टीवह स्तनधारी सर्कैडियन घड़ी दृढ़ता से को प्रभावित दिन भर में प्रत्येक ऊतक में कब और किस हद तक कुछ जीनों का अनुलेखन किया जाता है। एक नया अध्ययन, आज (2 फरवरी) में प्रकाशित हुआ विज्ञान, दर्शाता है कि जीन अभिव्यक्ति का यह दैनिक कार्यक्रम आंशिक रूप से किसी व्यक्ति के लिंग और आयु पर निर्भर करता है। विशेष रूप से, टीम ने पाया कि पुरुषों की तुलना में महिलाओं में लयबद्धता के साथ अधिक जीन होते हैं, और ये लय लोगों की उम्र के रूप में टूट जाती है।
मानव ऊतकों में सर्कडियन जीन अभिव्यक्ति का अध्ययन करने के लिए, टीम ने 914 दाताओं से पोस्टमॉर्टम आरएनए क्वांटिफिकेशन और अनुक्रमित डेटा का उपयोग किया, जो में संग्रहीत है जीनोटाइप-टिशू एक्सप्रेशन (GTEx) कैटलॉग. उन्होंने प्रत्येक दाता के लिए संदर्भ सर्कडियन चरण की गणना करने के लिए एक एल्गोरिदम विकसित किया, यानी मृत्यु के बाद कंकाल की मांसपेशी में आंतरिक घड़ी की स्थिति। वे अपने लाभ के लिए इस तथ्य का उपयोग करते थे कि उनके पास प्रति दाता आमतौर पर 10 से 20 ऊतकों का डेटा था, और यह कि इन ऊतकों के आंतरिक समय सहसंबद्ध थे क्योंकि वे एक ही व्यक्ति से आए थे। इसके परिणामस्वरूप प्रत्येक दाता के आंतरिक चरण का अधिक सटीक अनुमान लगाया गया, जो जरूरी नहीं कि मृत्यु के “बाहरी” समय के बराबर हो, प्रमुख अध्ययन लेखक और स्विस फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी लॉज़ेन शोधकर्ता बताते हैं फेलिक्स नेफजैसा कि व्यक्ति के जैसे अन्य कारकों के आधार पर पूर्व उन्नत या विलंबित हो सकता है क्रोनोटाईप या एक समय क्षेत्र के भीतर उनकी भौगोलिक स्थिति।
Naef और उनके सहयोगियों ने पहले प्रत्येक दाता के लिए आंतरिक मांसपेशी समय संदर्भ निर्दिष्ट करने के लिए अपने एल्गोरिथ्म का उपयोग किया और फिर, उस संदर्भ के संबंध में अन्य ऊतकों के आंतरिक समय को स्थानांतरित कर दिया, जिससे टाइमस्टैम्प की मजबूती बढ़ गई। लगभग 16,000 नमूनों के डेटा का विश्लेषण करने के लिए इस दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए, वे 46 प्रकार के मानव ऊतकों में जीन अभिव्यक्ति की लयबद्धता को चिह्नित करने में सक्षम थे।
सर्कैडियन रिदम का अध्ययन करने के लिए वैज्ञानिकों ने पहले पोस्टमॉर्टम के ऊतकों को देखा है। लेकिन जो इस अध्ययन को अद्वितीय बनाता है वह टीम द्वारा विकसित एल्गोरिदम है जो उन्हें “इस तरह के पैमाने पर, दोनों नमूनों की संख्या के संदर्भ में” देखने की अनुमति देता है। [and] विभिन्न ऊतकों की संख्या ”पेरेलमैन स्कूल ऑफ मेडिसिन यूनिवर्सिटी ऑफ पेन्सिलवेनिया के चिकित्सक-वैज्ञानिक कहते हैं गैरेट फिट्ज़गेराल्ड. “मुझे लगता है कि यह एक बहुत ही मूल्यवान योगदान रहा है,” FitzGerald कहते हैं, जिन्होंने अध्ययन में योगदान नहीं दिया, लेकिन वह उम्र बढ़ने के अनुसंधान-केंद्रित कंपनी केलिको प्रयोगशालाओं को सलाह देते हैं।
एक बार प्रत्येक दाता के आंतरिक सर्कैडियन चरणों को परिभाषित करने के बाद, नेफ और उनके सहयोगियों ने मूल्यांकन किया कि क्या पुरुषों और महिलाओं की जीन अभिव्यक्ति की लय के बीच अंतर थे। उन्होंने पाया कि कोर सर्कैडियन क्लॉक जीन की अभिव्यक्ति – जो सर्कैडियन रिदम की पीढ़ी के लिए आवश्यक है – दोनों समूहों में संरक्षित थी, कुछ ऊतकों में शारीरिक उत्पादन में महत्वपूर्ण अंतर थे। कुल मिलाकर, महिलाओं में लयबद्धता दिखाने वाले दोगुने जीन थे, विशेष रूप से वे जो यकृत और अधिवृक्क ग्रंथि में सक्रिय हैं। नेफ कहते हैं, इसमें फार्माकोलॉजिकल प्रभाव हो सकते हैं, क्योंकि मादा यकृत में इनमें से कई लयबद्ध जीन प्रभाव डालते हैं कि शरीर दवाओं को कैसे चयापचय करता है।
देखना “सर्कैडियन लय प्रभाव उपचार प्रभाव”
इसके बाद, उम्र की भूमिका का परीक्षण करने के लिए, टीम ने दाताओं के दो समूहों की तुलना की: मृत्यु के समय 50 वर्ष से कम और 60 वर्ष से अधिक उम्र के लोग। जैसा कि सेक्स तुलना में, Naef और उनके सहयोगियों को कोर सर्कैडियन क्लॉक में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं मिला। हालांकि, विश्लेषणों से पता चला कि पुराने समूह के अधिकांश ऊतकों में अभिव्यक्ति की लय कमजोर हो गई। इस मामले में, लयबद्धता में सबसे बड़ी कमी कोरोनरी धमनियों में पाई गई, उदाहरण के लिए, कोलेस्ट्रॉल और फैटी एसिड चयापचय को विनियमित करने वाले कार्यक्रमों में। नेफ कहते हैं, यह शारीरिक परिवर्तन किसी भी तरह “बुजुर्गों में कार्डियोवैस्कुलर बीमारियों की घटना दर” से संबंधित हो सकता है, लेकिन यह केवल एक अनुमान है।
देखो “सर्केडियन क्लॉक एंड एजिंग”
Naef की टीम द्वारा विकसित एल्गोरिथम अब है सार्वजनिक रूप से उपलब्ध और उन्हें उम्मीद है कि यह बायोप्सी जैसे अन्य प्रकार के मानव नमूनों के विश्लेषण के लिए द्वार खोल सकता है। वह कहते हैं कि इस दिशा में आगे बढ़ने से क्षेत्र को सहसंबंधों के अध्ययन से आगे बढ़ने में मदद मिल सकती है और धीरे-धीरे सर्कडियन घड़ी और मानव रोग राज्यों के बीच कारण संबंधों को समझना शुरू हो सकता है, उदाहरण के लिए, कैंसर या चयापचय विकारों में।