कम ऑक्सीजन प्राप्त करें, अधिक समय तक जीवित रहें? उम्र बढ़ने वाले चूहों में यह सच है

इसकी शांत गुणवत्ता और शांति की भावना के अलावा, ताजा, कुरकुरी, प्रदूषक मुक्त पहाड़ी हवा कुछ जानवरों को लंबे समय तक जीवित रहने में मदद कर सकती है।

विशेष रूप से, उच्च ऊंचाई पर कम ऑक्सीजन सामग्री में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार, उम्र बढ़ने वाले चूहों में जीवनकाल काफी बढ़ जाता है पीएलओएस जीवविज्ञान 23 मई, 2023 को।

हाइपोक्सिया का अध्ययन क्यों करें?

शोधकर्ताओं ने नोट किया है कि उनका पहला अध्ययन है जो प्रदर्शित करता है कि ऑक्सीजन प्रतिबंध, या निरंतर हाइपोक्सिया, उम्र बढ़ने वाले स्तनपायी में जीवनकाल बढ़ा सकता है। पेट्री डिश, यीस्ट, और कम जटिल लैब जानवरों जैसे राउंडवॉर्म और फल मक्खियों में उगाए जाने वाले स्तनधारी कोशिकाओं से ऑक्सीजन प्रतिबंध के जीवनकाल पर पिछली रिपोर्टें आई हैं।

अनुसंधान की यह रेखा दिलचस्प रही है, कम से कम भाग में, नग्न तिल चूहे द्वारा: एक कृंतक जो अपने जीवन का अधिकांश समय ऑक्सीजन की कमी वाले बूर में बिताता है, जिसका जीवनकाल वैज्ञानिकों की तुलना में बहुत लंबा होता है, जो इसके आकार के आधार पर भविष्यवाणी करने में सक्षम होता है। विकासवादी इतिहास।

“अन्य जीवों में हाइपोक्सिया के प्रभावों के बारे में कई टिप्पणियों के कारण, हम एक स्तनधारी उम्र बढ़ने वाले मॉडल में क्रोनिक निरंतर हाइपोक्सिया के प्रभाव का आकलन करने के लिए प्रेरित हुए,” हावर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट, मैरीलैंड के एक शोधकर्ता और हार्वर्ड में प्रोफेसर वामसी मुथा ने कहा। मेडिकल स्कूल, जिसकी टीम ने खोज की, ने बताया हिन्दू.

स्टडी डिजाइन क्या था?

अपने प्रयोगों के लिए, टीम ने उत्परिवर्ती चूहों के तनाव के साथ काम किया जो समय से पहले उम्र के हैं और छह महीने से कम उम्र के हैं। डॉ. मूथा ने कहा, “जंगली प्रकार के चूहे (म्यूटेशन के बिना जीवन काल कम कर सकते हैं) तीन साल से अधिक जीवित रह सकते हैं, जो जीवित रहने का आकलन करने के लिए एक बहुत लंबा पहला प्रयोग होता, इसलिए हमने त्वरित उम्र बढ़ने का एक माउस मॉडल चुना।”

उनके द्वारा उपयोग किए जाने वाले तनाव “जीवों में जीवनकाल बढ़ाने के लिए सबसे प्रसिद्ध हस्तक्षेप के लिए भी शक्तिशाली प्रतिक्रिया देते हैं – कैलोरी प्रतिबंध।” कैलोरी प्रतिबंध, या कुपोषण के बिना आहार प्रतिबंध, पहली बार 1935 में वर्णित, विभिन्न प्रजातियों जैसे खमीर, राउंडवॉर्म, फल मक्खियों, चूहों और चूहों में जीवनकाल बढ़ाने के लिए स्वर्ण-मानक है।

इन चूहों पर कम ऑक्सीजन स्तर के प्रभाव का परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने उन्हें माउंट एवरेस्ट के बेस कैंप के समान 11% ऑक्सीजन एकाग्रता वाले हाइपोक्सिक कक्षों में रखा। उन्होंने नाइट्रोजन के साथ हवा को पतला करके हाइपोक्सिक स्थिति हासिल की।

सामान्य ऑक्सीजन के साथ रहने वाले चूहों का औसत जीवनकाल – वायुमंडल के 21% उर्फ ​​​​नॉर्मॉक्सिया – लगभग 16 सप्ताह था। लेकिन हाइपोक्सिक स्थितियों में रहने वाले चूहों का औसत जीवनकाल 24 सप्ताह या 50% अधिक था।

“हम परिणामों से सुखद आश्चर्यचकित थे,” डॉ. मूथा ने कहा। “हम लंबे समय से इस संभावना से उत्साहित हैं कि उम्र बढ़ने के मॉडल में हाइपोक्सिया फायदेमंद हो सकता है और इस परिकल्पना का कड़ाई से परीक्षण करना चाहता था, लेकिन हमें यह अनुमान नहीं था कि वास्तव में इसका कोई महत्वपूर्ण प्रभाव होगा।”

हाइपोक्सिक स्थितियों में रखे गए जानवरों ने नॉर्मोक्सिक स्थितियों में रहने वाले अपने समकक्षों की तुलना में बेहतर न्यूरोलॉजिक फ़ंक्शन भी प्रदर्शित किया। नॉर्मोक्सिया में रहने वाले सोलह सप्ताह के चूहों में तंत्रिका संबंधी दुर्बलता थी, जिसे एक मोटर प्रदर्शन परीक्षण द्वारा मापा गया था, जबकि हाइपोक्सिक स्थितियों में बनाए रखने वाले चूहों ने परीक्षण में काफी बेहतर प्रदर्शन किया।

हाइपोक्सिया कैसे काम करता है?

इसके बाद, शोधकर्ताओं ने यह समझने की कोशिश की कि हाइपोक्सिया ने शरीर को कैसे प्रभावित किया, जिससे जीवनकाल लंबा हो गया, लेकिन थोड़ी सफलता मिली। उन्होंने जांच की कि क्या हाइपोक्सिया ने चूहों को अपने आहार को प्रतिबंधित करने के लिए प्रेरित किया। लेकिन उन्होंने पाया कि हाइपोक्सिक चूहों ने नॉर्मोक्सिया में रहने वाले लोगों की तुलना में थोड़ा अधिक भोजन खाया, मौलिक अंतर्निहित तंत्र के रूप में आहार प्रतिबंध को खारिज कर दिया।

अलग-अलग अभिव्यक्त जीनों की खोज, डीएनए क्षति की मरम्मत, और सिग्नलिंग मार्गों में परिवर्तन से भी कोई निश्चित सुराग नहीं मिला।

“इस बिंदु पर कई खुले प्रश्न हैं,” डॉ मूथा ने कहा। “वर्तमान में हम उस तंत्र को नहीं जानते हैं जिसके द्वारा हाइपोक्सिया इन चूहों में जीवनकाल बढ़ाता है और यह देखा जाना बाकी है कि क्या ये निष्कर्ष जंगली प्रकार के चूहों को तीन साल की उम्र के साथ सामान्यीकृत करेंगे। यहां और अधिक शोध की आवश्यकता है।”

क्या अध्ययन महत्वपूर्ण है?

बेंगलुरु के इंस्टीट्यूट फॉर स्टेम सेल साइंस एंड रीजेनरेटिव मेडिसिन के एसोसिएट प्रोफेसर अरविंद रामनाथन, जिनके काम में स्तनधारी उम्र बढ़ने के दौरान ऊतकों का चयापचय विनियमन शामिल है, “यह पेपर मूथा प्रयोगशाला से दिलचस्प पत्रों की शानदार श्रृंखला में से एक है।” हिन्दू. “वह तंत्र जिसके द्वारा हाइपोक्सिया बढ़ने से जीवनकाल बढ़ता है अस्पष्ट है।”

बक इंस्टीट्यूट फॉर रिसर्च ऑन एजिंग, कैलिफोर्निया में उम्र बढ़ने के एक शोधकर्ता परमिंदर सिंह ने कहा, “अध्ययन स्वस्थ जीवन काल को बढ़ाने के लिए हाइपोक्सिया की क्षमता में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। निष्कर्ष जीवनकाल पर हाइपोक्सिया के प्रभाव के अंतर्निहित तंत्र की खोज के लिए नए रास्ते खोलते हैं और भविष्य में संभावित हस्तक्षेप के लिए वादा करते हैं।

लेकिन डॉ. रामनाथन की तरह उन्होंने भी कहा कि और अधिक शोध की आवश्यकता है।

डॉ. रामनाथन ने कहा, “बुढ़ापा एक अत्यधिक जटिल घटना है, जिसमें कई आणविक मध्यस्थ शामिल हैं।” उन्होंने कहा कि हाइपोक्सिया उम्र बढ़ने के कई पहलुओं को लक्षित नहीं कर सकता है क्योंकि यह जीन (पी21) की अभिव्यक्ति को प्रभावित नहीं करता है जो उम्र बढ़ने का एक महत्वपूर्ण मार्कर है। “कम ऑक्सीजन वाले क्षेत्रों में जाना काफी समय से पहले है और कुछ अंतर्निहित रोग संदर्भों के तहत नासमझी भी हो सकती है।”

क्या निष्कर्ष मनुष्यों पर लागू होते हैं?

डॉ। सिंह ने सहमति व्यक्त की: “इन निष्कर्षों को मानव आबादी में सीधे अनुवाद करने में सावधानी बरतनी चाहिए, क्योंकि उनकी प्रयोज्यता स्थापित करने और प्रजातियों में भिन्नता, पर्यावरणीय परिस्थितियों और व्यापक स्वास्थ्य परिणामों सहित सीमाओं को दूर करने के लिए अधिक काम की आवश्यकता है।”

डॉ. मूथा ने यह भी कहा, “हमारे निष्कर्षों को मनुष्यों पर लागू करना या हमारे वर्तमान निष्कर्षों के आधार पर मानव स्वास्थ्य के लिए कोई सिफारिश करना बहुत समयपूर्व है।” “मेरी जानकारी के अनुसार, इस बात का कोई प्रमाण नहीं है कि उच्च ऊंचाई पर रहने वाले लोगों का जीवनकाल अधिक लंबा होता है, लेकिन कुछ सुराग हैं कि औसत जीवनकाल अधिक ऊंचाई पर बढ़ सकता है, और मानव स्वास्थ्य पर रहने के प्रभावों के बारे में सबसे दिलचस्प महामारी विज्ञान सुराग है। ऊंचाई वास्तव में आधुनिक भारतीय इतिहास द्वारा प्रदान की जाती है।

वह 1977 में प्रकाशित एक अध्ययन का जिक्र कर रहे थे, जिसमें भारतीय सेना के चिकित्सकों ने तीन वर्षों में मैदानी इलाकों में तैनात 1.3 लाख सैनिकों और समुद्र तल से 3,700-5,600 मीटर की ऊंचाई पर तैनात उनके 20,000 साथियों के स्वास्थ्य परिणामों की तुलना की थी। उन्होंने पाया कि उच्च ऊंचाई वाले सैनिकों में मधुमेह, उच्च रक्तचाप और हृदय रोग जैसी सामान्य उम्र से संबंधित विकारों की घटनाएं समुद्र के स्तर की तुलना में कम थीं।

डॉ. मूथा ने कहा कि लोगों में उम्र बढ़ने पर हाइपोक्सिया के प्रभाव और आणविक तंत्र को समझने के लिए बहुत अधिक काम करने की आवश्यकता है जिसके माध्यम से यह फायदेमंद हो सकता है। “हम इस प्रारंभिक रिपोर्ट को भविष्य के अनुसंधान की इस महत्वपूर्ण पंक्ति की नींव रखने के रूप में देखते हैं।”

स्नेहा खेडकर एक जीवविज्ञानी से स्वतंत्र विज्ञान पत्रकार बनी हैं जो बेंगलुरू से हैं।