प्रजनन क्षमता पर उम्र बढ़ने का प्रभाव एक बहुत ही प्रसिद्ध अवधारणा है, लेकिन शोधकर्ता इस तथ्य को स्थापित करने की कोशिश कर रहे हैं कि प्रजनन स्वास्थ्य परिणामस्वरूप उम्र बढ़ने को प्रभावित करता है। सी। एलिगेंस नामक एक छोटे नेमाटोड पर किए गए शोध से पता चला है कि प्रजनन कोशिकाओं में अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया को बाधित करने से कृमियों के स्वास्थ्य में स्पष्ट गिरावट आई और उम्र बढ़ने वाले जीन के कार्य में तेजी आई। पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय और यूपीएमसी के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में और एजिंग सेल में प्रकाशित नए अध्ययन के अनुसार, यह मनुष्यों के समान है। इस अध्ययन ने रोमांचक परिणाम दिखाए हैं जो पहले प्रत्यक्ष प्रमाण को स्थापित करते हैं कि प्रजनन कोशिकाओं के स्वास्थ्य को बिगाड़ने से समय से पहले उम्र बढ़ने और स्वास्थ्य अवधि में गिरावट आती है। निष्कर्ष यह दर्शाते हैं कि प्रजनन प्रणाली की स्थिति न केवल प्रजनन के लिए बल्कि समग्र स्वास्थ्य के लिए भी महत्वपूर्ण है

 

अर्धसूत्री विभाजन क्या है?

 

अर्धसूत्रीविभाजन कोशिका विभाजन की एक विधि है जिसमें जनक कोशिका के गुणसूत्र आधे में विभाजित होकर चार युग्मक कोशिकाएँ बनाते हैं। यह लैंगिक प्रजनन की पहली प्रक्रिया है जिसके परिणामस्वरूप अंडाणु और शुक्राणु कोशिकाएँ बनती हैं। प्रजनन के दौरान, शुक्राणु और अंडाणु आपस में जुड़कर एक एकल कोशिका का निर्माण करते हैं जिसमें गुणसूत्रों का एक पूरा समूह होता है, जिनमें से आधे नर से और आधे मादा से आते हैं।

 

प्रत्येक जनक कोशिका द्विगुणित होती है, अर्थात उसमें प्रत्येक गुणसूत्र की एक जोड़ी होती है। अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया में, प्रत्येक जनक कोशिका प्रारंभ में डीएनए प्रतिकृति के एक चक्र से गुजरती है, जिसके बाद केंद्रकीय विभाजन के दो चक्र होते हैं, जिससे चार अगुणित संतति कोशिकाएँ बनती हैं, अर्थात उनमें जनक कोशिका के केवल आधे गुणसूत्र होते हैं। जनक कोशिका में कोशिका विभाजन के बाद, अर्धसूत्रीविभाजन को दो चरणों में विभाजित किया जा सकता है, अर्धसूत्रीविभाजन I और अर्धसूत्रीविभाजन II, जिनमें कई चरण होते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन I केवल जनन कोशिकाओं के लिए विशिष्ट है और समसूत्रीविभाजन से भिन्न है, एक कोशिका विभाजन जो जनक कोशिका की प्रतिकृतियाँ बनाता है, जबकि अर्धसूत्रीविभाजन II समान है।

 

अर्धसूत्रीविभाजन I

 

यह पहला अर्धसूत्री विभाजन है, जो प्रोफ़ेज़ I से शुरू होता है। प्रोफ़ेज़ I के दौरान, क्रोमेटिन नामक डीएनए और प्रोटीन कॉम्प्लेक्स संघनित होकर गुणसूत्र बनाता है। सिस्टर क्रोमेटिड (गुणसूत्रों के प्रतिकृति जोड़े) एक केंद्रीय बिंदु पर जुड़ जाते हैं जिसे सेंट्रोमियर कहा जाता है। एक अन्य संरचना जो खुद को सिस्टर क्रोमेटिड से जोड़ती है, अर्धसूत्री तर्क है जो कोशिका के ध्रुवीय सिरों पर सूक्ष्मनलिकाएं नामक लंबे प्रोटीन से शुरू होता है। प्रोफ़ेज़ I और मेटाफ़ेज़ I के बीच, समजातीय गुणसूत्रों के जोड़े खुद को टेट्राड में व्यवस्थित करते हैं। क्रॉसिंग-ओवर या पुनर्संयोजन टेट्राड के भीतर होता है, जिसमें क्रोमेटिड भुजाओं का कोई भी जोड़ा ओवरलैप हो सकता है और आपस में जुड़ सकता है। पुनर्संयोजन एक ऐसी प्रक्रिया है जो जीन के नए संयोजनों के उत्पादन की ओर ले जाती है फिर एनाफ़ेज़ I में, समजातीय युग्मों से जुड़े अर्धसूत्री तंतु तंतु संघनित होकर उन्हें एक-दूसरे से दूर विपरीत ध्रुवों की ओर खींचते हैं। अंतिम चरण, टेलोफ़ेज़ I के दौरान, गुणसूत्र नाभिक में बंद हो जाते हैं क्योंकि कोशिका मूल कोशिका के कोशिकाद्रव्य विभाजन (जिसे साइटोकाइनेसिस कहते हैं) से गुज़रती है और दो अगुणित संतति कोशिकाएँ बनाती है। 

 

अर्धसूत्रीविभाजन II

 

अर्धसूत्रीविभाजन II, वास्तव में, अर्धसूत्रीविभाजन I के दौरान निर्मित प्रत्येक संतति कोशिका का समसूत्री विभाजन है। प्रोफ़ेज़ II के दौरान, मेटाफ़ेज़ II, एनाफ़ेज़ II और टेलोफ़ेज़ II, अर्धसूत्रीविभाजन I के चरणों के समान होते हैं। अंतर केवल इतना है कि मेटाफ़ेज़ II के दौरान पुनर्योजन नहीं होता है। अर्धसूत्रीविभाजन II के बाद, चार अगुणित संतति कोशिकाएँ विकसित होती हैं, जो शुक्राणु या अंडाणु कोशिकाएँ बनाती हैं।

 

प्रजनन स्वास्थ्य का उम्र बढ़ने पर प्रभाव:

 

उम्र संबंधी अध्ययन कैनोरहैबडाइटिस एलिगेंस नामक छोटे सूत्रकृमि पर किए गए थे, क्योंकि इसका जीवनकाल 3 सप्ताह का होता है और इसमें मनुष्यों के समान कई आनुवंशिक मार्ग होते हैं, जिससे यह एक आदर्श प्रणाली बन जाती है। 

 

शोधकर्ताओं ने अर्धसूत्रीविभाजन (मीओसिस) देखा, जो सभी उच्च जीवों में पाया जाने वाला एक प्रकार का कोशिका विभाजन है जिसके परिणामस्वरूप शुक्राणु या अंडाणु बनते हैं। परिणामों से पता चला कि अर्धसूत्रीविभाजन जीन में उत्परिवर्तन वाले जानवरों का जीवनकाल उनके सामान्य समकक्षों की तुलना में कम था। इन उत्परिवर्तनों ने सामान्य स्वास्थ्य को भी खराब कर दिया, जिसमें समय से पहले गतिशीलता, मांसपेशियों का कार्य और स्मृति में गिरावट शामिल है। उन्होंने प्रोटीन होमियोस्टेसिस में व्यवधान के लक्षण भी दिखाए, जो न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों जैसे प्रमुख कारणों में से एक है। अल्जाइमर रोग.

 

इसके बाद, शोधकर्ताओं की टीम ने सी. एलिगेंस की जीन अभिव्यक्ति में बदलावों का अवलोकन किया। वयस्कता के पहले दिन, अर्धसूत्री विभाजन में परिवर्तन वाले उत्परिवर्ती जीवों ने सामान्य कृमियों के जीनों के समान ही जीन व्यक्त किए, जो 10वें दिन तक दिखाई देते रहे। मानव वर्षों में, यह 20 वर्षीय व्यक्ति के 70 वर्षीय व्यक्ति के शारीरिक कार्यों और जीन चिह्नों के समान है।

 

सी. एलिगेंस और मनुष्यों में कई आनुवंशिक मार्ग समान हैं। इसलिए वैज्ञानिक यह जानने के लिए उत्सुक थे कि क्या अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोटीन उत्परिवर्तन से संबंधित वृद्धावस्था जीन मनुष्यों में भी समान हैं। उन्होंने पाया कि यह वास्तव में बहुत समान है, जिससे अधिक जटिल मानव प्रणालियों की खोज और प्रजनन स्वास्थ्य का वृद्धावस्था पर क्या प्रभाव पड़ता है, यह समझने की संभावनाएँ बढ़ जाती हैं।