पासपोर्ट में दर्ज उम्र इस बारे में बहुत कम बताती है कि एक व्यक्तिगत कोशिका के भीतर क्या हो रहा है। एक ही जीव की दो कोशिकाएं पूरी तरह से अलग जैविक अवस्थाओं में मौजूद हो सकती हैं: एक युवावस्था के लक्षण बरकरार रखती है, जबकि दूसरी पहले से ही तनाव, डीएनए क्षति और कोशिकीय उम्र बढ़ने की विशिष्ट विशेषताएं प्रदर्शित करती है।
करोलिंस्का इंस्टीट्यूट और स्टॉकहोम यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने Pasta नामक एक उपकरण विकसित किया है, जो जीन गतिविधि के माध्यम से इस अंतर को देखने की अनुमति देता है। यह शोध 27 जुलाई 2026 को पत्रिका Advanced Scienceमें प्रकाशित हुआ है। Pasta तथाकथित ट्रांसक्रिप्टोमिक एजिंग क्लॉक (उम्र बढ़ने की ट्रांसक्रिप्टोमिक घड़ी) से संबंधित है — ऐसी प्रणालियाँ जो इस आधार पर जैविक आयु का आकलन करती हैं कि कोशिका में कौन से जीन सक्रिय हैं और वे कितनी तीव्रता से काम कर रहे हैं।
एक अवस्था के रूप में आयु
Pasta बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने 21 अध्ययनों से स्वस्थ ऊतकों के 17 212 नमूनों की जीन गतिविधि पर डेटा एकत्र किया। मॉडल में विभिन्न ऊतकों और जीन विश्लेषण की विभिन्न तकनीकों का डेटा शामिल किया गया।
कई पिछली ट्रांसक्रिप्टोमिक घड़ियाँ केवल एक विशिष्ट ऊतक या माप की एक विशिष्ट तकनीक के साथ ही अच्छा काम करती हैं। शोधकर्ताओं ने एक ऐसा मॉडल बनाने का प्रयास किया जो नमूना कहीं से भी प्राप्त हुआ हो, उससे स्वतंत्र रूप से सामान्य आयु परिवर्तन को पहचानने में सक्षम हो।
इसके लिए उन्होंने age-shift दृष्टिकोण का उपयोग किया। किसी व्यक्ति की पासपोर्ट आयु का अनुमान लगाने के सरल प्रयास के बजाय, एल्गोरिदम ने यह पहचानना सीखा कि दो तुलनीय नमूनों में से कौन सा जीन अभिव्यक्ति का अधिक युवा या अधिक पुराना प्रोफाइल प्रदर्शित करता है।
परिणामस्वरूप, Pasta बल्क RNA-seq, सिंगल-सेल RNA-seq और माइक्रोचिप डेटा के साथ काम करने में सक्षम हो गया।
इसलिए, प्राप्त संकेतक को "कोशिका की वास्तविक आयु" के बजाय उसकी ट्रांसक्रिप्टोमिक जैविक आयु कहना अधिक सही है।
उम्रदराज होती कोशिका के साथ क्या होता है?
जब शोधकर्ताओं ने देखा कि कौन सी जैविक प्रक्रियाएं Pasta के संकेतों से सबसे अधिक जुड़ी हुई हैं, तो उम्र बढ़ने की एक जानी-पहचानी तस्वीर सामने आई।
उच्च ट्रांसक्रिप्टोमिक आयु p53 मार्गों, कोशिकीय तनाव और डीएनए क्षति की प्रतिक्रिया से जुड़ी थी। मॉडल ने कोशिकाओं की युवा, स्टेम-जैसी अवस्थाओं और कोशिकीय सेनेसेंस (कोशिकीय जीर्णता) की अवस्था के बीच भी अंतर किया — जब कोशिका सामान्य रूप से विभाजित होना बंद कर देती है और एक स्थायी रूप से परिवर्तित कार्यात्मक मोड में चली जाती है। शोधकर्ता और आगे गए। उन्होंने उम्र बढ़ने को मापने के लिए ही नहीं, बल्कि यह खोजने के लिए भी घड़ी का उपयोग करने का निर्णय लिया कि इसे क्या बदल सकता है।
एक एल्गोरिदम की दृष्टि से तीस लाख प्रयोग
Pasta को Connectivity Map L1000 के विशाल डेटाबेस पर लागू किया गया, जिसमें जीन गतिविधि के तीस लाख से अधिक प्रोफाइल शामिल हैं। इन प्रयोगों में, कोशिकाओं को औषधीय पदार्थों या आनुवंशिक परिवर्तनों के संपर्क में लाया गया, जिसके बाद शोधकर्ताओं ने मापा कि जीन का कार्य कैसे पुनर्गठित होता है।
विश्लेषण में 248 सेल लाइन्स, 30 000 से अधिक रासायनिक प्रभाव और लगभग 14 000 आनुवंशिक हस्तक्षेप शामिल थे। प्रत्येक प्रभाव के लिए, Pasta ने व्यावहारिक रूप से एक ही प्रश्न पूछा: क्या कोशिका का ट्रांसक्रिप्टोम पुराना या युवा दिखने लगा है?
इस प्रकार शोधकर्ताओं ने 271 यौगिकों की खोज की जो अधिक पुरानी अवस्था की ओर बदलाव से जुड़े हैं, और 63 यौगिकों की खोज की जो अधिक युवा ट्रांसक्रिप्टोमिक प्रोफाइल की ओर बदलाव से जुड़े हैं। यहीं पर Pasta एक "घड़ी" से उम्र बढ़ने के संभावित तंत्रों को खोजने के उपकरण में बदल जाता है।
उम्र बढ़ने के अप्रत्याशित तंत्र
कोशिकाओं को बुढ़ापे की ओर धकेलने वाली स्थितियों के साथ माइटोकॉन्ड्रियल ट्रांसलेशन — माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर प्रोटीन का उत्पादन — की प्रक्रियाओं में गड़बड़ी जुड़ी पाई गई। और अधिक युवा अवस्था की ओर बदलाव के साथ mRNA स्प्लिसिंग जुड़ी थी — वह प्रक्रिया जिसमें कोशिका प्रोटीन बनाने से पहले प्राथमिक RNA अणु को संपादित करती है।
यह विशेष रूप से दिलचस्प है क्योंकि यहाँ बुढ़ापा किसी एक "बुढ़ापे के जीन" के काम के रूप में नहीं, बल्कि प्रक्रियाओं के एक पूरे नेटवर्क में बदलाव के रूप में सामने आता है: डीएनए की मरम्मत, माइटोकॉन्ड्रिया का कार्य, आरएनए का प्रसंस्करण, तनाव प्रतिक्रियाएं और जीन अभिव्यक्ति का विनियमन।
एक कोशिका अपने जीव से अधिक पुरानी हो सकती है
Pasta का शोध उस विचार के पक्ष में एक और तर्क जोड़ता है जो बुढ़ापे की जीव विज्ञान को तेजी से बदल रहा है: उम्र केवल जन्म से बीता हुआ समय नहीं है। यह प्रणाली की एक स्थिति है। एक ही जीव में, विभिन्न कोशिकाएं और ऊतक बुढ़ापे की राह पर अलग-अलग गति से आगे बढ़ सकते हैं। और यदि पहले उम्र को मुख्य रूप से कैलेंडर से मापा जाता था, तो आज इसे कोशिका की आणविक वास्तुकला में सीधे पढ़ने का प्रयास किया जा रहा है — एपिजेनोम, प्रोटीन, मेटाबोलाइट्स में और अब ट्रांसक्रिप्टोम में और भी अधिक सटीकता के साथ।
Pasta अभी कोई नैदानिक परीक्षण नहीं है और यह किसी व्यक्ति को यह बताने में सक्षम नहीं है कि उसके पास जीने के लिए कितने वर्ष बचे हैं। लेकिन यह शोधकर्ताओं को कुछ और प्रदान करती है: जांच करने का एक तेज़ तरीका, कि किनहस्तक्षेप कोशिका की आणविक स्थिति को बुढ़ापे की ओर ले जाते हैं, और कौन से — विपरीत दिशा में।
और यहीं पर इस काम का महत्वपूर्ण अर्थ निहित है। यदि जैविक आयु को एक परिवर्तनशील स्थिति के रूप में मापा जा सकता है, तो अगला प्रश्न लगभग अनिवार्य रूप से उठता है: इस स्थिति को वास्तव में कितना पीछे मोड़ा जा सकता है?
