रक्त स्टेम कोशिकाओं के लिए, आकार मायने रखता है कोशिका और आणविक जीव विज्ञान

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रक्त स्टेम कोशिकाओं के लिए, आकार मायने रखता है कोशिका और आणविक जीव विज्ञान

कोशिका आकार एक प्रजाति से दूसरी प्रजाति में व्यापक रूप से भिन्न हो सकते हैं; फाइटोप्लांकटन कोशिकाएं लगभग एक माइक्रोन की होती हैं जबकि मेंढक के अंडे एक मिलीमीटर तक पहुंच सकते हैं। एक जीव के भीतर भी भारी अंतर हो सकता है; उदाहरण के लिए, मानव न्यूरॉन्स लाल रक्त कोशिकाओं से बड़े हो सकते हैं। लेकिन अधिकांश विशिष्ट सेल प्रकारों को एक निश्चित आकार बनाए रखना होता है, जो यह सुनिश्चित करता है कि वे कुशलता से कार्य करें। उदाहरण के लिए, रक्त कोशिकाएं वास्तव में इतनी छोटी होनी चाहिए कि वे केशिकाओं में फिट हो सकें, जबकि न्यूरॉन्स को मस्तिष्क और परिधीय अंगों जैसे दूर के क्षेत्रों से जुड़ना होता है। इस प्रकार, कोशिकाओं के लिए अपने आकार को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है, जो विकास और विभाजन के नियमन से जुड़ा है।

पुरानी कोशिकाएं जिन्होंने विभाजित होना बंद कर दिया है, जिन्हें कामुक कोशिकाएं कहा जाता है, उन्हें बड़ा होने के लिए जाना जाता है। जब कोशिकाएं विभाजित होती हैं, तो वे अपने डीएनए को बदल सकती हैं। इन उत्परिवर्तनों को कोशिका द्वारा पहचाना और मरम्मत किया जा सकता है, लेकिन यह विभाजन की प्रक्रिया को बाधित और विलंबित करता है, जिसके दौरान कोशिकाओं को बड़ा होने के लिए देखा गया है। MIT के शोधकर्ता जानना चाहते हैं कि क्या यह सेलुलर दक्षता में कमी से जुड़ा है। उन्होंने अब इस बारे में और जान लिया है कि रक्त स्टेम कोशिकाएं इतनी छोटी कैसे और क्यों रहती हैं। निष्कर्ष पर पहुंच गए हैं में रिपोर्ट किया गया विज्ञान की प्रगति.

इस अध्ययन में, यदि शोधकर्ताओं ने रक्त स्टेम कोशिकाओं में डीएनए को क्षतिग्रस्त कर दिया, तो उन्होंने पाया कि कोशिकाएं बढ़ गई थीं और अपना सामान्य कार्य खो दिया था, जो कि हेमटोपोइजिस नामक प्रक्रिया में लाल रक्त कोशिकाओं को फिर से भरना है। स्टेम कोशिकाओं को भी रोका गया था रासायनिक, छोटी, लेकिन क्षतिग्रस्त कोशिकाओं के साथ बढ़ने से अभी भी सामान्य रूप से कार्य हो सकता है, और वे बढ़े हुए कोशिकाओं के विपरीत नई रक्त कोशिकाओं का उत्पादन करने में सक्षम थे।

प्रयोगों के एक अन्य सेट में, एक उत्परिवर्तन पेश किया गया जिसने रक्त स्टेम कोशिकाओं को बहुत बड़ा बना दिया। वे कोशिकाएं सामान्य रूप से काम करना बंद कर देती हैं। लेकिन वे थके नहीं थे; जब उत्परिवर्तन ठीक हो गया, तो कोशिकाएं अपने सामान्य आकार में वापस आ गईं, और वे सामान्य हो गईं।

“यह इस मॉडल का समर्थन करने वाले महत्वपूर्ण सबूत हैं कि आकार स्टेम कोशिकाओं की कार्यक्षमता के लिए महत्वपूर्ण है,” लीड स्टडी लेखक जेट लैंगफेल्ड, पीएचडी, जो अब हेलसिंकी विश्वविद्यालय में एक पूर्व एमआईटी पोस्टडॉक है, ने कहा। “जब हम स्टेम सेल डीएनए को नुकसान पहुंचाते हैं लेकिन क्षति के दौरान इसे छोटा रखते हैं, तो वे अपनी कार्यक्षमता बनाए रखते हैं। और अगर हम बड़े स्टेम सेल के आकार को कम करते हैं, तो हम उनके कार्य को बहाल कर सकते हैं।

रक्त स्टेम कोशिकाएं बड़ी होने के साथ-साथ बड़ी होती जाती हैं, जो यह समझाने में मदद करती हैं कि वे उम्र के साथ क्यों घटने लगती हैं। सेलुलर इज़ाफ़ा उम्र बढ़ने का हिस्सा है, शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया, और सेल आकार को लक्षित करके उम्र बढ़ने से संबंधित बीमारियों की शुरुआत में देरी करना संभव है।

माउस मॉडल में, शोधकर्ताओं ने रक्त स्टेम कोशिकाओं को बढ़ने से रोकने के लिए एक रसायन का इस्तेमाल किया। तीन साल के चूहों में भी, कोशिकाएं छोटी बनी रहीं और युवा स्टेम कोशिकाओं की तरह सामान्य रूप से कार्य करती रहीं। लैंगफेल्ड ने सुझाव दिया कि रैपामाइसिन नामक रसायन लोगों पर लाभकारी प्रभाव डाल सकता है।

“अगर हमें ऐसी दवाएं मिलती हैं जो बड़ी रक्त स्टेम कोशिकाओं को पुन: उत्पन्न करने के लिए विशिष्ट हैं, तो हम परीक्षण कर सकते हैं कि क्या यह उन लोगों के स्वास्थ्य में सुधार करता है जो रक्त प्रणाली की समस्याओं से पीड़ित हैं, जैसे कि एनीमिया और कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली। , या शायद लोगों की मदद भी कर सकते हैं। ल्यूकेमिया, “उसने जोड़ा।

आंतों के ऑर्गेनॉइड मॉडल में इस समारोह की पुष्टि की गई थी; पुराने स्टेम सेल युवा स्टेम सेल की तुलना में कार्यात्मक ऑर्गेनोइड विकसित करने में कम सक्षम थे।

“इससे पता चलता है कि सेल आकार और कार्य के बीच यह संबंध स्टेम कोशिकाओं में संरक्षित है, और सेलुलर आकार स्टेम सेल फ़ंक्शन का एक मार्कर है,” लैंगफेल्ड ने कहा।

स्रोत: मैसाचुसेट्स की तकनीकी संस्था, विज्ञान की प्रगति

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