मानव कोशिकाओं में पहली बार लाइव कैमरे में कैद हुआ हॉरिजॉन्टल जीन ट्रांसफर

लेखक: Elena HealthEnergy

मानव कोशिकाओं में क्षैतिज जीन अंतरण देखा गया

यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्सस साउथवेस्टर्न मेडिकल सेंटर की प्रयोगशाला में वैज्ञानिकों ने पहली बार वह दृश्य वीडियो में कैद किया है जिसे सालों तक असंभव माना जाता था: डीएनए का एक अंश स्वतः ही एक मानव कोशिका के केंद्रक से निकलकर दूसरी पड़ोसी कोशिका में चला गया। टाइम-लैप्स माइक्रोस्कोपी तकनीक से प्राप्त इस वीडियो रिकॉर्डिंग में देखा गया कि कैसे लाल और हरे केंद्रक वाली कोशिकाएं एक-दूसरे के संपर्क में आईं और उसी क्षण डीएनए का एक हरा हिस्सा लाल कोशिका में चला गया। यह कोई कंप्यूटर मॉडल नहीं बल्कि एक वास्तविक वीडियो है, जो उस घटना को दर्शाता है जिसे पहली बार 2024 में स्तनपायी कोशिकाओं में देखा गया था और 2026 में 'सेल' (Cell) नामक प्रतिष्ठित पत्रिका में प्रकाशित किया गया था।

जीनोम अस्थिरता मानव कोशिकाओं के बीच डीएनए स्थानांतरण को ट्रिगर करती है — Jiajia Wang

बैक्टीरिया और सरल जीवों में 'हॉरिजॉन्टल जीन ट्रांसफर' की प्रक्रिया लंबे समय से ज्ञात है और यह उनके विकास के मुख्य तंत्रों में से एक है। हालांकि, स्तनधारियों और मनुष्यों सहित जटिल यूकैरियोट्स में इस प्रक्रिया को अत्यंत दुर्लभ या असंभव माना जाता था। आमतौर पर, डीएनए कोशिका के केंद्रक के भीतर दोहरी झिल्ली से सुरक्षित और मजबूती से बंद रहता है। लेकिन कोशिकाओं के क्षतिग्रस्त होने या कोशिका विभाजन के दौरान होने वाली त्रुटियों के कारण 'माइक्रोन्यूक्ली' बन जाते हैं—ये डीएनए के बड़े टुकड़े या पूरे गुणसूत्र होते हैं जो मुख्य केंद्रक से बाहर निकलकर कोशिका द्रव्य में अलग रहते हैं। यूटी साउथवेस्टर्न के चिल्ड्रन्स रिसर्च इंस्टीट्यूट में सहायक प्रोफेसर पीटर ली के शोध से पता चला है कि ये माइक्रोन्यूक्ली न केवल अपनी कोशिका में रहते हैं, बल्कि उससे बाहर निकलने में भी सक्षम हैं; वे 'नैनोट्यूब' (पड़ोसी कोशिकाओं के बीच के पतले पुलों) के माध्यम से प्रवास करते हैं और प्राप्तकर्ता कोशिका के जीनोम में समाहित हो जाते हैं।

ली के शोध दल ने जानबूझकर मानव रेटिना और किडनी की कोशिकाओं को नुकसान पहुँचाकर माइक्रोन्यूक्ली का निर्माण किया और फिर उन्हें स्वस्थ कोशिकाओं के साथ मिला दिया। माइक्रोस्कोप के नीचे की गई निरंतर शूटिंग में पांच प्रतिशत से भी कम मामलों में डीएनए का स्थानांतरण दर्ज किया गया—यह दुर्लभ था लेकिन नियमित रूप से हो रहा था। स्थानांतरित आनुवंशिक सामग्री विरासत में मिली पाई गई: यानी जनक कोशिका से बनी नई कोशिकाओं ने इन नए जीनों को अपनाया और आगे बढ़ाया, जिसमें पुरुष कोशिकाओं से महिला कोशिकाओं में Y-गुणसूत्र के अंशों का पहुँचना भी शामिल था। यही परिणाम कैंसर सेल लाइनों और 'प्लूरिपोटेंट स्टेम सेल' पर भी प्राप्त हुए, जो शरीर की किसी भी कोशिका के रूप में विकसित होने की क्षमता रखते हैं।

इससे पहले, वैज्ञानिकों ने नैनोट्यूब (कोशिका द्रव्य संपर्क के रूप में जानी जाने वाली संरचनाएं) के माध्यम से कोशिकाओं के बीच आरएनए, प्रोटीन और ऑर्गेनेल के आदान-प्रदान को देखा था। हालांकि, डीएनए स्वयं लंबे समय तक प्रत्यक्ष अवलोकन से बचा रहा, और यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि जीवित शरीर के भीतर यह कितनी बार होता है। ली के प्रयोग यह सिद्ध करते हैं कि अंतर-कोशिकीय पुल बड़े डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए अणुओं को ले जाने में सक्षम हैं, जो 'रिकॉम्बिनेशन' के माध्यम से प्राप्तकर्ता कोशिका के क्रोमोसोम में जुड़ जाते हैं। आणविक जीव विज्ञान के विशेषज्ञों ने इस कार्य को स्तनधारी कोशिकाओं में हॉरिजॉन्टल जीन ट्रांसफर का पहला प्रत्यक्ष वीडियो प्रमाण माना है।

यह घटना भले ही दुर्लभ हो, लेकिन इसके जैविक परिणाम काफी महत्वपूर्ण हो सकते हैं। ट्यूमर में, उत्परिवर्तित ओंकोजीन या डीएनए के क्षतिग्रस्त हिस्से स्वस्थ पड़ोसी कोशिकाओं में स्थानांतरित हो सकते हैं, जिससे कैंसर के विकास में तेजी आती है, ट्यूमर की विविधता बढ़ती है और उसका इलाज कठिन हो जाता है। स्थानांतरण के वास्तविक तंत्र और इस मार्ग से प्रवास करने वाले जीनों के सटीक समूह का अभी गहराई से अध्ययन किया जाना बाकी है—क्योंकि इस घटना की आवृत्ति इतनी कम है कि विशेष वीडियो विधियों के बिना इसकी तेजी से जांच करना संभव नहीं है।

यह खोज माता-पिता से संतान में होने वाले जीनों के पारंपरिक 'वर्टिकल ट्रांसफर' को विस्थापित नहीं करती, जो आनुवंशिकता का मुख्य आधार बना हुआ है। फिर भी, यह बहुकोशिकीय जीवों में आनुवंशिक भिन्नता को समझने के लिए एक नया और अप्रत्याशित आयाम जोड़ती है। यह स्पष्ट होता जा रहा है कि कोशिकाएं पूरी तरह से अलग-थलग इकाइयां नहीं हैं: एक ही जीव के भीतर भी 'पड़ोसी' कोशिकाओं के बीच डीएनए के बड़े टुकड़ों का आदान-प्रदान संभव है, जो ऊतकों के अनुकूलन और बीमारियों की प्रगति को प्रभावित कर सकता है।

अब शोधकर्ताओं के सामने एक गंभीर चुनौती है: यह पता लगाना कि जीवित शरीर की वास्तविक परिस्थितियों में ऐसा स्थानांतरण कितनी बार होता है, कौन से विशिष्ट अनुक्रम या जीन इस प्रवास के प्रति अधिक प्रवृत्त हैं, और क्या इस तंत्र का उपयोग चिकित्सा में किया जा सकता है या इसके विपरीत, कैंसर के उपचार में इसे रोकना आवश्यक है।

यह खोज एक जीवंत उदाहरण है कि कैसे विज्ञान सेलुलर स्तर पर जीवन की अद्भुत जटिलता और गतिशीलता को उजागर करना जारी रखता है। हमारे शरीर की कोशिकाएं हमारी पिछली धारणा की तुलना में कहीं अधिक 'मिलनसार' और एक-दूसरे से जुड़ी हुई निकलीं। नैनोट्यूब के माध्यम से डीएनए के बड़े टुकड़ों के हॉरिजॉन्टल ट्रांसफर की क्षमता जैविक सहयोग और अनुकूलन की तस्वीर में एक नया और सुंदर अध्याय जोड़ती है।

मजबूती से बंद जीनोम वाले अलग-थलग 'किलों' के बजाय, कोशिकाएं अब एक सक्रिय समुदाय के रूप में उभरती हैं, जो जरूरत पड़ने पर आनुवंशिक सामग्री साझा करने में सक्षम हैं।

यह शोध ऑन्कोलॉजी, पुनर्योजी चिकित्सा और जीन थेरेपी में बड़ी सफलता की संभावनाओं के द्वार खोलता है। प्रकृति हमारी कल्पना से कहीं अधिक लचीली निकली है—और यह नई खोजों के लिए प्रेरित करती है।

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स्रोतों

  • Genome instability triggers intercellular DNA transfer between human cells

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