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एपिजेनेटिक विनियमन। एपिजेनेटिक्स: जीन और कुछ ऊपर। एपिजेनेटिक परिवर्तनों के परिणामों की अवधि और एपिजेनेटिक्स का भविष्य

एपिजेनेटिक्स आनुवंशिकी की एक शाखा है जो हाल ही में अनुसंधान के एक स्वतंत्र क्षेत्र के रूप में उभरा है। लेकिन आज यह युवा गतिशील विज्ञान जीवित प्रणालियों के विकास के आणविक तंत्र पर एक क्रांतिकारी दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है.

सबसे साहसी और प्रेरक एपिजेनेटिक परिकल्पनाओं में से एक है कि कई जीनों की गतिविधि बाहर से प्रभावित होती है, अब मॉडल जानवरों पर कई प्रयोगों में पुष्टि मिलती है। शोधकर्ता अपने परिणामों पर अपनी टिप्पणियों में सतर्क हैं, लेकिन इससे इंकार नहीं करते हैं होमो सेपियन्सपूरी तरह से आनुवंशिकता पर निर्भर नहीं है, जिसका अर्थ है कि यह इसे उद्देश्यपूर्ण ढंग से प्रभावित कर सकता है।

लंबे समय में, यदि वैज्ञानिक सही हैं और वे जीन नियंत्रण के तंत्र की कुंजी खोजने का प्रबंधन करते हैं, तो व्यक्ति शरीर में होने वाली शारीरिक प्रक्रियाओं के अधीन हो जाएगा। उनमें बुढ़ापा भी शामिल हो सकता है।

अंजीर में। आरएनए हस्तक्षेप तंत्र।

डीएसआरएनए अणु एक आरएनए हेयरपिन या दो युग्मित आरएनए किस्में एक दूसरे के पूरक हो सकते हैं।
डिसर एंजाइम द्वारा लंबे dsRNA अणुओं को सेल में छोटे भागों में काटा (संसाधित) किया जाता है: इसका एक डोमेन विशेष रूप से dsRNA अणु (तारांकन के साथ चिह्नित) के अंत को बांधता है, जबकि दूसरा ब्रेक (सफेद तीरों के साथ चिह्नित) उत्पन्न करता है। दोनों dsRNA किस्में।

नतीजतन, एक डबल-असहाय आरएनए 20-25 न्यूक्लियोटाइड्स लंबा (siRNA) बनता है, और डिसर dsRNA दरार के अगले चक्र के लिए आगे बढ़ता है, जो इसके नए बने सिरे से जुड़ता है।

इन siRNAs को Argonaute प्रोटीन (AGO) युक्त कॉम्प्लेक्स में शामिल किया जा सकता है। एजीओ प्रोटीन के साथ जटिल सीआरएनए स्ट्रैंड्स में से एक सेल पूरक मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) अणुओं में पाया जाता है। एजीओ लक्ष्य एमआरएनए अणुओं को काट देता है, जिससे एमआरएनए नीचा हो जाता है, या राइबोसोम पर एमआरएनए के अनुवाद को रोक देता है। लघु आरएनए नाभिक में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में उनके समरूप जीन के प्रतिलेखन (आरएनए संश्लेषण) को भी दबा सकते हैं।
(ड्राइंग, डायग्राम और कमेंट्री / पत्रिका "नेचर" नंबर 1, 2007)

अन्य, अभी तक ज्ञात नहीं हैं, तंत्र भी संभव हैं।
एपिजेनेटिक और आनुवंशिक वंशानुक्रम तंत्र के बीच का अंतर उनकी स्थिरता, प्रभावों की पुनरुत्पादकता में है। आनुवंशिक रूप से निर्धारित लक्षणों को अनिश्चित काल तक पुन: उत्पन्न किया जा सकता है जब तक कि संबंधित जीन में एक निश्चित परिवर्तन (उत्परिवर्तन) न हो।
कुछ उत्तेजनाओं से प्रेरित एपिजेनेटिक परिवर्तन आमतौर पर एक जीव के जीवन के भीतर सेल पीढ़ियों की एक श्रृंखला में पुन: उत्पन्न होते हैं। जब वे अगली पीढ़ियों को प्रेषित होते हैं, तो वे 3-4 पीढ़ियों से अधिक पुन: उत्पन्न नहीं कर सकते हैं, और फिर, यदि उन्हें प्रेरित करने वाली उत्तेजना गायब हो जाती है, तो वे धीरे-धीरे दूर हो जाती हैं।

यह आणविक स्तर को कैसे देखता है? एपिजेनेटिक मार्कर, जैसा कि इन रासायनिक परिसरों को कॉल करने के लिए प्रथागत है, क्या वे न्यूक्लियोटाइड में स्थित नहीं हैं जो डीएनए अणु के संरचनात्मक अनुक्रम का निर्माण करते हैं, लेकिन वे सीधे कुछ संकेतों को पकड़ते हैं?

बिलकुल सही। एपिजेनेटिक मार्कर वास्तव में न्यूक्लियोटाइड में नहीं होते हैं, लेकिन उन पर (मिथाइलेशन) या उनमें से (क्रोमैटिन हिस्टोन का एसिटिलीकरण, माइक्रोआरएनए)।
क्या होता है जब इन मार्करों को आने वाली पीढ़ियों के लिए पारित किया जाता है, तो एक सादृश्य के रूप में क्रिसमस ट्री का उपयोग करके सबसे अच्छा समझाया जाता है। एक ब्लास्टोसिस्ट (8-कोशिका भ्रूण) के निर्माण के दौरान पीढ़ी से पीढ़ी तक गुजरने वाले "खिलौने" (एपिजेनेटिक मार्कर) को इससे पूरी तरह से हटा दिया जाता है, और फिर, आरोपण प्रक्रिया के दौरान, उन्हें उसी स्थान पर "पहना" जाता है, जहां वे पहले थे। यह लंबे समय से जाना जाता है। लेकिन हाल ही में जो ज्ञात हुआ है, और जिसने जीव विज्ञान में हमारे विचारों को पूरी तरह से बदल दिया है, वह किसी दिए गए जीव के जीवन के दौरान प्राप्त किए गए एपिजेनेटिक संशोधनों से संबंधित है।

उदाहरण के लिए, यदि जीव एक निश्चित प्रभाव (गर्मी का झटका, भुखमरी, आदि) के प्रभाव में है, तो एपिजेनेटिक परिवर्तनों ("नया खिलौना खरीदना") का एक स्थिर प्रेरण होता है। जैसा कि पहले सुझाव दिया गया था, ऐसे एपिजेनेटिक मार्करों को निषेचन और भ्रूण के गठन के दौरान बिना किसी निशान के मिटा दिया जाता है और इस प्रकार, संतानों को पारित नहीं किया जाता है। यह पता चला कि ऐसा नहीं है। हाल के वर्षों में बड़ी संख्या में अध्ययनों में, एक पीढ़ी के प्रतिनिधियों में पर्यावरणीय तनाव से प्रेरित एपिजेनेटिक परिवर्तन 3-4 बाद की पीढ़ियों के प्रतिनिधियों में पाए गए। यह अधिग्रहित लक्षणों को प्राप्त करने की संभावना को इंगित करता है, जिसे हाल तक बिल्कुल असंभव माना जाता था।

एपिजेनेटिक परिवर्तन का कारण बनने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारक क्या हैं?

ये सभी कारक विकास के संवेदनशील (संवेदनशील) चरणों के दौरान कार्य करते हैं। मनुष्यों में, यह अंतर्गर्भाशयी विकास की पूरी अवधि और जन्म के बाद पहले तीन महीने है। सबसे महत्वपूर्ण में पोषण, वायरल संक्रमण, गर्भावस्था के दौरान मां का धूम्रपान, विटामिन डी का अपर्याप्त उत्पादन (सूर्य के संपर्क में), मातृ तनाव शामिल हैं।
यही है, वे बदलती परिस्थितियों के लिए शरीर के अनुकूलन को बढ़ाते हैं। और कारकों के बीच क्या "संदेशवाहक" मौजूद हैं वातावरणऔर एपिजेनेटिक प्रक्रियाएं - अभी तक कोई नहीं जानता।

लेकिन, इसके अलावा, इस बात के भी प्रमाण हैं कि सबसे अधिक "संवेदनशील" अवधि, जिसके दौरान मुख्य एपिजेनेटिक संशोधन संभव हैं, अवधारणात्मक है (गर्भाधान के बाद पहले दो महीने)। यह संभव है कि गर्भाधान से पहले ही एपिजेनेटिक प्रक्रियाओं में लक्षित हस्तक्षेप के प्रयास प्रभावी हो सकते हैं, अर्थात, जाइगोट के गठन से पहले ही रोगाणु कोशिकाओं पर प्रभावी हो सकते हैं। हालांकि, भ्रूण के विकास के चरण के अंत के बाद भी एपिजेनोम काफी प्लास्टिक रहता है; कुछ शोधकर्ता इसे वयस्कों में भी ठीक करने की कोशिश कर रहे हैं।

उदाहरण के लिए, मिन जू फेंग ( मिंग झू फांगो) और न्यू जर्सी (यूएसए) में रटगर्स विश्वविद्यालय के उनके सहयोगियों ने पाया कि वयस्कों में, ग्रीन टी के एक निश्चित घटक (एंटीऑक्सीडेंट एपिगैलोकैटेचिन गैलेट (ईजीसीजी)) का उपयोग करके, डीएनए डीमेथिलेशन द्वारा ट्यूमर सप्रेसर जीन (सप्रेसर्स) को सक्रिय करना संभव है।

अब संयुक्त राज्य अमेरिका और जर्मनी में, कैंसर के निदान में एपिजेनेटिक्स के हाल के अध्ययनों के परिणामों के आधार पर, लगभग एक दर्जन दवाएं पहले से ही विकास के अधीन हैं।
एपिजेनेटिक्स में अब प्रमुख मुद्दे क्या हैं? उनका समाधान उम्र बढ़ने के तंत्र (प्रक्रिया) के अध्ययन को कैसे आगे बढ़ा सकता है?

मेरा मानना है कि उम्र बढ़ने की प्रक्रिया स्वाभाविक रूप से एपिजेनेटिक ("ओटोजेनेसिस के एक चरण के रूप में") है। इस क्षेत्र में अनुसंधान हाल के वर्षों में ही शुरू हुआ है, लेकिन अगर उन्हें सफलता का ताज पहनाया जाता है, तो शायद मानवता को बीमारी से लड़ने और जीवन को लम्बा करने के लिए एक शक्तिशाली नया उपकरण प्राप्त होगा।
प्रमुख मुद्दे अब बीमारियों की स्वदेशी प्रकृति (उदाहरण के लिए, कैंसर) और उनकी रोकथाम और उपचार के लिए नए दृष्टिकोणों का विकास हैं।
यदि आयु संबंधी रोगों के आणविक एपिजेनेटिक तंत्र का अध्ययन करना संभव है, तो उनके विकास का सफलतापूर्वक मुकाबला करना संभव होगा।

आखिरकार, उदाहरण के लिए, एक श्रमिक मधुमक्खी 6 सप्ताह तक जीवित रहती है, और एक रानी मधुमक्खी 6 वर्ष तक जीवित रहती है।
पूर्ण आनुवंशिक पहचान के साथ, वे केवल इस मायने में भिन्न होते हैं कि विकास के दौरान भविष्य की रानी मधुमक्खी को एक सामान्य कामकाजी मधुमक्खी की तुलना में कई दिनों तक शाही जेली खिलाई जाती है।

नतीजतन, इन मधुमक्खी जातियों के प्रतिनिधि थोड़ा अलग एपिजेनोटाइप विकसित करते हैं। और, बाहरी और जैव रासायनिक समानता के बावजूद, उनके जीवन की अवधि 50 गुना भिन्न होती है!

60 के दशक में अनुसंधान की प्रक्रिया में, यह दिखाया गया था कि यह उम्र के साथ घटती जाती है। लेकिन क्या वैज्ञानिक इस सवाल का जवाब देने में आगे बढ़ पाए हैं: ऐसा क्यों हो रहा है?

ऐसे कई कार्य हैं जो दर्शाते हैं कि उम्र बढ़ने की विशेषताएं और दर प्रारंभिक ओटोजेनेसिस की स्थितियों पर निर्भर करती है। अधिकांश इसे ठीक से एपिजेनेटिक प्रक्रियाओं के सुधार के साथ जोड़ते हैं।

डीएनए मिथाइलेशन उम्र के साथ कम होता जाता है, ऐसा क्यों होता है यह अभी तक ज्ञात नहीं है। संस्करणों में से एक यह है कि यह अनुकूलन का परिणाम है, शरीर द्वारा बाहरी तनाव और आंतरिक "ओवरस्ट्रेस" - उम्र बढ़ने दोनों के अनुकूल होने का प्रयास।

यह संभव है कि उम्र से संबंधित डीमेथिलेशन के दौरान "शामिल" डीएनए एक अतिरिक्त अनुकूली संसाधन है, जो विटाउकट प्रक्रिया की अभिव्यक्तियों में से एक है (जैसा कि इसे उत्कृष्ट जेरोन्टोलॉजिस्ट व्लादिमीर वेनामिनोविच फ्रोलकिस ने कहा था) - एक शारीरिक प्रक्रिया जो उम्र बढ़ने का प्रतिकार करती है।

जीन स्तर पर परिवर्तन करने के लिए, डीएनए के उत्परिवर्तित "अक्षर" को पहचानना और बदलना आवश्यक है, शायद जीन का एक हिस्सा। अब तक, इस तरह के ऑपरेशन को अंजाम देने का सबसे आशाजनक तरीका जैव प्रौद्योगिकी है। लेकिन अभी तक यह एक प्रायोगिक दिशा है और इसमें अभी तक कोई विशेष सफलता नहीं मिली है। मिथाइलेशन एक अधिक प्लास्टिक प्रक्रिया है, इसे बदलना आसान है, जिसमें औषधीय दवाओं की मदद भी शामिल है। क्या चुनिंदा नियंत्रण करना सीखना संभव है? इसे हासिल करने के लिए और क्या किया जाना बाकी है?

मिथाइलेशन की संभावना नहीं है। यह निरर्थक है, यह थोक में सब कुछ प्रभावित करता है। आप एक बंदर को पियानो की चाबियों को पीटना सिखा सकते हैं, और यह उससे तेज आवाज करेगा, लेकिन चांदनी सोनाटा प्रदर्शन करने की संभावना नहीं है। हालांकि ऐसे उदाहरण हैं, जब मिथाइलेशन की मदद से किसी जीव के फेनोटाइप को बदलना संभव था। सबसे प्रसिद्ध उदाहरण चूहों के साथ है - उत्परिवर्ती एगौटी जीन के वाहक (मैंने पहले ही इसका हवाला दिया है)। इन चूहों में सामान्य कोट के रंग में उलटफेर हुआ, क्योंकि मिथाइलेशन के कारण उनमें "दोषपूर्ण" जीन "बंद" हो गया था।

लेकिन जीन अभिव्यक्ति को चुनिंदा रूप से प्रभावित करना संभव है, और हस्तक्षेप करने वाले आरएनए इसके लिए एकदम सही हैं, जो विशेष रूप से केवल "स्वयं" पर कार्य करते हैं। ऐसा काम पहले से ही चल रहा है।

उदाहरण के लिए, हाल ही में अमेरिकी शोधकर्ताओं ने मानव ट्यूमर कोशिकाओं को चूहों में प्रत्यारोपित किया, जिन्होंने प्रतिरक्षा प्रणाली के कार्य को दबा दिया था, जो इम्यूनोडिफ़िशिएंसी चूहों में प्रसार और मेटास्टेसाइज़ कर सकता था। वैज्ञानिकों ने मेटास्टैटिक कोशिकाओं में व्यक्त किए गए लोगों को निर्धारित करने में कामयाबी हासिल की और संबंधित हस्तक्षेप करने वाले आरएनए को संश्लेषित किया और इसे चूहों में इंजेक्ट किया, "कैंसर" मैसेंजर आरएनए के संश्लेषण को अवरुद्ध किया और तदनुसार, ट्यूमर के विकास और मेटास्टेसिस को दबा दिया।

यानी आधुनिक शोध के आधार पर हम कह सकते हैं कि एपिजेनेटिक संकेत जीवों में होने वाली विभिन्न प्रक्रियाओं का आधार हैं। वे किस प्रकार के लोग है? उनके गठन को कौन से कारक प्रभावित करते हैं? क्या वैज्ञानिक इन संकेतों को समझने में सक्षम हैं?

संकेत बहुत भिन्न हो सकते हैं। विकास और तनाव के दौरान, ये मुख्य रूप से एक हार्मोनल प्रकृति के संकेत हैं, लेकिन इस बात के प्रमाण हैं कि सेल संस्कृति में हीट शॉक प्रोटीन (HSP70) के लिए जीन की अभिव्यक्ति एक कम आवृत्ति वाले विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के प्रभाव के कारण भी हो सकती है। निश्चित आवृत्ति, जिसकी तीव्रता प्राकृतिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र से दस लाख (!) गुना कम है। इस मामले में, यह क्षेत्र, निश्चित रूप से, "ऊर्जावान" कार्य नहीं करता है, लेकिन एक प्रकार का संकेत "ट्रिगर" है जो जीन की अभिव्यक्ति को "ट्रिगर" करता है। यहां अभी भी बहुत कुछ रहस्यमय है।

उदाहरण के लिए, हाल ही में खोला गया दर्शक प्रभाव("दर्शक प्रभाव")।
संक्षेप में इसका सार इस प्रकार है। जब हम कोशिकाओं की एक संस्कृति को विकिरणित करते हैं, तो उनके पास क्रोमोसोमल विपथन से लेकर रेडियोएडेप्टिव प्रतिक्रियाओं (विकिरण की बड़ी खुराक का सामना करने की क्षमता) तक प्रतिक्रियाओं की एक विस्तृत श्रृंखला होती है। लेकिन अगर हम सभी विकिरणित कोशिकाओं और शेष को हटा दें पोषक माध्यमहम दूसरों को स्थानांतरित करते हैं, विकिरणित नहीं, वे वही प्रतिक्रियाएं दिखाएंगे, हालांकि किसी ने उन्हें विकिरणित नहीं किया।

यह माना जाता है कि विकिरणित कोशिकाएं कुछ एपिजेनेटिक "सिग्नलिंग" कारकों को माध्यम में छोड़ती हैं, जो गैर-विकिरणित कोशिकाओं में समान परिवर्तन का कारण बनती हैं। इन कारकों की प्रकृति क्या है - अभी तक कोई नहीं जानता।

जीवन की गुणवत्ता और जीवन प्रत्याशा में सुधार की उच्च उम्मीदें स्टेम सेल के अध्ययन में वैज्ञानिक प्रगति से जुड़ी हैं। क्या एपिजेनेटिक्स रिप्रोग्रामिंग कोशिकाओं में उस पर रखी गई आशाओं को सही ठहराने में सक्षम होगा? क्या इसके लिए कोई गंभीर पूर्वापेक्षाएँ हैं?

यदि स्टेम कोशिकाओं में दैहिक कोशिकाओं के "एपिजेनेटिक रिप्रोग्रामिंग" की एक विश्वसनीय विधि विकसित की जाती है, तो यह निस्संदेह जीव विज्ञान और चिकित्सा में एक क्रांति होगी। अभी तक इस दिशा में केवल पहला कदम ही उठाया गया है, लेकिन वे उत्साहजनक हैं।

प्रसिद्ध कहावत: एक व्यक्ति वह है जो वह खाता है। भोजन का हम पर क्या प्रभाव पड़ता है? उदाहरण के लिए, मेलबर्न विश्वविद्यालय के आनुवंशिकीविदों, जिन्होंने सेलुलर मेमोरी के तंत्र का अध्ययन किया, ने पाया कि चीनी की एक खुराक प्राप्त करने के बाद, सेल कई हफ्तों तक संबंधित रासायनिक मार्कर को संग्रहीत करता है।

एपिजेनेटिक्स का एक विशेष खंड भी है - पोषण संबंधी एपिजेनेटिक्स, पोषण की विशेषताओं पर एपिजेनेटिक प्रक्रियाओं की निर्भरता के प्रश्न से सटीक रूप से निपटना। जीव के विकास के प्रारंभिक चरणों में ये विशेषताएं विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, जब एक बच्चे को माँ का दूध नहीं, बल्कि गाय के दूध पर आधारित सूखे पोषण मिश्रण के साथ खिलाया जाता है, तो उसके शरीर की कोशिकाओं में एपिजेनेटिक परिवर्तन होते हैं, जो कि इम्प्रिंटिंग (अंकन) तंत्र द्वारा तय किए जाते हैं, जो समय के साथ-साथ आगे बढ़ते हैं। अग्न्याशय की बीटा कोशिकाओं में एक ऑटोइम्यून प्रक्रिया की शुरुआत और परिणामस्वरूप, टाइप I मधुमेह।

अंजीर में। मधुमेह का विकास (चित्र। कर्सर से दबाए जाने पर बढ़ जाता है)। ऑटोइम्यून बीमारियों जैसे टाइप 1 मधुमेह में, एक व्यक्ति की प्रतिरक्षा प्रणाली अपने ही अंगों और ऊतकों पर हमला करती है।
रोग के पहले लक्षण प्रकट होने से बहुत पहले शरीर में कुछ स्वप्रतिपिंडों का उत्पादन शुरू हो जाता है। उनकी पहचान बीमारी के विकास के जोखिम का आकलन करने में मदद कर सकती है।
(पत्रिका "इन द वर्ल्ड ऑफ साइंस", जुलाई 2007 नंबर 7) से चित्र

और भ्रूण के विकास के दौरान अपर्याप्त (कैलोरी-सीमित) पोषण वयस्कता और टाइप II मधुमेह में मोटापे का एक सीधा रास्ता है।

इसका मतलब यह है कि एक व्यक्ति अभी भी न केवल अपने लिए, बल्कि अपने वंशजों के लिए भी जिम्मेदार है: बच्चे, पोते, परपोते?

हाँ, निश्चित रूप से, और पहले की तुलना में बहुत अधिक हद तक।

और तथाकथित जीनोमिक इम्प्रिंटिंग में एपिजेनेटिक घटक क्या है?

जीनोमिक इम्प्रिंटिंग में, एक ही जीन को अलग-अलग रूप से प्रकट किया जाता है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि यह पिता या माता से संतान को दिया जाता है या नहीं। यानी अगर कोई जीन मां से विरासत में मिला है, तो वह पहले से ही मिथाइलेटेड होता है और व्यक्त नहीं होता है, जबकि पिता से विरासत में मिला जीन मिथाइलेटेड नहीं होता है और व्यक्त किया जाता है।

विभिन्न वंशानुगत रोगों के विकास में जीनोमिक इम्प्रिंटिंग का सबसे अधिक सक्रिय रूप से अध्ययन किया जाता है जो केवल एक निश्चित लिंग के पूर्वजों से प्रेषित होते हैं। उदाहरण के लिए, हंटिंगटन रोग का किशोर रूप केवल तभी प्रकट होता है जब उत्परिवर्ती एलील पिता से विरासत में मिला है, और एट्रोफिक मायोटोनिया मां से।
और यह इस तथ्य के बावजूद कि जो लोग इन बीमारियों का कारण बनते हैं, वे बिल्कुल एक जैसे होते हैं, चाहे वे पिता से विरासत में मिले हों या माता से। मातृ या, इसके विपरीत, पैतृक, जीवों में उनकी उपस्थिति के कारण अंतर "एपिजेनेटिक प्रागितिहास" में निहित है। दूसरे शब्दों में, वे माता-पिता के लिंग की "एपिजेनेटिक छाप" रखते हैं। जब शरीर में एक निश्चित लिंग का पूर्वज पाया जाता है, तो वे मिथाइलेटेड (कार्यात्मक रूप से दमित) होते हैं, जबकि दूसरे को डीमेथिलेटेड (क्रमशः, व्यक्त) किया जाता है, और उसी अवस्था में वंशजों को विरासत में मिलता है, जो घटना के लिए अग्रणी (या नहीं) होता है। कुछ बीमारियों के।

आप शरीर पर विकिरण के प्रभावों का अध्ययन करते रहे हैं। विकिरण की कम खुराक फल मक्खियों के जीवन काल पर सकारात्मक प्रभाव डालने के लिए जानी जाती है। फल का कीड़ा... क्या मानव शरीर को विकिरण की कम खुराक से प्रशिक्षित करना संभव है?पिछली शताब्दी के 70 के दशक में उनके द्वारा व्यक्त किए गए अलेक्जेंडर मिखाइलोविच कुज़िन, खुराक जो पृष्ठभूमि की तुलना में बड़े परिमाण के क्रम के बारे में हैं, एक उत्तेजक प्रभाव पैदा करते हैं।

केरल में, उदाहरण के लिए, पृष्ठभूमि स्तर 2 नहीं है, बल्कि "औसत भारतीय" स्तर से 7.5 गुना अधिक है, लेकिन न तो कैंसर की घटनाएं और न ही इससे होने वाली मृत्यु दर सामान्य भारतीय आबादी से भिन्न है।

(उदाहरण के लिए, इस विषय पर नवीनतम देखें: नायर आरआर, राजन बी, अकिबा एस, जयलक्ष्मी पी, नायर एमके, गंगाधरन पी, कोगा टी, मोरीशिमा एच, नाकामुरा एस, सुगंधा टी। केरल में पृष्ठभूमि विकिरण और कैंसर की घटना, भारत-करनागपल्ली कोहोर्ट अध्ययन। स्वास्थ्य भौतिक। 2009 जनवरी, 96 (1): 55-66)

एक अध्ययन में, आपने 1990 से 2000 की अवधि में मरने वाले 105 हजार कीवियों के जन्म और मृत्यु की तारीखों के आंकड़ों का विश्लेषण किया। क्या निष्कर्ष निकाले गए हैं?

वर्ष के अंत में (विशेषकर दिसंबर में) जन्म लेने वाले लोगों की जीवन प्रत्याशा सबसे लंबी और अप्रैल-जुलाई में जन्म लेने वालों में सबसे छोटी थी। न्यूनतम और अधिकतम मासिक औसत मूल्यों के बीच का अंतर बहुत बड़ा था और पुरुषों के लिए 2.6 वर्ष और महिलाओं के लिए 2.3 वर्ष तक पहुंच गया। हमारे परिणाम बताते हैं कि एक व्यक्ति कितने समय तक जीवित रहेगा यह काफी हद तक उस वर्ष के मौसम पर निर्भर करता है जिसमें उनका जन्म हुआ था।

क्या प्राप्त जानकारी को लागू करना संभव है?

सिफारिशें क्या होंगी? उदाहरण के लिए, वसंत ऋतु में बच्चों को गर्भ धारण करना (अधिमानतः मार्च में) ताकि वे संभावित शताब्दी के हों? लेकिन यह बेतुका है। प्रकृति किसी को सब कुछ नहीं देती और किसी को कुछ नहीं देती। तो यह "मौसमी प्रोग्रामिंग" के साथ है। उदाहरण के लिए, कई देशों (इटली, पुर्तगाल, जापान) में किए गए अध्ययनों में, यह पता चला था कि स्कूली बच्चों और छात्रों का जन्म देर से वसंत - शुरुआती गर्मियों में हुआ था (हमारे आंकड़ों के अनुसार - "अल्पकालिक") में उच्चतम बौद्धिक क्षमताएं हैं। ये अध्ययन वर्ष के कुछ महीनों में बच्चे पैदा करने के लिए "लागू" सिफारिशों की व्यर्थता को प्रदर्शित करते हैं। लेकिन ये कार्य, निश्चित रूप से, "प्रोग्रामिंग" को निर्धारित करने वाले तंत्रों के आगे वैज्ञानिक अनुसंधान के साथ-साथ भविष्य में जीवन को लम्बा करने के लिए इन तंत्रों के निर्देशित सुधार के साधनों की खोज के लिए एक गंभीर कारण हैं।

रूस में एपिजेनेटिक्स के अग्रदूतों में से एक, मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर बोरिस वनुशिन ने अपने काम "एपिजेनेटिक्स का भौतिककरण या बड़े परिणामों के साथ छोटे परिवर्तन" में लिखा है कि पिछली शताब्दी आनुवंशिकी की उम्र थी, और वर्तमान एक उम्र है एपिजेनेटिक्स की।

एपिजिनेटिक्स की स्थिति का इतनी आशावादी रूप से आकलन करना क्या संभव बनाता है?

मानव जीनोम कार्यक्रम के पूरा होने के बाद, वैज्ञानिक समुदाय हैरान था: यह पता चला कि किसी व्यक्ति की संरचना और कामकाज के बारे में जानकारी लगभग 30 हजार जीनों में निहित है (विभिन्न अनुमानों के अनुसार, यह केवल लगभग 8-10 मेगाबाइट है जानकारी)। एपिजेनेटिक्स के क्षेत्र में काम करने वाले विशेषज्ञ इसे "दूसरी सूचना प्रणाली" कहते हैं और मानते हैं कि जीव के विकास और महत्वपूर्ण गतिविधि के नियंत्रण के एपिजेनेटिक तंत्र को समझने से जीव विज्ञान और चिकित्सा में क्रांति आएगी।

उदाहरण के लिए, कई अध्ययनों ने पहले से ही ऐसे पैटर्न में विशिष्ट पैटर्न की पहचान की है। इनके आधार पर डॉक्टर शुरुआती दौर में कैंसर होने का पता लगा सकते हैं।
लेकिन क्या ऐसी परियोजना संभव है?

हां, बिल्कुल, हालांकि यह बहुत महंगा है और संकट के दौरान शायद ही इसे लागू किया जा सकता है। लेकिन लंबी अवधि में - काफी।

1970 में वापस, पत्रिका में वानुशिन का समूह "प्रकृति"सेल भेदभाव को नियंत्रित करने वाले डेटा पर प्रकाशित डेटा, जिससे जीन अभिव्यक्ति में अंतर होता है। और आपने इसके बारे में बात की। लेकिन अगर प्रत्येक कोशिका में जीव में एक ही जीनोम होता है, तो प्रत्येक प्रकार की कोशिकाओं के एपिजेनोम का अपना क्रमशः होता है, और डीएनए अलग तरह से मिथाइलेटेड होता है। यह देखते हुए कि मानव शरीर में लगभग ढाई सौ प्रकार की कोशिकाएँ हैं, जानकारी की मात्रा बहुत अधिक हो सकती है।

यही कारण है कि प्रोजेक्ट "ह्यूमन एपिजेनोम" को लागू करना बहुत मुश्किल (हालांकि निराशाजनक नहीं) है।

उनका मानना है कि सबसे तुच्छ घटना किसी व्यक्ति के जीवन पर बहुत बड़ा प्रभाव डाल सकती है: "अगर पर्यावरण हमारे जीनोम को बदलने में ऐसी भूमिका निभाता है, तो हमें जैविक और सामाजिक प्रक्रियाओं के बीच एक सेतु का निर्माण करना चाहिए। यह हमारे चीजों को देखने के तरीके को बिल्कुल बदल देगा।"

क्या यह इतना गंभीर है?

बेशक। अब, एपिजेनेटिक्स के क्षेत्र में नवीनतम खोजों के संबंध में, कई वैज्ञानिक कई पदों पर एक महत्वपूर्ण पुनर्विचार की आवश्यकता के बारे में बात करते हैं जो या तो अस्थिर या हमेशा के लिए खारिज कर दिया गया था, और यहां तक कि जीव विज्ञान में मौलिक प्रतिमानों को बदलने की आवश्यकता के बारे में भी। सोच में इस तरह की क्रांति, निश्चित रूप से, मानव जीवन के सभी पहलुओं को सबसे महत्वपूर्ण तरीके से प्रभावित कर सकती है, विश्वदृष्टि और जीवन शैली से लेकर जीव विज्ञान और चिकित्सा में खोजों के विस्फोट तक।

फेनोटाइप के बारे में जानकारी न केवल जीनोम में निहित है, बल्कि एपिजेनोम में भी है, जो प्लास्टिक है और कुछ पर्यावरणीय उत्तेजनाओं के प्रभाव में बदल सकता है, जीन की अभिव्यक्ति को प्रभावित कर सकता है - आणविक जीव विज्ञान के केंद्रीय सिद्धांत के विपरीत, के अनुसार कौन सी सूचना धारा केवल डीएनए से है, दूसरी तरफ नहीं।
प्रारंभिक ओण्टोजेनेसिस में प्रेरित एपिजेनेटिक परिवर्तनों को छाप तंत्र द्वारा तय किया जा सकता है और एक व्यक्ति के पूरे बाद के भाग्य को बदल सकता है (साइकोटाइप, चयापचय, बीमारियों के लिए पूर्वाभास, आदि सहित) - राशि ज्योतिष।
प्राकृतिक चयन द्वारा चुने गए यादृच्छिक परिवर्तनों (म्यूटेशन) के अलावा, विकास का कारण निर्देशित है, अनुकूली परिवर्तन (एपिम्यूटेशन) - फ्रांसीसी दार्शनिक के रचनात्मक विकास की अवधारणा (साहित्य में नोबेल पुरस्कार विजेता, 1927) हेनरी बर्गसन।
पूर्वजों से वंशजों को एपिम्यूटेशन पारित किया जा सकता है - प्राप्त वर्णों की विरासत, लैमार्किज्म।

निकट भविष्य में किन सामयिक प्रश्नों का उत्तर दिया जाना है?

एक बहुकोशिकीय जीव कैसे विकसित होता है, संकेतों की प्रकृति क्या है जो शरीर के विभिन्न अंगों की घटना, संरचना और कार्य का समय इतनी सटीक रूप से निर्धारित करती है?

क्या एपिजेनेटिक प्रक्रियाओं को प्रभावित करके जीवों को वांछित दिशा में बदलना संभव है?

क्या एपिजेनेटिक प्रक्रियाओं को समायोजित करके, मधुमेह और कैंसर जैसे एपिजेनेटिक रोगों के विकास को रोकना संभव है?

उम्र बढ़ने की प्रक्रिया में एपिजेनेटिक तंत्र की क्या भूमिका है, क्या वे जीवन को लम्बा करने में मदद कर सकते हैं?

क्या यह संभव है कि जीवित प्रणालियों के विकास के नियम जो हमारे समय में समझ से बाहर हैं (विकास "डार्विन के अनुसार नहीं") को एपिजेनेटिक प्रक्रियाओं की भागीदारी से समझाया गया है?

स्वाभाविक रूप से, यह सिर्फ मेरी व्यक्तिगत सूची है; यह अन्य शोधकर्ताओं के लिए भिन्न हो सकती है।

शायद सबसे अधिक क्षमता और एक ही समय में एपिजेनेटिक्स की सटीक परिभाषा उत्कृष्ट अंग्रेजी जीवविज्ञानी, नोबेल पुरस्कार विजेता पीटर मेडावर की है: "जेनेटिक्स सुझाव देता है, लेकिन एपिजेनेटिक्स का निपटान करता है।"

एलेक्सी रेज़ेशेव्स्की एलेक्ज़ेंडर वेसरमैन

क्या आप जानते हैं कि हमारी कोशिकाओं में मेमोरी होती है? उन्हें न केवल वह याद है जो आप आमतौर पर नाश्ते के लिए खाते हैं, बल्कि यह भी कि आपकी माँ और दादी ने गर्भावस्था के दौरान क्या खाया था। आपकी कोशिकाएं अच्छी तरह से याद रखती हैं कि आप खेल खेलते हैं या आप कितनी बार शराब पीते हैं। सेल मेमोरी आपके मुठभेड़ों को वायरस के साथ संग्रहीत करती है और आपको एक बच्चे के रूप में कितना प्यार किया गया था। सेलुलर मेमोरी तय करती है कि आप मोटापे और अवसाद के शिकार होंगे या नहीं। मोटे तौर पर सेलुलर मेमोरी के कारण, हम चिंपैंजी की तरह नहीं हैं, हालांकि हमारे पास इसके साथ लगभग समान जीनोम संरचना है। और हमारी कोशिकाओं की इस अद्भुत विशेषता ने एपिजेनेटिक्स के विज्ञान को समझने में मदद की।

एपिजेनेटिक्स आधुनिक विज्ञान की एक काफी युवा दिशा है, और अब तक इसे इसकी "बहन" आनुवंशिकी के रूप में व्यापक रूप से नहीं जाना जाता है। ग्रीक से अनुवादित, पूर्वसर्ग "एपि" का अर्थ है "ऊपर", "ऊपर", "ऊपर।" यदि आनुवंशिकी उन प्रक्रियाओं का अध्ययन करती है जो डीएनए में हमारे जीन में परिवर्तन की ओर ले जाती हैं, तो एपिजेनेटिक्स जीन गतिविधि में परिवर्तन का अध्ययन करता है, जिसमें डीएनए की संरचना बनी हुई है कोई कल्पना कर सकता है कि एक निश्चित "कमांडर" बाहरी उत्तेजनाओं के जवाब में, जैसे पोषण, भावनात्मक तनाव, शारीरिक गतिविधि, हमारे जीन को उनकी गतिविधि को बढ़ाने या, इसके विपरीत, कमजोर करने का आदेश देता है।

एपिजेनेटिक प्रक्रियाओं को कई स्तरों पर महसूस किया जाता है। मिथाइलेशन व्यक्तिगत न्यूक्लियोटाइड के स्तर पर कार्य करता है। अगला स्तर डीएनए स्ट्रैंड की पैकेजिंग में शामिल हिस्टोन, प्रोटीन का संशोधन है। डीएनए ट्रांसक्रिप्शन और प्रतिकृति की प्रक्रियाएं भी इसी पैकेजिंग पर निर्भर करती हैं। एक अलग वैज्ञानिक शाखा - आरएनए एपिजेनेटिक्स - आरएनए से जुड़ी एपिजेनेटिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करती है, जिसमें मैसेंजर आरएनए का मिथाइलेशन भी शामिल है।

उत्परिवर्तन प्रबंधन

आणविक जीव विज्ञान की एक अलग शाखा के रूप में एपिजेनेटिक्स का विकास 1940 के दशक में शुरू हुआ। तब अंग्रेजी आनुवंशिकीविद् कोनराड वाडिंगटन ने एक जीव के गठन की प्रक्रिया की व्याख्या करते हुए "एपिजेनेटिक परिदृश्य" की अवधारणा तैयार की। लंबे समय से यह माना जाता था कि एपिजेनेटिक परिवर्तन केवल जीव के विकास के प्रारंभिक चरण के लिए विशेषता हैं और वयस्कता में नहीं देखे जाते हैं। हालांकि, हाल के वर्षों में, प्रायोगिक साक्ष्य की एक पूरी श्रृंखला प्राप्त हुई है जिसने जीव विज्ञान और आनुवंशिकी में बम विस्फोट के प्रभाव का उत्पादन किया।

पिछली शताब्दी के अंत में आनुवंशिक विश्वदृष्टि में एक क्रांति हुई। कई प्रयोगशालाओं में एक साथ कई प्रयोगात्मक डेटा प्राप्त किए गए, जिसने आनुवंशिकीविदों को कठिन सोचने पर मजबूर कर दिया। इसलिए, 1998 में, बेसल विश्वविद्यालय के रेनाटो पारो के नेतृत्व में स्विस शोधकर्ताओं ने फल मक्खियों के साथ प्रयोग किए, जो उत्परिवर्तन के कारण थे। पीलाआंख। यह पाया गया कि उत्परिवर्ती फल मक्खियों में तापमान में वृद्धि के प्रभाव में, संतान पीले रंग से नहीं, बल्कि लाल (जैसा कि सामान्य है) आंखों के साथ पैदा हुए थे। उन्होंने एक क्रोमोसोमल तत्व को सक्रिय किया, जिससे आंखों का रंग बदल गया।

शोधकर्ताओं के आश्चर्य के लिए, इन मक्खियों की संतानों ने अपनी लाल आंखों को चार पीढ़ियों तक बरकरार रखा, हालांकि वे अब गर्मी के संपर्क में नहीं थे। अर्थात् अर्जित गुणों की विरासत थी। वैज्ञानिकों को एक सनसनीखेज निष्कर्ष निकालने के लिए मजबूर किया गया था: तनाव-प्रेरित एपिजेनेटिक परिवर्तन जो जीनोम को प्रभावित नहीं करते थे, उन्हें तय किया जा सकता है और भविष्य की पीढ़ियों को पारित किया जा सकता है।

लेकिन शायद यह केवल फल मक्खियों में होता है? न सिर्फ़। बाद में यह पता चला कि मनुष्यों में, एपिजेनेटिक तंत्र का प्रभाव भी बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उदाहरण के लिए, एक पैटर्न पाया गया है कि वयस्कों में टाइप 2 मधुमेह की प्रवृत्ति काफी हद तक उनके जन्म के महीने पर निर्भर करती है। और यह इस तथ्य के बावजूद कि मौसम से जुड़े कुछ कारकों के प्रभाव और बीमारी की शुरुआत के बीच, 50-60 साल बीत जाते हैं। यह तथाकथित एपिजेनेटिक प्रोग्रामिंग का एक अच्छा उदाहरण है।

मधुमेह की प्रवृत्ति और जन्म तिथि को क्या जोड़ सकता है? न्यूजीलैंड के वैज्ञानिक पीटर ग्लकमैन और मार्क हैनसन इस विरोधाभास के लिए एक तार्किक व्याख्या तैयार करने में सक्षम थे। उन्होंने "बेमेल परिकल्पना" का प्रस्ताव रखा, जिसके अनुसार एक विकासशील जीव जन्म के बाद अपेक्षित पर्यावरण के लिए "पूर्वानुमान" अनुकूलन से गुजर सकता है। यदि पूर्वानुमान की पुष्टि हो जाती है, तो यह जीव के उस दुनिया में जीवित रहने की संभावना को बढ़ा देता है जिसमें वह रहेगा। यदि नहीं, तो अनुकूलन कुसमायोजन, अर्थात् एक रोग बन जाता है।

उदाहरण के लिए, यदि अंतर्गर्भाशयी विकास के दौरान भ्रूण को अपर्याप्त मात्रा में भोजन प्राप्त होता है, तो इसमें चयापचय परिवर्तन होते हैं, जिसका उद्देश्य भविष्य में उपयोग के लिए खाद्य संसाधनों का भंडारण करना है, "बरसात के दिन के लिए।" यदि जन्म के बाद वास्तव में बहुत कम भोजन होता है, तो यह शरीर को जीवित रहने में मदद करता है। यदि कोई व्यक्ति जन्म के बाद जिस दुनिया में प्रवेश करता है, वह भविष्यवाणी की तुलना में अधिक समृद्ध हो जाता है, तो चयापचय की यह "किफायती" प्रकृति जीवन के बाद के चरणों में मोटापा और टाइप 2 मधुमेह का कारण बन सकती है।

2003 में ड्यूक विश्वविद्यालय के अमेरिकी वैज्ञानिकों द्वारा किए गए प्रयोग रैंडी गर्टल और रॉबर्ट वाटरलैंड पहले ही पाठ्यपुस्तक बन चुके हैं। कुछ साल पहले, जिर्टल ने सामान्य चूहों में एक कृत्रिम जीन डालने में कामयाबी हासिल की, जिससे वे पीले, मोटे और बीमार पैदा हुए। ऐसे चूहों को बनाने के बाद, गिर्टल और उनके सहयोगियों ने परीक्षण करने का फैसला किया: क्या दोषपूर्ण जीन को हटाए बिना उन्हें सामान्य बनाना संभव है? यह पता चला कि यह संभव था: उन्होंने गर्भवती एगाउटी चूहों के भोजन में फोलिक एसिड, विटामिन बी 12, कोलीन और मेथियोनीन जोड़ा (जैसा कि वे पीले माउस को "राक्षस" कहने लगे), और इसके परिणामस्वरूप, सामान्य संतानें दिखाई दीं। पोषण संबंधी कारकों को जीन में उत्परिवर्तन को बेअसर करने में सक्षम दिखाया गया है। इसके अलावा, आहार का प्रभाव कई बाद की पीढ़ियों में बना रहा: बेबी एगौटी चूहों, पोषक तत्वों की खुराक के लिए सामान्य धन्यवाद, खुद ने सामान्य चूहों को जन्म दिया, हालांकि उनका आहार पहले से ही सामान्य था।

मिथाइल समूह डीएनए को नष्ट या बदले बिना साइटोसिन बेस से जुड़ते हैं, लेकिन संबंधित जीन की गतिविधि को प्रभावित करते हैं। एक रिवर्स प्रक्रिया भी है - डीमेथिलेशन, जिसमें मिथाइल समूह हटा दिए जाते हैं और जीन की प्रारंभिक गतिविधि बहाल हो जाती है।

हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि मानव सहित सभी स्तनधारियों के जीवन में गर्भावस्था की अवधि और जीवन के पहले महीने सबसे महत्वपूर्ण हैं। जैसा कि जर्मन न्यूरोसाइंटिस्ट पीटर स्पॉर्क ने ठीक ही कहा है, "वृद्धावस्था में हमारा स्वास्थ्य कभी-कभी जीवन के वर्तमान क्षण में भोजन की तुलना में गर्भावस्था के दौरान हमारी मां के आहार से बहुत अधिक प्रभावित होता है।"

विरासत से भाग्य

जीन गतिविधि के एपिजेनेटिक विनियमन का सबसे अधिक अध्ययन तंत्र मिथाइलेशन प्रक्रिया है, जिसमें डीएनए के साइटोसिन बेस में मिथाइल समूह (एक कार्बन परमाणु और तीन हाइड्रोजन परमाणु) शामिल होते हैं। मिथाइलेशन कई तरह से जीन गतिविधि को प्रभावित कर सकता है। विशेष रूप से, मिथाइल समूह डीएनए के विशिष्ट क्षेत्रों के साथ एक प्रतिलेखन कारक (एक प्रोटीन जो डीएनए टेम्पलेट पर मैसेंजर आरएनए के संश्लेषण को नियंत्रित करता है) के संपर्क में शारीरिक रूप से हस्तक्षेप कर सकते हैं। दूसरी ओर, वे मिथाइलसिटोसिन-बाइंडिंग प्रोटीन के साथ मिलकर काम करते हैं, क्रोमेटिन रीमॉडेलिंग की प्रक्रिया में भाग लेते हैं - वह पदार्थ जो गुणसूत्र बनाता है, वंशानुगत जानकारी का भंडार।

यादृच्छिकता के लिए जिम्मेदार

लगभग सभी महिलाओं को पता है कि गर्भावस्था के दौरान फोलिक एसिड का सेवन करना बहुत जरूरी है। फोलिक एसिड, विटामिन बी 12 और एमिनो एसिड मेथियोनीन के साथ, मिथाइलेशन प्रक्रिया के सामान्य पाठ्यक्रम के लिए आवश्यक मिथाइल समूहों के दाता, आपूर्तिकर्ता के रूप में कार्य करता है। शाकाहारी भोजन से विटामिन बी 12 और मेथियोनीन प्राप्त करना लगभग असंभव है, क्योंकि वे मुख्य रूप से पशु उत्पादों में पाए जाते हैं, इसलिए एक गर्भवती मां के आहार को उतारने से बच्चे के लिए सबसे अप्रिय परिणाम हो सकते हैं। बहुत पहले नहीं, यह पता चला था कि इन दो पदार्थों के साथ-साथ फोलिक एसिड के आहार में कमी से भ्रूण में गुणसूत्रों के पृथक्करण का उल्लंघन हो सकता है। और इससे डाउन सिंड्रोम वाले बच्चे के होने का खतरा बहुत बढ़ जाता है, जिसे आमतौर पर सिर्फ एक दुखद दुर्घटना माना जाता है।
यह भी ज्ञात है कि गर्भावस्था के दौरान कुपोषण और तनाव माँ और भ्रूण के शरीर में कई हार्मोनों की सांद्रता को बदतर के लिए बदल देता है - ग्लूकोकार्टिकोइड्स, कैटेकोलामाइन, इंसुलिन, ग्रोथ हबब, आदि। इस वजह से, भ्रूण का अनुभव करना शुरू हो जाता है हाइपोथैलेमस और पिट्यूटरी ग्रंथि की कोशिकाओं में नकारात्मक एपिजेनेटिक परिवर्तन। यह इस तथ्य से भरा है कि बच्चा हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी नियामक प्रणाली के विकृत कार्य के साथ पैदा होगा। इस वजह से, वह एक बहुत ही अलग प्रकृति के तनाव का सामना करने में सक्षम नहीं होगा: संक्रमण, शारीरिक और मानसिक तनाव आदि के साथ। यह बिल्कुल स्पष्ट है कि, गर्भावस्था के दौरान खराब खाने और चिंता करने से, एक मां अपने अजन्मे बच्चे को हर तरफ से कमजोर हारे...

मिथाइलेशन मनुष्यों में सभी अंगों और प्रणालियों के विकास और गठन से जुड़ी कई प्रक्रियाओं में शामिल है। उनमें से एक भ्रूण में एक्स गुणसूत्रों की निष्क्रियता है। जैसा कि आप जानते हैं, मादा स्तनधारियों में सेक्स क्रोमोसोम की दो प्रतियां होती हैं, जिन्हें एक्स क्रोमोसोम के रूप में नामित किया जाता है, और पुरुषों में एक एक्स और एक वाई क्रोमोसोम होता है, जो आकार में और आनुवंशिक जानकारी की मात्रा में बहुत छोटा होता है। उत्पादित जीन उत्पादों (आरएनए और प्रोटीन) की मात्रा में पुरुषों और महिलाओं की बराबरी करने के लिए, महिलाओं में एक्स गुणसूत्रों में से एक पर अधिकांश जीन बंद कर दिए जाते हैं।

इस प्रक्रिया की परिणति ब्लास्टोसिस्ट अवस्था में होती है, जब भ्रूण में 50-100 कोशिकाएं होती हैं। प्रत्येक कोशिका में, निष्क्रियता के लिए गुणसूत्र (पैतृक या मातृ) को यादृच्छिक रूप से चुना जाता है और इस कोशिका की सभी बाद की पीढ़ियों में निष्क्रिय रहता है। पैतृक और मातृ गुणसूत्रों के "मिश्रण" की इस प्रक्रिया से जुड़ा तथ्य यह है कि महिलाओं को एक्स गुणसूत्र से जुड़े रोगों से पीड़ित होने की संभावना बहुत कम है।

मिथाइलेशन सेल भेदभाव में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, वह प्रक्रिया जिसके द्वारा "सार्वभौमिक" भ्रूण कोशिकाएं विशेष ऊतक और अंग कोशिकाओं में विकसित होती हैं। मांसपेशी फाइबर, हड्डी के ऊतक, तंत्रिका कोशिकाएं - ये सभी जीनोम के कड़ाई से परिभाषित हिस्से की गतिविधि के कारण दिखाई देते हैं। यह भी ज्ञात है कि अधिकांश प्रकार के ऑन्कोजीन के साथ-साथ कुछ वायरस के दमन में मिथाइलेशन एक प्रमुख भूमिका निभाता है।

डीएनए मिथाइलेशन में सभी एपिजेनेटिक तंत्रों का सबसे बड़ा लागू मूल्य है, क्योंकि यह सीधे आहार, भावनात्मक स्थिति, मस्तिष्क गतिविधि और अन्य बाहरी कारकों से संबंधित है।

इस निष्कर्ष का समर्थन करने वाले डेटा इस सदी की शुरुआत में अमेरिकी और यूरोपीय शोधकर्ताओं द्वारा प्राप्त किए गए थे। वैज्ञानिकों ने युद्ध के तुरंत बाद पैदा हुए बुजुर्ग डच लोगों की जांच की। उनकी माताओं की गर्भधारण अवधि बहुत कठिन समय के साथ हुई, जब 1944-1945 की सर्दियों में हॉलैंड में एक वास्तविक अकाल पड़ा। वैज्ञानिक स्थापित करने में कामयाब रहे: गंभीर भावनात्मक तनाव और माताओं के आधे भूखे आहार का भविष्य के बच्चों के स्वास्थ्य पर सबसे अधिक नकारात्मक प्रभाव पड़ा। एक या दो साल बाद (या इससे पहले) जन्म लेने वाले अपने हमवतन लोगों की तुलना में कम वजन वाले, वयस्कता में हृदय रोग, मोटापे और मधुमेह से पीड़ित होने की संभावना कई गुना अधिक थी।

उनके जीनोम के विश्लेषण ने उन क्षेत्रों में डीएनए मेथिलिकरण की अनुपस्थिति को दिखाया जहां यह अच्छे स्वास्थ्य के संरक्षण को सुनिश्चित करता है। इस प्रकार, बुजुर्ग डच लोगों में, जिनकी माताएँ भूख से बच गईं, इंसुलिन जैसे विकास कारक (IGF) के लिए जीन का मिथाइलेशन स्पष्ट रूप से कम हो गया, जिसके कारण रक्त में IGF की मात्रा बढ़ गई। और यह कारक, जैसा कि वैज्ञानिक अच्छी तरह से जानते हैं, जीवन प्रत्याशा के साथ एक विपरीत संबंध है: शरीर में IGF का स्तर जितना अधिक होगा, जीवन उतना ही छोटा होगा।

बाद में, अमेरिकी वैज्ञानिक लैम्बर्ट ल्यूम ने पाया कि अगली पीढ़ी में, इन डच लोगों के परिवारों में पैदा हुए बच्चे भी असामान्य रूप से कम वजन के साथ पैदा हुए थे और दूसरों की तुलना में अधिक बार सभी उम्र से संबंधित बीमारियों से पीड़ित थे, हालांकि उनके माता-पिता काफी अच्छी तरह से रहते थे और अच्छा खाया। जीन्स ने दादी-नानी की गर्भावस्था की भूख की अवधि के बारे में जानकारी को याद किया और इसे एक पीढ़ी के माध्यम से, पोते-पोतियों को भी पारित किया।

जीन एक वाक्य नहीं हैं

तनाव और कुपोषण के अलावा, भ्रूण का स्वास्थ्य कई पदार्थों से प्रभावित हो सकता है जो हार्मोनल विनियमन की सामान्य प्रक्रियाओं को विकृत करते हैं। उन्हें "अंतःस्रावी व्यवधान" (विनाशक) कहा जाता है। ये पदार्थ, एक नियम के रूप में, एक कृत्रिम प्रकृति के हैं: मानव जाति उन्हें औद्योगिक रूप से उनकी आवश्यकताओं के लिए प्राप्त करती है।

सबसे हड़ताली और नकारात्मक उदाहरण, शायद, बिस्फेनॉल-ए है, जिसका उपयोग कई वर्षों से प्लास्टिक उत्पादों के निर्माण में हार्डनर के रूप में किया जाता रहा है। यह कुछ प्रकार के प्लास्टिक के कंटेनरों में पाया जाता है - पानी और पेय के लिए बोतलें, खाद्य कंटेनर।

शरीर पर बिस्फेनॉल-ए का नकारात्मक प्रभाव मिथाइलेशन के लिए आवश्यक मुक्त मिथाइल समूहों को "नष्ट" करने और इन समूहों को डीएनए से जोड़ने वाले एंजाइमों को दबाने की क्षमता है। हार्वर्ड मेडिकल स्कूल के जीवविज्ञानियों ने अंडे की परिपक्वता को रोकने के लिए बिस्फेनॉल-ए की क्षमता की खोज की है और इससे बांझपन होता है। कोलंबिया विश्वविद्यालय में उनके सहयोगियों ने लिंगों के बीच अंतर को धुंधला करने और समलैंगिक प्रवृत्तियों के साथ संतानों के जन्म को प्रोत्साहित करने के लिए बिस्फेनॉल-ए की क्षमता की खोज की है। बिस्फेनॉल के प्रभाव में, एस्ट्रोजन और महिला सेक्स हार्मोन के लिए रिसेप्टर्स को कूटने वाले जीन का सामान्य मिथाइलेशन बाधित हो गया था। इस वजह से, नर चूहे "मादा" चरित्र के साथ पैदा हुए, विनम्र और शांत।

सौभाग्य से, ऐसे खाद्य पदार्थ हैं जिनका एपिजेनोम पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। उदाहरण के लिए, ग्रीन टी के नियमित सेवन से कैंसर के खतरे को कम किया जा सकता है, क्योंकि इसमें एक निश्चित पदार्थ (एपिगैलोकैटेचिन-3-गैलेट) होता है जो उनके डीएनए को डीमेथिलेट करके ट्यूमर सप्रेसर जीन (सप्रेसर्स) को सक्रिय कर सकता है। हाल के वर्षों में, सोया उत्पादों में निहित एपिजेनेटिक प्रक्रियाओं का एक न्यूनाधिक, जेनिस्टिन लोकप्रिय रहा है। कई शोधकर्ता एशियाई देशों के निवासियों के आहार में सोया की सामग्री को कुछ उम्र से संबंधित बीमारियों के लिए कम संवेदनशीलता के साथ जोड़ते हैं।

एपिजेनेटिक तंत्र के अध्ययन ने एक महत्वपूर्ण सच्चाई को समझने में मदद की: जीवन में बहुत कुछ खुद पर निर्भर करता है। अपेक्षाकृत स्थिर आनुवंशिक जानकारी के विपरीत, कुछ शर्तों के तहत एपिजेनेटिक "टैग" प्रतिवर्ती हो सकते हैं। यह तथ्य प्रतिकूल कारकों के प्रभाव में मनुष्यों में उत्पन्न होने वाले उन एपिजेनेटिक संशोधनों के उन्मूलन के आधार पर आम बीमारियों से निपटने के मौलिक रूप से नए तरीकों पर भरोसा करना संभव बनाता है। स्वदेशी को ठीक करने के उद्देश्य से दृष्टिकोणों का उपयोग हमारे लिए बहुत संभावनाएं खोलता है।

एपिजेनेटिक्स आधुनिक विज्ञान की एक काफी युवा दिशा है, और अब तक इसे इसकी "बहन" आनुवंशिकी के रूप में व्यापक रूप से नहीं जाना जाता है। ग्रीक से अनुवादित, पूर्वसर्ग "एपि" का अर्थ है "ऊपर", "ऊपर", "ऊपर"। यदि आनुवंशिकी उन प्रक्रियाओं का अध्ययन करती है जो डीएनए में हमारे जीन में परिवर्तन की ओर ले जाती हैं, तो एपिजेनेटिक्स जीन गतिविधि में परिवर्तन का अध्ययन करता है, जिसमें डीएनए की संरचना समान रहती है। कोई कल्पना कर सकता है कि पोषण, भावनात्मक तनाव, शारीरिक गतिविधि जैसे बाहरी उत्तेजनाओं के जवाब में एक निश्चित "कमांडर", हमारे जीन को उनकी गतिविधि को बढ़ाने या इसके विपरीत, कमजोर करने का आदेश देता है।

उत्परिवर्तन प्रबंधन

पिछली शताब्दी के अंत में आनुवंशिक विश्वदृष्टि में एक क्रांति हुई। कई प्रयोगशालाओं में एक साथ कई प्रयोगात्मक डेटा प्राप्त किए गए, जिसने आनुवंशिकीविदों को कठिन सोचने पर मजबूर कर दिया। उदाहरण के लिए, 1998 में, बेसल विश्वविद्यालय के रेनाटो पारो के नेतृत्व में स्विस शोधकर्ताओं ने ड्रोसोफिला मक्खियों के साथ प्रयोग किए, जो उत्परिवर्तन के कारण, पीली आँखें थीं। यह पाया गया कि उत्परिवर्ती फल मक्खियों में तापमान में वृद्धि के प्रभाव में, संतान पीले रंग से नहीं, बल्कि लाल (जैसा कि सामान्य है) आंखों के साथ पैदा हुए थे। उन्होंने एक क्रोमोसोमल तत्व को सक्रिय किया, जिससे आंखों का रंग बदल गया।

मधुमेह और जन्म तिथि के लिए पूर्वसूचना क्या जोड़ सकती है? न्यूजीलैंड के वैज्ञानिक पीटर ग्लकमैन और मार्क हैनसन इस विरोधाभास के लिए एक तार्किक व्याख्या तैयार करने में सक्षम थे। उन्होंने "बेमेल परिकल्पना" का प्रस्ताव रखा, जिसके अनुसार एक विकासशील जीव जन्म के बाद अपेक्षित पर्यावरण के लिए "पूर्वानुमान" अनुकूलन से गुजर सकता है। यदि पूर्वानुमान की पुष्टि हो जाती है, तो यह जीव के उस दुनिया में जीवित रहने की संभावना को बढ़ा देता है जिसमें वह रहेगा। यदि नहीं, तो अनुकूलन कुसमायोजन, अर्थात् एक रोग बन जाता है।

2003 में ड्यूक विश्वविद्यालय के अमेरिकी वैज्ञानिकों द्वारा किए गए प्रयोग रैंडी गर्टल और रॉबर्ट वाटरलैंड पहले ही पाठ्यपुस्तक बन चुके हैं। कुछ साल पहले, जिर्टल ने सामान्य चूहों में एक कृत्रिम जीन डालने में कामयाबी हासिल की, जिससे वे पीले, मोटे और बीमार पैदा हुए। ऐसे चूहों को बनाने के बाद, गिर्टल और उनके सहयोगियों ने परीक्षण करने का फैसला किया: क्या दोषपूर्ण जीन को हटाए बिना उन्हें सामान्य बनाना संभव है? यह पता चला कि यह संभव था: उन्होंने गर्भवती एगाउटी चूहों के भोजन में फोलिक एसिड, विटामिन बी 12, कोलीन और मेथियोनीन जोड़ा (जैसा कि उन्होंने पीले माउस को "राक्षस" कहना शुरू किया), और इसके परिणामस्वरूप, सामान्य संतान दिखाई दिया। पोषण संबंधी कारकों को जीन में उत्परिवर्तन को बेअसर करने में सक्षम दिखाया गया है। इसके अलावा, आहार का प्रभाव कई बाद की पीढ़ियों में बना रहा: बेबी एगौटी चूहों, पोषक तत्वों की खुराक के लिए सामान्य धन्यवाद, खुद ने सामान्य चूहों को जन्म दिया, हालांकि उनका आहार पहले से ही सामान्य था।

विरासत से भाग्य

डीएनए मिथाइलेशन
मिथाइल समूह डीएनए को नष्ट या बदले बिना साइटोसिन बेस से जुड़ते हैं, लेकिन संबंधित जीन की गतिविधि को प्रभावित करते हैं। एक रिवर्स प्रक्रिया भी है - डीमेथिलेशन, जिसमें मिथाइल समूह हटा दिए जाते हैं और जीन की प्रारंभिक गतिविधि बहाल हो जाती है "सीमा =" 0 ">

एपिजेनेटिक्स के कई चेहरे

एपिजेनेटिक प्रक्रियाओं को कई स्तरों पर महसूस किया जाता है। मिथाइलेशन व्यक्तिगत न्यूक्लियोटाइड के स्तर पर कार्य करता है। अगला स्तर डीएनए स्ट्रैंड की पैकेजिंग में शामिल हिस्टोन, प्रोटीन का संशोधन है। डीएनए ट्रांसक्रिप्शन और प्रतिकृति की प्रक्रियाएं भी इसी पैकेजिंग पर निर्भर करती हैं। एक अलग वैज्ञानिक शाखा - आरएनए एपिजेनेटिक्स - आरएनए से जुड़ी एपिजेनेटिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करती है, जिसमें मैसेंजर आरएनए का मिथाइलेशन भी शामिल है।

जीन एक वाक्य नहीं हैं

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हाल के वर्षों में, चिकित्सा विज्ञान ने अपना ध्यान आनुवंशिक कोड के अध्ययन से रहस्यमय तंत्र पर स्थानांतरित कर दिया है जिसके द्वारा डीएनए अपनी क्षमता का एहसास करता है: यह हमारी कोशिकाओं में प्रोटीन के साथ पैक और इंटरैक्ट करता है।

तथाकथित एपिजेनेटिक कारक विरासत में मिले हैं, प्रतिवर्ती हैं और पूरी पीढ़ियों के स्वास्थ्य को बनाए रखने में एक बड़ी भूमिका निभाते हैं।

कोशिका में एपिजेनेटिक परिवर्तन कैंसर, न्यूरोलॉजिकल और मानसिक बीमारियों और ऑटोइम्यून विकारों को ट्रिगर कर सकते हैं - यह आश्चर्य की बात नहीं है कि एपिजेनेटिक्स ने विभिन्न क्षेत्रों के डॉक्टरों और शोधकर्ताओं का ध्यान आकर्षित किया है।

यह पर्याप्त नहीं है कि आपके जीन में सही न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम एन्कोड किया गया है। प्रत्येक जीन की अभिव्यक्ति एक अविश्वसनीय रूप से जटिल प्रक्रिया है जिसमें एक साथ कई भाग लेने वाले अणुओं की क्रियाओं के सही समन्वय की आवश्यकता होती है।

एपिजेनेटिक्स चिकित्सा और विज्ञान के लिए अतिरिक्त समस्याएं पैदा करता है, जिन्हें हम अभी समझना शुरू कर रहे हैं।

हमारे शरीर की प्रत्येक कोशिका (कुछ अपवादों को छोड़कर) में वही डीएनए होता है जो हमारे माता-पिता द्वारा दान किया जाता है। हालांकि, डीएनए के सभी भाग एक साथ सक्रिय नहीं हो सकते हैं। कुछ जीन यकृत कोशिकाओं में, अन्य त्वचा कोशिकाओं में और अन्य तंत्रिका कोशिकाओं में काम करते हैं - यही कारण है कि हमारी कोशिकाएं एक दूसरे से बहुत अलग हैं और उनकी अपनी विशेषज्ञता है।

एपिजेनेटिक तंत्र यह सुनिश्चित करता है कि केवल इस प्रकार के लिए निहित कोड एक निश्चित प्रकार के सेल में काम करेगा।

किसी व्यक्ति के पूरे जीवन में, कुछ जीन "सो" सकते हैं या अचानक सक्रिय हो सकते हैं। ये अस्पष्ट परिवर्तन अरबों जीवन की घटनाओं से प्रभावित होते हैं - एक नए क्षेत्र में जाना, अपनी पत्नी को तलाक देना, जिम जाना, हैंगओवर होना, या एक बर्बाद सैंडविच। जीवन की लगभग सभी घटनाएं, बड़ी और छोटी, हमारे भीतर कुछ जीनों की गतिविधि को प्रभावित कर सकती हैं।

एपिजेनेटिक्स की परिभाषा

वर्षों से, शब्द "एपिजेनेसिस" और "एपिजेनेटिक्स" जीव विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किए गए हैं, और यह केवल अपेक्षाकृत हाल ही में है कि वैज्ञानिक अपने अंतिम अर्थ पर आम सहमति पर आए हैं। केवल 2008 में, कोल्ड स्प्रिंग हार्बर में एक बैठक में, भ्रम एक बार और सभी के लिए समाप्त हो गया था - एपिजेनेटिक्स और एपिजेनेटिक परिवर्तन की एक आधिकारिक परिभाषा प्रस्तावित की गई थी।

एपिजेनेटिक परिवर्तन जीन अभिव्यक्ति और सेल फेनोटाइप में विरासत में मिले परिवर्तन हैं जो स्वयं डीएनए के अनुक्रम को प्रभावित नहीं करते हैं। फेनोटाइप को एक कोशिका (जीव) की विशेषताओं के पूरे सेट के रूप में समझा जाता है - हमारे मामले में, यह हड्डी के ऊतकों की संरचना है, और जैव रासायनिक प्रक्रियाएं, बुद्धि और व्यवहार, त्वचा की टोन और आंखों का रंग, आदि।

बेशक, किसी जीव का फेनोटाइप उसके आनुवंशिक कोड पर निर्भर करता है। लेकिन आगे के वैज्ञानिकों ने एपिजेनेटिक्स के मुद्दों में तल्लीन किया, और यह स्पष्ट हो गया कि जीव की कुछ विशेषताओं को आनुवंशिक कोड (म्यूटेशन) में बदलाव के बिना पीढ़ियों के माध्यम से विरासत में मिला है।

कई लोगों के लिए, यह एक रहस्योद्घाटन था: एक जीव जीन को बदले बिना बदल सकता है, और इन नए लक्षणों को वंशजों को पारित कर सकता है।

हाल के वर्षों में एपिजेनेटिक अध्ययनों से पता चला है कि पर्यावरणीय कारक - धूम्रपान करने वालों के बीच रहना, लगातार तनाव, अस्वास्थ्यकर आहार - जीन के कामकाज में गंभीर व्यवधान पैदा कर सकते हैं (लेकिन उनकी संरचना में नहीं), और ये व्यवधान भविष्य की पीढ़ियों को आसानी से प्रेषित होते हैं। अच्छी खबर यह है कि वे प्रतिवर्ती हैं, और कुछ Nth पीढ़ी में वे बिना किसी निशान के घुल सकते हैं।

एपिजेनेटिक्स की शक्ति को बेहतर ढंग से समझने के लिए, एक लंबी फिल्म के रूप में हमारे जीवन की कल्पना करें।

हमारी कोशिकाएँ अभिनेता और अभिनेत्रियाँ हैं, और हमारा डीएनए एक पूर्व-लिखित स्क्रिप्ट है जिसमें हर शब्द (जीन) कलाकारों को सही आदेश देता है। इस तस्वीर में एपिजेनेटिक्स निर्देशक हैं। स्क्रिप्ट एक जैसी हो सकती है, लेकिन निर्देशक के पास कुछ दृश्यों और संवाद के कुछ हिस्सों को हटाने की शक्ति होती है। तो जीवन में, एपिजेनेटिक्स यह तय करता है कि हमारे विशाल शरीर की प्रत्येक कोशिका क्या और कैसे कहेगी।

एपिजेनेटिक्स और स्वास्थ्य

मिथाइलेशन, हिस्टोन प्रोटीन या न्यूक्लियोसोम ("डीएनए पैकर्स") में परिवर्तन विरासत में मिल सकते हैं और बीमारी का कारण बन सकते हैं।

एपिजेनेटिक्स का सबसे अधिक अध्ययन किया गया पहलू मिथाइलेशन है। यह मिथाइल (CH3-) समूहों को डीएनए से जोड़ने की प्रक्रिया है।

मिथाइलेशन आमतौर पर जीन ट्रांसक्रिप्शन को प्रभावित करता है - डीएनए को आरएनए में कॉपी करना, या डीएनए प्रतिकृति में पहला कदम।

1969 के एक अध्ययन ने पहली बार दिखाया कि डीएनए मिथाइलेशन किसी व्यक्ति की दीर्घकालिक स्मृति को बदल सकता है। तब से, कई बीमारियों के विकास में मिथाइलेशन की भूमिका अधिक समझ में आ गई है।

प्रतिरक्षा प्रणाली के रोग

हाल के वर्षों में एकत्र किए गए सबूत बताते हैं कि जटिल प्रतिरक्षा प्रक्रियाओं पर एपिजेनेटिक नियंत्रण के नुकसान से ऑटोइम्यून रोग हो सकते हैं। इस प्रकार, टी लिम्फोसाइटों में असामान्य मिथाइलेशन ल्यूपस से पीड़ित लोगों में देखा जाता है, एक सूजन की बीमारी जिसमें प्रतिरक्षा प्रणाली मेजबान के अंगों और ऊतकों पर हमला करती है।

अन्य वैज्ञानिकों का मानना है कि डीएनए मिथाइलेशन रूमेटोइड गठिया का असली कारण है।

न्यूरोसाइकिएट्रिक रोग

कुछ मानसिक बीमारी, ऑटिज्म स्पेक्ट्रम विकार और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग एक एपिजेनेटिक घटक से जुड़े होते हैं। विशेष रूप से, डीएनए मिथाइलट्रांसफेरेज़ (डीएनएमटी) के साथ - एंजाइमों का एक समूह जो मिथाइल समूह को डीएनए न्यूक्लियोटाइड अवशेषों में स्थानांतरित करता है।

अल्जाइमर रोग के विकास में डीएनए मिथाइलेशन की भूमिका पहले ही व्यावहारिक रूप से सिद्ध हो चुकी है। एक बड़े अध्ययन में पाया गया कि नैदानिक लक्षणों की अनुपस्थिति में भी, अल्जाइमर रोग से ग्रस्त रोगियों में तंत्रिका कोशिकाओं के जीन सामान्य दिमाग की तुलना में अलग तरह से मिथाइलेटेड होते हैं।

आत्मकेंद्रित के विकास में मिथाइलेशन की भूमिका का सिद्धांत बहुत पहले प्रस्तावित किया गया है। बीमार लोगों के दिमाग की जांच करने वाले कई शव परीक्षण इस बात की पुष्टि करते हैं कि उनकी कोशिकाओं में पर्याप्त MECP2 (मिथाइल-सीपीजी-बाइंडिंग प्रोटीन 2) प्रोटीन नहीं है। यह एक अत्यंत महत्वपूर्ण पदार्थ है जो मिथाइलेटेड जीन को बांधता और सक्रिय करता है। MECP2 की अनुपस्थिति में, मस्तिष्क का कार्य बिगड़ा हुआ है।

ऑन्कोलॉजिकल रोग

यह सर्वविदित है कि कैंसर जीन पर निर्भर करता है। यदि 80 के दशक तक यह माना जाता था कि यह केवल अनुवांशिक उत्परिवर्तन का मामला था, तो अब वैज्ञानिकों को घटना, कैंसर की प्रगति, और यहां तक कि उपचार के प्रतिरोध में एपिजेनेटिक कारकों की भूमिका के बारे में पता है।

1983 में, कैंसर एपिजेनेटिक्स से जुड़ा पहला मानव रोग बन गया। वैज्ञानिकों ने तब पता लगाया कि कोलोरेक्टल कैंसर कोशिकाएं सामान्य आंतों की कोशिकाओं की तुलना में बहुत कम मिथाइलेटेड होती हैं। मिथाइल समूहों की कमी से गुणसूत्रों में अस्थिरता होती है, और ऑन्कोजेनेसिस शुरू हो जाता है। दूसरी ओर, डीएनए में मिथाइल समूहों की अधिकता कैंसर को दबाने के लिए जिम्मेदार कुछ जीनों को "खाली" कर देती है।

चूंकि एपिजेनेटिक परिवर्तन प्रतिवर्ती हैं, इसलिए आगे के शोध ने नवीन कैंसर उपचारों का मार्ग प्रशस्त किया।

2009 के ऑक्सफोर्ड जर्नल कार्सिनोजेनेसिस में, वैज्ञानिकों ने लिखा: "तथ्य यह है कि आनुवंशिक उत्परिवर्तन के विपरीत, एपिजेनेटिक परिवर्तन संभावित रूप से प्रतिवर्ती हैं और सामान्य रूप से बहाल किए जा सकते हैं, एपिजेनेटिक थेरेपी को एक आशाजनक विकल्प बनाता है।"

एपिजेनेटिक्स अभी भी एक युवा विज्ञान है, लेकिन कोशिकाओं पर एपिजेनेटिक परिवर्तनों के बहुमुखी प्रभाव के लिए धन्यवाद, इसकी सफलताएं आज पहले से ही आश्चर्यजनक हैं। यह अफ़सोस की बात है कि 30-40 वर्षों से पहले हमारे वंशज पूरी तरह से महसूस नहीं कर पाएंगे कि यह मानव जाति के स्वास्थ्य के लिए कितना मायने रखता है।

: मास्टर ऑफ फार्मेसी और प्रोफेशनल मेडिकल ट्रांसलेटर