ज़ेन और माइटोकॉन्ड्रियल रखरखाव की कला: मृत्यु की मशीनरी एक स्वस्थ जीवन बनाती है

माइटोकॉन्ड्रिया गति से लेकर विचार तक हमारी सभी गतिविधियों के लिए ऊर्जा उत्पन्न करता है। हमारी कोशिकाओं के अंदर ये बिजली संयंत्र उन जीवाणुओं से उत्पन्न हुए हैं जो कभी मुक्त-जीवित बैक्टीरिया थे।

“हम एक प्रकार के संकर प्राणी हैं जो दो स्वतंत्र विकासवादी वंशों से उत्पन्न हुए हैं: माइटोकॉन्ड्रिया, जो कभी बैक्टीरिया थे, और उनके आसपास की बाकी कोशिकाएँ,” आणविक जीव विज्ञान के प्रोफेसर जोएल रोथमैन कहते हैं, जिनकी प्रयोगशाला ने शोध किया था।

इस दोहरी विकासवादी उत्पत्ति का मतलब है कि हमारा डीएनए हमारी प्रत्येक कोशिका में दो अलग-अलग डिब्बों में रहता है: नाभिक, जहां हमारे अधिकांश जीनोम स्थित हैं, और माइटोकॉन्ड्रिया अपने स्वयं के डीएनए के साथ, अपने जीवाणु उत्पत्ति के अवशेष के रूप में।

रोथमैन कहते हैं, “जैसे-जैसे हमारी उम्र बढ़ती है, इन सेलुलर पावर हाउसों में डीएनए को नुकसान पहुंचता है, जो उम्र से संबंधित गिरावट में योगदान देता है।” “हमारी खोज से एक ऐसा तरीका पता चला है जिससे दोषपूर्ण माइटोकॉन्ड्रिया को हटा दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कोशिकाओं का कायाकल्प होता है।”

शोध, हाल ही में जर्नल में प्रकाशित हुआ ईलाइफदर्शाता है कि जैविक मशीनरी जो संभावित रूप से हानिकारक कोशिकाओं के लिए “किल स्विच” के रूप में कार्य करती है, उदाहरण के लिए जो कैंसरग्रस्त हो जाती हैं, वह माइटोकॉन्ड्रिया के दोषपूर्ण डीएनए को भी खत्म कर देती है।

वरिष्ठ वैज्ञानिक और प्रकाशन के सह-लेखक प्रदीप जोशी ने कहा, “माइटोकॉन्ड्रिया में एक यिन और यांग है।” “वे उस ऊर्जा का उत्पादन करते हैं जो जीवन को बनाए रखती है। लेकिन हर सांस के साथ, माइटोकॉन्ड्रिया प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों, हानिकारक अणुओं का भी उत्पादन करते हैं जो डीएनए और हमारी कोशिकाओं के अन्य हिस्सों को नुकसान पहुंचाते हैं।”

इस प्रकार, हम जितने अधिक समय तक जीवित रहेंगे, उतना अधिक नुकसान होगा। यह क्षति माइटोकॉन्ड्रिया द्वारा ऊर्जा उत्पादन को कम कर देती है, जिसके हमारे स्वास्थ्य पर नकारात्मक परिणाम होते हैं। चूंकि हृदय, मांसपेशियां और मस्तिष्क इस ऊर्जा आपूर्ति की सबसे अधिक मांग करते हैं, इसलिए उम्र बढ़ना अनिवार्य रूप से हृदय विफलता, मांसपेशियों की कार्यक्षमता में कमी और मनोभ्रंश से जुड़ा होता है।

जोशी के अनुसार, “उम्र बढ़ने को एक प्रकार की माइटोकॉन्ड्रियल बीमारी माना जा सकता है। यदि हम माइटोकॉन्ड्रियल क्षति को दूर कर सकें, तो हम स्वास्थ्य अवधि और दीर्घायु में सुधार करेंगे।”

अनुसंधान दल ने एक लघु कृमि का उपयोग करके क्षतिग्रस्त माइटोकॉन्ड्रिया को साफ करने के लिए एक प्रणाली की खोज की सी. एलिगेंसबायोमेडिसिन में कई प्रगति के लिए प्रसिद्ध, जिसमें छह नोबेल पुरस्कारों से मान्यता प्राप्त प्रगति भी शामिल है।

शोधकर्ताओं ने पाया कि कोशिकाओं को मारने के लिए जिम्मेदार एंजाइमों को क्षतिग्रस्त माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए को हटाने की भी आवश्यकता होती है। इन एंजाइमों की अनुपस्थिति में, दोषपूर्ण माइटोकॉन्ड्रिया ढेर हो जाते हैं।

रोथमैन और सहकर्मियों को यह जानकर आश्चर्य हुआ कि, हालांकि कुछ समान प्रोटीन शामिल हैं, क्षतिग्रस्त माइटोकॉन्ड्रिया को हटाने की समग्र प्रक्रिया सामान्य रूप से अतिरिक्त कोशिकाओं को हटाने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया से भिन्न है। जोशी ने कहा, “ऐसा प्रतीत होता है कि कोशिका मृत्यु की मशीनरी का उपयोग खराब माइटोकॉन्ड्रिया को साफ करने के लिए किया गया है।” “ऐसा करके, वे इन महत्वपूर्ण बिजली घरों के स्वास्थ्य को बहाल करते हैं।”

एक इंसान के रूप में, आपको अपना माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए विशेष रूप से अपनी मां से विरासत में मिला है और अध्ययन में इस्तेमाल किए गए जानवरों के लिए भी यही सच है। वैज्ञानिकों ने पाया कि उम्र के साथ माताओं में दोषपूर्ण माइटोकॉन्ड्रिया का बोझ बढ़ता जाता है। रोथमैन ने कहा, “दुर्भाग्य से, उम्र बढ़ने के साथ माताओं में बनने वाला खराब माइटोकॉन्ड्रिया उनके बच्चों में चला जाता है।”

हालाँकि, अच्छी खबर यह है कि दोषपूर्ण माइटोकॉन्ड्रिया के संचय और वंशानुक्रम दोनों को कम करना संभव था: शोधकर्ताओं ने पाया कि एक एकल जीन परिवर्तन जो जानवरों को अधिक धीरे-धीरे बूढ़ा बनाता है और जो उनके जीवनकाल को बढ़ाता है, इन समस्याओं को कम करता है।

रोथमैन, जो यूसीएसबी में सेंटर फॉर एजिंग एंड लॉन्गविटी के संस्थापक निदेशक भी हैं, ने कहा, “ऐसा प्रतीत होता है कि ‘उम्र बढ़ने की घड़ी’ को धीमा करने से दोषपूर्ण माइटोकॉन्ड्रिया अधिक धीरे-धीरे जमा होता है, जिससे संभावना बढ़ जाती है कि एंटी-एजिंग हस्तक्षेप के परिणामस्वरूप स्वस्थ माइटोकॉन्ड्रिया हो सकता है।” . शोध को आंशिक रूप से नेशनल इंस्टीट्यूट ऑन एजिंग द्वारा वित्त पोषित किया गया था।

ये खोजें कमजोर माइटोकॉन्ड्रिया को हटाने और कोशिकाओं को फिर से जीवंत करने के लिए भविष्य की रणनीतियों की ओर इशारा करती हैं, जिससे हम सभी के आनंद के लिए अतिरिक्त वर्षों के जीवंत, रोग-मुक्त जीवन का मार्ग प्रशस्त होता है।