एपिजेनेटिक्स क्या है? समझने की कुंजी

डीएनए कितना महत्वपूर्ण है. आनुवंशिक कोड जीवन का प्रमुख टुकड़ा है, मनुष्यों के मामले में यह जानकारी रखता है जो जीव को लगभग 20,000 जीनों के बीच विकसित करने की अनुमति देता है जो जीनोम बनाते हैं। एक ही शरीर की सभी कोशिकाओं में एक ही डीएनए होता है.

तो यह कैसे संभव है कि वे अलग तरह से कार्य करें? या बल्कि, कैसे एक न्यूरॉन एक न्यूरॉन है और एक हेपेटोसाइट नहीं है, अगर वे एक ही डीएनए पेश करते हैं? उत्तर एपिजेनेटिक्स में निहित है.

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एपिजेनेटिक्स क्या है?

हालांकि इसमें जानकारी है, डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड की श्रृंखला सब कुछ नहीं है, क्योंकि एक महत्वपूर्ण घटक है जो पर्यावरण है। यहाँ शब्द एपीजेनेटिक्स आता है, "आनुवंशिकी के बारे में" या "आनुवंशिकी के अलावा".

आनुवंशिक कोड के लिए बाहरी कारक हैं जो विनियमित करते हैं विभिन्न जीनों की अभिव्यक्ति, लेकिन डीएनए अनुक्रम को हमेशा बरकरार रखना। यह एक ऐसी प्रणाली है जिसकी प्रासंगिकता है: यदि सभी जीन एक ही समय में सक्रिय थे तो यह अच्छा नहीं होगा, जिसके लिए अभिव्यक्ति पर नियंत्रण आवश्यक है.

एपिजेनेटिक्स शब्द का उल्लेख स्कॉटिश आनुवंशिकीविद् कॉनरेड हैल वाडिंगटन ने 1942 में किया था जीन और पर्यावरण के संबंध का अध्ययन.

एपिजेनेसिस को समझने का एक सरल तरीका मुझे इस उदाहरण के साथ एक अच्छे दोस्त द्वारा दिया गया था: अगर हमें लगता है कि डीएनए एक पुस्तकालय है, तो जीन किताबें हैं और आनुवंशिक अभिव्यक्ति लाइब्रेरियन है। लेकिन पुस्तकालयों खुद, धूल, अलमारियों, आग ... सब कुछ है जो किताबों तक पहुँचने के लिए लाइब्रेरियन को रोकता है या मदद करता है epigenetics होगा.

वास्तविकता यह है कि मानव जीनोम में 20,000 से अधिक जीन होते हैं, लेकिन ये हमेशा एक ही समय में सक्रिय नहीं होते हैं। सेल के प्रकार के आधार पर, यह विकास के किस चरण में जीव या यहां तक ​​कि पर्यावरण जहां व्यक्ति रहता है, वहां कुछ सक्रिय जीन होंगे और अन्य नहीं होंगे। प्रोटीन के एक समूह की उपस्थिति जो डीएनए अनुक्रम को संशोधित किए बिना जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार है, अर्थात्, म्यूटेशन या ट्रांसलोकेशन के कारण के बिना, उदाहरण के लिए, यह अनुमति देता है.

स्वदेशी जानकर

एपिजेनेट की अवधारणा एपिगेनेटिक्स की उपस्थिति के परिणामस्वरूप पैदा हुई थी, और सभी घटकों से अधिक नहीं है जो जीन अभिव्यक्ति के इस विनियमन का हिस्सा हैं।.

जीनोम के विपरीत, जो जन्म से लेकर वृद्धावस्था (या होना चाहिए) तक स्थिर और अपरिवर्तनीय रहता है, स्वदेशी गतिशील और परिवर्तनशील है। पूरे विकास के दौरान यह बदल रहा है, पर्यावरण से प्रभावित हो सकता है, और यह सेल के प्रकार के अनुसार समान नहीं है। पर्यावरणीय प्रभाव डालने के लिए, यह देखा गया है कि तम्बाकू का सेवन करने से एपिजेमिन पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, जो कैंसर के रूप में सामने आता है.

जारी रखने से पहले, डीएनए के उद्देश्य को समझने के लिए आनुवंशिकी की एक संक्षिप्त समीक्षा की आवश्यकता है। आनुवंशिक कोड में जीन होते हैं, लेकिन इस कारण से इसका कोई परिणाम नहीं होगा। सामान्य तौर पर, यह आवश्यक है कि एक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स कहा जाए आरएनए पोलीमरेज़ इस जीन को "पढ़ता है" और इसे प्रसारित करता है एक अन्य प्रकार के न्यूक्लिक एसिड श्रृंखला को "मैसेंजर आरएनए" (एमआरएनए) कहा जाता है, जिसमें केवल जीन टुकड़ा पढ़ा जाता है.

यह आवश्यक है कि प्राप्त इस आरएनए को अंतिम उत्पाद में अनुवादित किया जाए, जो कि प्रोटीन के अलावा और कोई नहीं है, जो कि राइबोसोम के रूप में जाना जाने वाला एक अन्य आणविक परिसर द्वारा बनता है, जो एमआरएनए से प्रोटीन का संश्लेषण करता है। स्पष्ट है कि यह कैसे काम करता है, मैं जारी रखता हूं.

एपिजेनेटिक तंत्र

डीएनए एक बहुत बड़ी संरचना है, जो मनुष्यों के मामले में लगभग दो मीटर की लंबाई है, जो किसी भी सेल के व्यास से बहुत अधिक है.

प्रकृति बुद्धिमान है और सेल के नाभिक के अंदर आकार को कम करने और इसे पैकेज करने के लिए एक विधि मिली है: धन्यवाद संरचनात्मक प्रोटीन जिसे "हिस्टोन्स" कहा जाता है, जो कि नाभिक बनाने के लिए आठ के समूह में बांटे गए हैं, इसके चारों ओर लपेटने और तह की सुविधा के लिए डीएनए श्रृंखला का समर्थन करते हैं.

डीएनए श्रृंखला पूरी तरह से कॉम्पैक्ट नहीं होती है, सेल के लिए और अधिक मुक्त भागों को अपने कार्यों को पूरा करने के लिए छोड़ देती है। सच्चाई यह है कि तह आरएनए पोलीमरेज़ द्वारा जीन के पठन को कठिन बना देता है, इसलिए यह हमेशा अलग-अलग कोशिकाओं में एक ही तरह से मुड़ा नहीं होता है। आरएनए पोलीमरेज़ तक पहुंच की अनुमति नहीं देकर, आप हैं जीन अभिव्यक्ति पर नियंत्रण व्यायाम अनुक्रम को संशोधित किए बिना.

यह बहुत सरल होगा यदि यह सिर्फ यही था, लेकिन स्वदेशी यह रासायनिक मार्करों का उपयोग भी करता है. सबसे अच्छा ज्ञात डीएनए मिथाइलेशन है, जिसमें डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड के लिए एक मिथाइल समूह (-CH3) के बंधन होते हैं। यह निशान, इसके स्थान पर निर्भर करता है, दोनों एक जीन के पढ़ने को उत्तेजित कर सकते हैं और इसे आरएनए पोलीमरेज़ तक पहुंचने से रोक सकते हैं।.

जन्मजात विरासत है?

जीनोम, जो अपरिवर्तनीय है, विरासत में मिला है एक व्यक्ति के माता-पिता में से प्रत्येक। लेकिन क्या यही बात स्वदेशी के साथ भी होती है? यह विषय बहुत सारे विवाद और संदेह लेकर आया है.

याद रखें कि, आनुवंशिक कोड के विपरीत, एपिजेनोम गतिशील है। ऐसे वैज्ञानिक समूह हैं जो आश्वस्त हैं कि यह भी विरासत में मिला है, और सबसे अधिक आवर्ती उदाहरण जो उजागर हुआ है वह स्वीडन के एक गांव का मामला है जहां दादा दादी के पोते जो अकाल का अनुभव करते थे वे लंबे समय तक रहते हैं, जैसे कि यह एपिजेनेटिक्स का परिणाम था.

इस तरह के अध्ययनों की मुख्य समस्या यह है कि वे प्रक्रिया का वर्णन नहीं करते हैं, लेकिन केवल एक प्रदर्शन के बिना अनुमान हैं जो संदेह को हल करता है.

जैसा कि उन लोगों के लिए जो मानते हैं कि स्वदेशी विरासत में नहीं मिला है, वे एक अध्ययन पर आधारित हैं जो जीन के एक परिवार को दर्शाता है जो मुख्य है युग्मनज में एपिजेनोम को पुनः आरंभ करें. हालांकि, एक ही अध्ययन यह स्पष्ट करता है कि एपिगेन पूरी तरह से फिर से शुरू नहीं होता है, लेकिन 5% जीन इस प्रक्रिया से बच जाते हैं, जिससे एक छोटा दरवाजा खुला रहता है.

एपिजेनेटिक्स का महत्व

एपिजेनेटिक्स के अध्ययन को जो महत्व दिया जा रहा है, वह यह है कि यह तरीका हो सकता है जीवन प्रक्रियाओं को जांचना और समझना उम्र बढ़ने, मानसिक प्रक्रियाओं या स्टेम सेल की तरह.

जिस क्षेत्र में अधिक परिणाम प्राप्त किए जा रहे हैं वह कैंसर के जीव विज्ञान की समझ में है, इस बीमारी से लड़ने के लिए नए औषधीय उपचार उत्पन्न करने के लिए लक्ष्य तलाश रहा है।.

उम्र बढ़ने

जैसा कि पाठ में पहले बताया गया है, प्रत्येक कोशिका में प्रतिजन विकास के चरण के अनुसार बदलता है जिसमें व्यक्ति है.

ऐसे अध्ययन हैं जिन्होंने यह साबित किया है। उदाहरण के लिए, यह देखा गया है कि जीनोम मानव मस्तिष्क में भिन्न होता है जन्म से लेकर परिपक्वता तक, जबकि वयस्कता में बुढ़ापे तक भी स्थिर रहता है। उम्र बढ़ने के दौरान फिर से परिवर्तन होते हैं, लेकिन इस बार ऊपर की बजाय नीचे की ओर.

इस अध्ययन के लिए उन्होंने डीएनए मेथिलिकेशन पर ध्यान केंद्रित किया, यह देखते हुए कि वे किशोरावस्था के दौरान अधिक उत्पन्न हुए और बुढ़ापे में कम हो गए। इस मामले में, मेथिलिकेशन की कमी आरएनए पोलीमरेज़ के काम में बाधा डालती है, जो न्यूरॉन्स की ओर से दक्षता में कमी की ओर जाता है.

उम्र बढ़ने की समझ के लिए एक आवेदन के रूप में, एक अध्ययन है जो जैविक उम्र के संकेतक के रूप में रक्तरेखा की कोशिकाओं में डीएनए मेथिलिकरण के पैटर्न का उपयोग करता है। कभी-कभी, कालानुक्रमिक युग जैविक युग के साथ मेल नहीं खाता है, और इस पैटर्न के उपयोग से रोगी के स्वास्थ्य और मृत्यु दर को अधिक ठोस तरीके से जाना जा सकता है.

कैंसर और विकृति

कैंसर एक कोशिका है जो किसी कारण से इसके मूल के ऊतक में विशिष्ट होना बंद कर देता है और ऐसा व्यवहार करना शुरू कर देता है जैसे कि यह एक उदासीन कोशिका थी, इसके प्रसार को सीमित किए बिना या अन्य ऊतकों में चला जाता है।.

तार्किक रूप से, यह सोचना सामान्य है कि एपिजेनोम में परिवर्तन होता है एक कोशिका कैंसर पैदा कर सकता है जीन अभिव्यक्ति को प्रभावित करके.

डीएनए में हैं जीन जिन्हें "कैंसर सप्रेसर्स" के रूप में जाना जाता है; इसका अपना नाम इंगित करता है कि इसका कार्य क्या है। खैर, कैंसर के कुछ मामलों में यह देखा गया है कि इन जीनों को मिथाइलेट किया जाता है ताकि वे जीन को निष्क्रिय कर दें.

वर्तमान में, यह अध्ययन करना है कि क्या एपिजेनेटिक्स अन्य प्रकार की विकृति को प्रभावित करता है। यह सुझाव देने के लिए सबूत है कि यह धमनीकाठिन्य और कुछ प्रकार की मानसिक बीमारी में भी शामिल है.

चिकित्सा अनुप्रयोगों

फार्मास्युटिकल उद्योग की नजर स्वदेशी पर है, जो अपनी गतिशीलता के लिए धन्यवाद भविष्य के उपचारों के लिए एक संभव लक्ष्य है। उन्हें पहले से ही अभ्यास में लगाया जा रहा है कुछ प्रकार के कैंसर में उपचार, मुख्य रूप से ल्यूकेमिया और लिम्फोमा में, जहां दवा डीएनए मिथाइलेशन को लक्षित करती है.

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह तब तक प्रभावी है जब तक कि कैंसर की उत्पत्ति स्वदेशी है और एक और नहीं, उदाहरण के लिए एक उत्परिवर्तन द्वारा.

हालांकि, सबसे बड़ी चुनौती मानव जीनोम अनुक्रमण के माध्यम से, मानव एपिजेमिन के बारे में सभी जानकारी प्राप्त करना है। व्यापक ज्ञान के साथ, भविष्य में आप अधिक वैयक्तिकृत उपचार कर सकते हैं और एक विशिष्ट रोगी में क्षतिग्रस्त क्षेत्र की कोशिकाओं की जरूरतों को जानने में सक्षम होने के लिए, व्यक्तिगत रूप से.

विज्ञान को और समय चाहिए

एपिजेनेटिक्स अनुसंधान का एक हालिया क्षेत्र है और इस विषय को और अधिक समझने के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता है.

जो स्पष्ट होना चाहिए वह एपिजेनेटिक्स है आनुवांशिक अभिव्यक्ति नियम शामिल हैं डीएनए अनुक्रम को संशोधित न करें। उदाहरण के लिए, उत्परिवर्तन के मामलों में एपिजेनेटिक्स के गलत संदर्भों को खोजना असामान्य नहीं है.