आप अपने जीवन काल को 500% बढ़ाने के लिए कितनी दूर जाएंगे? एक चींटी प्रजाति हाल ही में मृत रानियों को बदलने के लिए क्रूर कॉलोनी-चौड़े विवादों में संलग्न है – और विजेता न केवल सिंहासन प्राप्त करता है, बल्कि उनकी लंबी उम्र के लिए नाटकीय रूप से बढ़ावा देता है।
एक रानी की मृत्यु पर, भारतीय कूदने वाली चींटियाँ (हार्पेग्नाथोस साल्टेटर) यह देखने के लिए लड़ाई है कि कौन सा कार्यकर्ता रानी की जगह लेगा। ताज जीतने का मतलब अंडे को बाहर निकालने से ज्यादा है – इसका मतलब औसत कार्यकर्ता की तुलना में 500% अधिक समय तक जीवित रहना भी है। अब, वैज्ञानिकों ने यह पता लगाया होगा कि कैसे स्थानापन्न रानियाँ अपनी उम्र बढ़ने को धीमा करती हैं।
पत्रिका में गुरुवार (1 सितंबर) को प्रकाशित एक नए अध्ययन के अनुसार, रहस्य इम्पी-एल 2 नामक प्रोटीन में निहित है, जो रानी चींटी के शरीर में इंसुलिन के कुछ प्रभावों का प्रतिकार करता है। विज्ञान (नए टैब में खुलता है).
सामान्य तौर पर, हार्मोन इंसुलिन से सीधे चीनी में मदद करता है संचार प्रणाली कोशिकाओं में, जहां इसका उपयोग ईंधन के लिए किया जा सकता है। स्थानापन्न रानियों – आधिकारिक तौर पर “विवाहित कार्यकर्ता” के लिए ग्रीक शब्दों के संदर्भ में छद्म क्वीन या गेमरगेट के रूप में जाना जाता है, न कि गलत ऑनलाइन उत्पीड़न अभियान गेमरगेट – को अविश्वसनीय मात्रा में भोजन का उपभोग करने के लिए इंसुलिन के अपने उत्पादन को बढ़ावा देना चाहिए। न्यू यॉर्क यूनिवर्सिटी में जीव विज्ञान और तंत्रिका विज्ञान के प्रोफेसर, सह-वरिष्ठ लेखक क्लाउड डेसप्लान ने लाइव साइंस को बताया, “यदि आप अंडे बनाना चाहते हैं, तो आपको बहुत अधिक इंसुलिन की आवश्यकता होती है क्योंकि आप लगातार खाते हैं।”
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हालांकि आवश्यक है, इंसुलिन का यह प्रवाह सैद्धांतिक रूप से एक पकड़ के साथ आना चाहिए: कोशिकाओं में शटल शुगर की मदद करने के अलावा, इंसुलिन कई आणविक श्रृंखला प्रतिक्रियाओं को सेट करता है, जिनमें से कुछ उम्र बढ़ने की प्रक्रिया में योगदान करते हैं। विशेष रूप से, “एक्ट सिग्नलिंग पाथवे” – जो कई सेलुलर कार्यों में शामिल है, चयापचय से लेकर सेल अस्तित्व तक – इंसुलिन द्वारा सक्रिय किया जा सकता है और लंबे समय से उम्र बढ़ने और उम्र से संबंधित बीमारी से जुड़ा हुआ है।
इसलिए, यदि कोई स्यूडोक्वीन बड़ी मात्रा में इंसुलिन को पंप करना शुरू कर देती है, तो सिद्धांत रूप में उसे औसत कार्यकर्ता चींटी की तुलना में अधिक तेज़ी से उम्र देनी चाहिए, जो उतना हार्मोन नहीं बनाती है। “हालांकि, इन चींटियों के मामले में, यह बिल्कुल विपरीत है,” डेसप्लान ने कहा। एक विशिष्ट कार्यकर्ता चींटी का औसत जीवन काल लगभग आठ महीने होता है, जबकि छद्म रानी लगभग तीन साल और तीन महीने तक जीवित रह सकती है। “यह जीवन काल का एक बड़ा विस्तार है,” उन्होंने कहा।
और दिलचस्प बात यह है कि अगर पहले से स्थापित शासक के साथ एक अलग कॉलोनी में एक छद्म रानी को रखा जाता है, तो वह एक सामान्य कार्यकर्ता होने के लिए वापस आ जाएगी, डेसप्लान ने कहा। इन पूर्व छद्मों को “रिवर्टेंट” कहा जाता है और श्रमिकों के समान जीवन काल होता है। किसी तरह, केवल रानियाँ और छद्म रानी, अपने सभी इंसुलिन के बावजूद, वर्षों तक जीवित रहने का प्रबंधन करती हैं।
इस स्पष्ट विरोधाभास को हल करने के लिए, डेसप्लान ने एनवाईयू ग्रॉसमैन स्कूल ऑफ मेडिसिन में जैव रसायन और आणविक फार्माकोलॉजी के प्रोफेसर, अपने लंबे समय के सहयोगी डैनी रीनबर्ग के साथ मिलकर काम किया।
उनकी टीम ने ऊतकों का नमूना लिया एच नमकेटर चयापचय और प्रजनन में शामिल ऊतकों पर ध्यान केंद्रित करने वाले श्रमिक, रिवर्टेंट और स्यूडोक्वीन। इनमें शामिल थे दिमागअंडाशय, मोटा शरीर, मानव के समान अंग यकृत और वसा (वसा)। बल्क . नामक तकनीक का उपयोग करना शाही सेना अनुक्रमण, टीम ने विश्लेषण किया कि नमूना ऊतकों में कौन से प्रोटीन बनाए जा रहे थे। का एक आणविक चचेरा भाई डीएनएआरएनए इन ब्लूप्रिंट को सेल के कमांड सेंटर से सेल के प्रोटीन निर्माण स्थलों में से एक तक पहुंचाने के लिए प्रोटीन बनाने के तरीके पर आनुवंशिक निर्देश देता है।
इन आरएनए निर्देशों को देखकर, टीम ने पाया कि, श्रमिकों और रिवर्टेंट्स की तुलना में, स्यूडोक्वीन ने मस्तिष्क में बहुत अधिक इंसुलिन का उत्पादन किया और अधिक वसा और विटेलोजेनिन – अंडे की जर्दी के लिए एक अग्रदूत – वसा वाले शरीर में उत्पादन करना शुरू कर दिया। वसा शरीर से इन संसाधनों में से कुछ को अंडा उत्पादन का समर्थन करने के लिए अंडाशय में ले जाया गया था, और कुछ वसा एक अद्वितीय फेरोमोन बनाने में चला गया जो केवल रानियों और स्यूडोक्वीन को बाहर निकालता है। (यह एक घोंसले में इस फेरोमोन का गायब होना है जो श्रमिक चींटियों को उनकी रानी के मरने के बाद द्वंद्व करने के लिए प्रेरित करता है।)
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जैसे-जैसे स्यूडोक्वीन अधिक इंसुलिन बनाती हैं, उनके अंडाशय बढ़ते और विकसित होते हैं ताकि वे अंडे ले जा सकें। इंसुलिन इस अंडाशय की परिपक्वता प्रक्रिया को “एमएपीके सिग्नलिंग मार्ग” के माध्यम से निर्देशित करता है, रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक और श्रृंखला जिसे इंसुलिन द्वारा बंद किया जा सकता है। उसी समय, अंडाशय इम्प-एल 2 बनाते हैं, टीम ने खोजा, जो अनिवार्य रूप से एक्ट सिग्नलिंग मार्ग को अवरुद्ध करता है जो अन्यथा स्यूडोक्वीन में तेजी से उम्र बढ़ने का कारण बन सकता है।
अंडाशय से स्रावित इम्प-एल2 भी मोटे शरीर में अपना रास्ता बनाता है और उस अंग को भी एक एंटी-एजिंग शील्ड प्रदान करता है, जो टीम ने निर्धारित किया है।
“इंसुलिन सिग्नलिंग मार्ग की दो मुख्य शाखाएं” – एमएपीके और एक्ट – “प्रजनन क्षमता और जीवन काल को अलग-अलग विनियमित करने के लिए प्रकट होती हैं, छद्मों में एक सहायक प्रजनन में वृद्धि हुई संकेतन के साथ और उनकी विस्तारित दीर्घायु के अनुरूप दूसरे में संकेतन में कमी आई है,” रीनबर्ग ने कहा। एक बयान (नए टैब में खुलता है).
टीम का अगला कदम यह समझना होगा कि कैसे Imp-L2 केवल उम्र बढ़ने से संबंधित मार्ग को अवरुद्ध करता है, न कि प्रजनन से संबंधित मार्ग को, डेसप्लान ने लाइव साइंस को बताया। वे फल मक्खियों सहित अतिरिक्त कीड़ों में इंसुलिन-अवरुद्ध प्रोटीन के प्रभावों का अध्ययन करने की योजना बनाते हैं, और फिर अंततः स्तनधारियों में।
“हम नहीं जानते कि वास्तव में क्या होने जा रहा है,” डेसप्लान ने कहा। “मक्खियां और चींटियां बिल्कुल एक दूसरे के समान नहीं हैं।” और यह भविष्यवाणी करना और भी मुश्किल है कि क्या भारतीय कूदने वाली चींटियों को एंटी-एजिंग लाभ Imp-L2 अनुदान गैर-कीटों, जैसे स्तनधारियों को ले जाएगा, उन्होंने कहा।
मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।