वर्तमान में खोजा गया टेलोमेरेज़ एक्टिवेटर-साइक्लोएस्ट्रागनॉल क्या है?

1985 में, ग्रीडर और उनके साथियों ने सबसे पहले टेलोमेरेज़ एंजाइम की खोज की। यह नया एंजाइम गुणसूत्रों के सिरों पर डीएनए दोहराव जोड़कर टेलोमेयर की लंबाई बनाए रखता है। टेलोमेरेज़ एक राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स है, जिसके उत्प्रेरक कोर में टीआरईटी और टीआरसी शामिल हैं, जिनमें से टीआरईटी टेलोमेरेज़ की गतिविधि को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कोशिका विभाजन के साथ टेलोमेयर की लंबाई लगातार कम होती जाती है। जब यह एक निश्चित सीमा तक पहुँच जाती है, तो यह डीएनए क्षति के संकेत उत्पन्न करती है, जिससे कोशिका चक्र छोटा हो जाता है और टेलोमेयर की लंबाई कम होने से संबंधित कई ऊतक विफलता रोग उत्पन्न हो जाते हैं।

2010 में, अमेरिकी कंपनी गेरोन ने हांगकांग विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के साथ मिलकर टेलोमेरेज़ एक्टिवेटर्स की स्क्रीनिंग के लिए एक शोध परियोजना पर काम किया। इसमें पाया गया किसाइक्लोएस्ट्रागनॉलयह टेलोमेरेज़ गतिविधि को सक्रिय कर सकता है और टेलोमेयर विस्तार को प्रेरित कर सकता है। इस खोज ने टेलोमेरेज़ एक्टिवेटर्स के विकास को सक्रिय रूप से बढ़ावा दिया। एस्ट्रैगलस अल्कोहल पर शोध प्रगति और संबंधित उत्पाद विकास में प्रगति हुई है। साइक्लोएस्ट्राजेनॉल (सीएजी) वर्तमान में प्राकृतिक उत्पादों में एकमात्र रिपोर्ट किया गया टेलोमेरेज़ एक्टिवेटर है। यह टेलोमेयर के छोटे होने से प्रभावी ढंग से लड़ सकता है और इसमें एंटी-एगोप्टोसिस, एंटी-फाइब्रोसिस, प्रतिरक्षा विनियमन, कोशिका प्रसार को बढ़ावा देने और घाव भरने आदि औषधीय प्रभाव हैं, जिससे टेलोमेयर की खराबी से संबंधित बीमारियों पर इसके संभावित चिकित्सीय प्रभाव हो सकते हैं।

साइक्लोएस्ट्राजेनॉल और उम्र बढ़ना

टेलोमेयर
टेलोमियर गुणसूत्रों के सिरों पर स्थित विशेष संरचनाएं हैं जो गुणसूत्रों की रक्षा करती हैं और गुणसूत्रों के प्रतिकृति और कोशिका विभाजन के साथ छोटी होती जाती हैं। टेलोमियर के छोटे होने से कोशिकाएं भी बूढ़ी होने लगती हैं।

टेलोमिरेज
टेलोमेरेज़ टेलोमियर की लंबाई और संरचना को स्थिर करने के लिए टेलोमियर का संश्लेषण कर सकता है, जिससे गुणसूत्रों की रक्षा होती है और कोशिका की उम्र बढ़ने में देरी होती है।

एंटी-एजिंग: एक टेलोमेरेज़ एक्टिवेटर, जो टेलोमेरेज़ को बढ़ाकर और इस प्रकार टेलोमेयर के छोटे होने में देरी करके एंटी-एजिंग प्रभाव डालता है।

टेलोमियर कोशिका गुणसूत्रों के सिरों पर स्थित आवरण होते हैं जो कोशिका विभाजन के दौरान उन्हें क्षति से बचाते हैं। जैसे-जैसे कोशिकाएं विभाजित होती रहती हैं, टेलोमियर छोटे होते जाते हैं, और एक ऐसे बिंदु पर पहुँच जाते हैं जहाँ कोशिकाएं या तो बूढ़ी हो जाती हैं या मर जाती हैं। टेलोमेरेज़ टेलोमियर की लंबाई बढ़ा सकता है, और इसके परिणामस्वरूप कोशिकाओं का जीवनकाल स्वाभाविक रूप से बढ़ जाता है।

बुढ़ापा जीवन का एक अपरिहार्य हिस्सा है; हालाँकि, शोधकर्ता बुढ़ापे के कुछ प्रभावों से बचने के लिए विभिन्न उपचारों का अध्ययन कर रहे हैं, जिनमें सेनोलाइटिक्स का अध्ययन भी शामिल है। सेनोलाइटिक्स ऐसे यौगिक हैं जो वृद्ध कोशिकाओं को नष्ट करते हैं और बुढ़ापे के प्रभावों को कम करने में सहायक सिद्ध हुए हैं। एक नए अध्ययन से पता चलता है कि साइक्लोएस्ट्रागनॉल में बुढ़ापा रोधी प्रभाव होते हैं।

चीन में किए गए और इंटरनेशनल जर्नल ऑफ मॉलिक्यूलर साइंसेज में प्रकाशित इस अध्ययन में वृद्ध मानव कोशिकाओं और विकिरण-प्रेरित वृद्धावस्था से ग्रस्त चूहों पर ध्यान केंद्रित किया गया। साइक्लोएस्ट्राजेनॉल वृद्ध कोशिकाओं को कम करता है, जबकि गैर-वृद्धावस्था कोशिकाओं पर इसका कोई प्रभाव नहीं पड़ता। साइक्लोएस्ट्राजेनॉल उपचार वृद्ध कोशिकाओं में उन प्रोटीनों को भी कम करता है जो कोशिका वृद्धि और जीवित रहने के लिए आवश्यक होते हैं। इसके अतिरिक्त, यह उम्र से संबंधित सूजन वाली कोशिकाओं और प्रक्रियाओं से जुड़े कोशिका संचलनों को रोकता है। साइक्लोएस्ट्राजेनॉल से उपचारित वृद्ध चूहों में वृद्ध कोशिकाओं की संख्या कम पाई गई और उम्र से संबंधित शारीरिक अक्षमता में सुधार हुआ।

साइक्लोएस्ट्राजेनॉल वृद्ध कोशिकाओं को कम करता है

वृद्धावस्था का एक ज्ञात लक्षण बुढ़ापा है, लेकिन शोधकर्ताओं ने पाया है कि वृद्ध कोशिकाओं और उनके सूजन-वर्धक संकेत अणुओं को नष्ट करने से उम्र संबंधी बीमारियों को रोकने में मदद मिल सकती है और कुछ मामलों में उन्हें उलट भी दिया जा सकता है। यहाँ, शोधकर्ताओं ने मानव कोशिकाओं को साइक्लोएस्ट्रागनॉल से उपचारित किया और पाया कि इसने गैर-वृद्ध कोशिकाओं को प्रभावित किए बिना वृद्ध कोशिकाओं को प्रभावी ढंग से नष्ट कर दिया। इसके अलावा, साइक्लोएस्ट्रागनॉल उपचार के बाद वृद्ध कोशिकाओं के कोशिकीय मार्करों में उल्लेखनीय कमी आई।

पिछले शोधों से पता चला है कि PI3K/AKT/mTOR मार्ग—जो कोशिका वृद्धि और जीवन रक्षा में शामिल एक संकेतन मार्ग है—वृद्धावस्था वाली कोशिकाओं द्वारा शुरू की गई सूजन संबंधी प्रक्रियाओं में शामिल होता है, जिससे आसपास की कोशिकाओं में वृद्धावस्था को बढ़ावा मिलता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि साइक्लोएस्ट्राजेनॉल ने इस मार्ग में प्रोटीन को कम करने में मदद की, जिससे पता चलता है कि यह यौगिक PI3K/AKT/mTOR मार्ग को अवरुद्ध करके वृद्धावस्था को रोकने में सहायक हो सकता है। इसके अलावा, साइक्लोएस्ट्राजेनॉल वृद्धावस्था वाली कोशिकाओं की सूजन पैदा करने वाले अणुओं, वृद्धि कारकों और प्रतिरक्षामापी के स्राव के माध्यम से वृद्धावस्था को बढ़ावा देने की क्षमता को कम करता है, जो इस सुझाव के अनुरूप है कि PI3K, AKT और mTOR संकेतन को कम करने से आसपास की कोशिकाओं में वृद्धावस्था को बढ़ावा देने वाले प्रभावों को कम किया जा सकता है।

साइक्लोएस्ट्राजेनॉल ट्राइटरपीन सैपोनिन समूह से संबंधित है और मुख्य रूप से एस्ट्रागैलोसाइड IV के जल अपघटन से प्राप्त होता है। इसका आणविक भार अपेक्षाकृत कम होता है और यह वसा के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है, जो जैवफिल्म में प्रवेश और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल अवशोषण में सहायक होता है, जिससे बेहतर जैव उपलब्धता प्राप्त होती है। साइक्लोएस्ट्रागैलिनॉल की प्रभावकारिता
1. मस्तिष्क क्षति का उपचार
2. लिवर फाइब्रोसिस में सुधार करें
3. ऑस्टियोपोरोसिस का उपचार
4. एंटी-एजिंग प्रभाव
5. कोशिकाओं की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को धीमा करें

साइक्लोएस्ट्रागनॉल का संश्लेषण करना क्यों आवश्यक है?

① साइक्लोएस्ट्रागनॉल के कई औषधीय प्रभाव होते हैं जैसे कि मस्तिष्क इस्केमिया के दौरान मस्तिष्क कोशिका एपोप्टोसिस और न्यूरोइन्फ्लेमेशन को रोकना और रक्त-मस्तिष्क बाधा को बनाए रखना।
② साइक्लोएस्ट्राजेनोल अब तक खोजा गया एकमात्र छोटा अणु टेरपेनोइड यौगिक है जिसमें टेलोमेरेज़ गतिविधि होती है और यह तंत्रिका अपक्षयी रोगों का इलाज कर सकता है।
③ इसमें मायोकार्डियल फाइब्रोसिस को रोकने और एंटी-ट्यूमर प्रतिरक्षा को बढ़ाने के गुण होते हैं। यह एंटी-एजिंग दवाओं के अनुसंधान और विकास में एक लोकप्रिय अणु है।

मौजूदा समस्याएं

एस्ट्रैगलस मेम्ब्रेनेसियस में साइक्लोएस्ट्रैगनोल की मात्रा बहुत कम होती है और इसे सीधे प्राप्त करना कठिन है। साइक्लोएस्ट्रैगनोल उत्पादन की मौजूदा रणनीति पारंपरिक चीनी औषधि निष्कर्षण पर आधारित है, जो मुख्य रूप से एस्ट्रैगलस मेम्ब्रेनेसियस में एस्ट्रैगैलोसाइड IV के रूपांतरण द्वारा प्राप्त की जाती है। अर्थात्, एस्ट्रैगलस रोपण और ऊतक संवर्धन तकनीक के माध्यम से एस्ट्रैगैलोसाइड IV प्राप्त किया जाता है, और फिर अम्ल अपघटन, स्मिथ अपघटन, एंजाइम और सूक्ष्मजीव जल अपघटन का उपयोग करके इसे साइक्लोएस्ट्रैगलोसाइड में परिवर्तित किया जाता है। हालांकि, ये तैयारी विधियां महंगी हैं, पर्यावरण प्रदूषण का कारण बन सकती हैं, पृथक्करण और शुद्धिकरण में कठिनाई होती है, और अनुप्रयोग और प्रचार के लिए अनुकूल नहीं हैं। इसलिए, लोगों ने साइक्लोएस्ट्रैगनोल के कृत्रिम संश्लेषण की ओर ध्यान दिया है।

संश्लेषण के लिए कृत्रिम जीव विज्ञान का उपयोग कैसे करें? --- कृत्रिम जीव विज्ञान

सिंथेटिक बायोलॉजी से तात्पर्य इंजीनियरिंग विचारों के मार्गदर्शन में अप्राकृतिक कार्यों वाली "कृत्रिम जीवन" के लक्षित डिजाइन, रूपांतरण और यहां तक ​​कि निर्माण से है, अर्थात् जीव विज्ञान की इंजीनियरिंग के माध्यम से। सामान्य शब्दों में, इसका उत्पादन जैविक विधियों का उपयोग करके किया जाता है।