्वीप समूह में पाए जाने वाले विशालकाय कछुए 150 से अधिक वर्षों तक जीवित रहने के लिए जाने जाते हैं, जबकि ग्रीनलैंड शार्क का सबसे पुराना नमूना 400 वर्ष से अधिक पुराना है। अकशेरुकी जीवों के लिए, कुछ प्रकार के मोलस्क हैं जो वास्तव में पाँच शताब्दियों से अधिक समय तक जीवित रह सकते हैं!

हां, यह काफी उल्लेखनीय है कि मानव जीवन प्रत्याशा केवल एक शताब्दी में दोगुनी से अधिक हो गई है, लेकिन अब तक हम जो जानते हैं उसके आधार पर, हम कितने समय तक जीवित रह सकते हैं यदि हमें आनुवंशिक रूप से जीवन का विस्तार करने का कोई तरीका नहीं मिलता है। .

जैसे-जैसे कोशिकाओं और ऊतकों की उम्र बढ़ती है और उनके आनुवंशिक कोड में अधिक त्रुटियां जमा होती हैं, शरीर टूटने लगता है, बीमारी की संभावना अधिक हो जाती है, और ठीक होने की क्षमता अधिक कठिन हो जाती है। आपको इसे आसान बनाने की आवश्यकता है, क्योंकि जैसा कि हम सभी जानते हैं, जीवन सुंदर और अप्रत्याशित है, इसलिए हमारे पास ऐसा अवसर होने पर जीना सबसे अच्छा है!

एक साल के लिए, हेफ्लिक ने देखा कि कैसे सेल संस्कृति में विभाजित मानव कोशिकाएं लगभग 50 डिवीजनों के बाद मर जाती हैं और उम्र बढ़ने के लक्षण दिखाती हैं क्योंकि वे इस सीमा तक पहुंचते हैं।

यह सीमा मनुष्यों और अन्य बहुकोशिकीय जीवों दोनों की पूरी तरह से विभेदित कोशिकाओं की संस्कृतियों में पाई गई थी। कोशिका विभाजन की अधिकतम संख्या इसके प्रकार के आधार पर भिन्न होती है और यह उस जीव के आधार पर और भी अधिक भिन्न होती है जिससे यह कोशिका संबंधित है। अधिकांश मानव कोशिकाओं के लिए, हेफ्लिक सीमा 52 डिवीजन है।

हेफ्लिक सीमा टेलोमेरेस के आकार में कमी, गुणसूत्रों के सिरों पर डीएनए के फैलाव से जुड़ी है। जैसा कि आप जानते हैं, डीएनए अणु प्रत्येक कोशिका विभाजन से पहले प्रतिकृति करने में सक्षम है। इसी समय, इसके सिरों पर स्थित टेलोमेरेस प्रत्येक कोशिका विभाजन के बाद छोटा हो जाता है। टेलोमेरेस बहुत धीरे-धीरे छोटा होता है - प्रति कोशिका चक्र में कई (3-6) न्यूक्लियोटाइड्स, यानी हेफ्लिक सीमा के अनुरूप डिवीजनों की संख्या के लिए, वे केवल 150-300 न्यूक्लियोटाइड्स से छोटा हो जाएंगे। इस प्रकार, डीएनए की "टेलोमेरिक पूंछ" जितनी छोटी होती है, उतने ही अधिक विभाजन होते हैं, जिसका अर्थ है कि कोशिका जितनी पुरानी होती है।

कोशिका में एक एंजाइम टेलोमेरेज़ होता है, जिसकी गतिविधि कोशिका के जीवन को लंबा करते हुए टेलोमेरेस के विस्तार को सुनिश्चित कर सकती है। वे कोशिकाएँ जिनमें टेलोमेरेज़ कार्य करता है (सेक्स, कैंसर कोशिकाएँ) अमर हैं। साधारण (दैहिक) कोशिकाओं में, जिनमें से शरीर मुख्य रूप से होता है, टेलोमेरेज़ "काम नहीं करता", इसलिए, प्रत्येक कोशिका विभाजन के साथ टेलोमेरेस को छोटा कर दिया जाता है, जो अंततः हेफ्लिक सीमा के भीतर अपनी मृत्यु की ओर ले जाता है, क्योंकि एक अन्य एंजाइम डीएनए पोलीमरेज़ है - असमर्थ डीएनए अणु के सिरों को दोहराने के लिए।

वर्तमान में, उम्र बढ़ने का एक एपिजेनेटिक सिद्धांत प्रस्तावित किया गया है, जो मुख्य रूप से मोबाइल जीनोम तत्वों की उम्र से संबंधित अवसाद के कारण डीएनए क्षति के जवाब में सक्रिय सेलुलर रीकॉम्बिनेज की गतिविधि से टेलोमेयर क्षरण की व्याख्या करता है। जब, विभाजनों की एक निश्चित संख्या के बाद, टेलोमेरेस पूरी तरह से गायब हो जाते हैं, कोशिका कोशिका चक्र के एक निश्चित चरण में जम जाती है या एपोप्टोसिस का एक कार्यक्रम शुरू करती है, 20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में खोजी गई चिकनी कोशिका विनाश की एक घटना, जो स्वयं प्रकट होती है कोशिका के आकार में कमी और इसके विनाश के बाद अंतरकोशिकीय अंतरिक्ष में प्रवेश करने वाले पदार्थ की मात्रा को कम करने में।

प्रयोग का सिद्धांत

सिद्धांत रूप में, पॉल मूरहेड के सहयोग से लियोनार्ड हेफ्लिक द्वारा किया गया प्रयोग काफी सरल था: सामान्य नर और मादा फाइब्रोब्लास्ट के बराबर भागों को मिलाया गया था, जो पारित कोशिका विभाजनों की संख्या में भिन्न थे (पुरुष - 40 डिवीजन, महिला - 10 डिवीजन) ताकि भविष्य में फाइब्रोब्लास्ट को एक दूसरे से अलग किया जा सकता है। समानांतर में, 40-दिवसीय पुरुष फ़ाइब्रोब्लास्ट के साथ एक नियंत्रण रखा गया था। जब पुरुष कोशिकाओं की नियंत्रण मिश्रित आबादी ने विभाजित करना बंद कर दिया, तो मिश्रित प्रयोगात्मक संस्कृति में केवल महिला कोशिकाएं थीं, क्योंकि सभी पुरुष कोशिकाएं पहले ही मर चुकी थीं। इसके आधार पर, हेफ्लिक ने निष्कर्ष निकाला कि सामान्य कोशिकाओं में कैंसर कोशिकाओं के विपरीत विभाजित करने की सीमित क्षमता होती है, जो अमर होती हैं। तो यह सुझाव दिया गया था कि तथाकथित "माइटोटिक घड़ी" निम्नलिखित टिप्पणियों के आधार पर प्रत्येक कोशिका के अंदर होती है:

1. संस्कृति में सामान्य मानव भ्रूण फाइब्रोब्लास्ट केवल सीमित संख्या में जनसंख्या को दोगुना करने में सक्षम हैं;
2. क्रायोजेनिक उपचार से गुजरने वाली कोशिकाएं "याद रखें" कि वे ठंड से पहले कितनी बार विभाजित हुईं।

घटना का जैविक अर्थ

वर्तमान में, बहुकोशिकीय जीवों में उत्पन्न होने वाले ट्यूमर के गठन के दमन के तंत्र की अभिव्यक्ति के साथ हेफ्लिक सीमा को जोड़ने वाला दृष्टिकोण हावी है। दूसरे शब्दों में, ट्यूमर शमन तंत्र, जैसे कि प्रतिकृति सेनेसेंस और एपोप्टोसिस, प्रारंभिक ओटोजेनी और परिपक्वता में निर्विवाद रूप से उपयोगी होते हैं, लेकिन वे वैसे भी उम्र बढ़ने का कारण बनते हैं - वे निष्क्रिय सेन्सेंट कोशिकाओं के संचय या अत्यधिक मृत्यु के परिणामस्वरूप जीवनकाल को सीमित करते हैं। कार्यात्मक वाले।

यह सभी देखें

टिप्पणियाँ

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2. गैलिट्स्की वी.ए. (2009)। "एपिजेनेटिक-नेचर-ऑफ एजिंग" (पीडीएफ)। कोशिका विज्ञान. 51 : 388-397.
3. एल. हेफ्लिक, पी. एस. मूरहेड।मानव-द्विगुणित-कोशिका उपभेदों की धारावाहिक-खेती // प्रायोगिक सेल अनुसंधान। - 1961-12-01। - टी. 25. - पीपी 585-621। - आईएसएसएन 0014-4827।
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