હાલમાં શોધાયેલ ટેલોમેરેઝ એક્ટિવેટર-સાયક્લોઆસ્ટ્રાગેનોલ શું છે?

૧૯૮૫ માં, ગ્રીડર વગેરેએ સૌપ્રથમ ટેલોમેરેઝ શોધ્યું, અને આ નવા શોધાયેલા એન્ઝાઇમ ટેલોમેરેઝની લંબાઈ જાળવવા માટે રંગસૂત્રોના છેડા પર ડીએનએ પુનરાવર્તન ઉમેરી શકે છે. ટેલોમેરેઝ એ એક રિબોન્યુક્લિયોપ્રોટીન સંકુલ છે જેના ઉત્પ્રેરક કોરમાં TERT અને TERC શામેલ છે, જેમાંથી TERT ટેલોમેરેઝ પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરવાની ચાવી છે. કોષો વિભાજીત થતાં ટેલોમેરેઝની લંબાઈ ટૂંકી થતી રહે છે. જ્યારે તે નિર્ણાયક મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, ત્યારે તે DNA નુકસાન સંકેતોને પ્રેરિત કરે છે, જેના કારણે કોષ ચક્ર ટૂંકું થાય છે અને ટૂંકા ટેલોમેરેસ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ પેશી નિષ્ફળતા રોગોની શ્રેણી થાય છે.

2010 માં, અમેરિકન કંપની ગેરોને હોંગકોંગ યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજી સાથે ટેલોમેરેઝ એક્ટિવેટર્સની તપાસ કરવા માટે એક સંશોધન પ્રોજેક્ટ પર સહયોગ કર્યો. એવું જાણવા મળ્યું કેસાયક્લોએસ્ટ્રાગેનોલટેલોમેરેઝ પ્રવૃત્તિને સક્રિય કરી શકે છે અને ટેલોમેરેઝ વિસ્તરણને પ્રેરિત કરી શકે છે. આ શોધે ટેલોમેરેઝ એક્ટિવેટર્સના વિકાસને સક્રિયપણે પ્રોત્સાહન આપ્યું. એસ્ટ્રાગાલસ આલ્કોહોલના સંશોધન પ્રગતિ અને સંબંધિત ઉત્પાદન વિકાસ. સાયક્લોએસ્ટ્રાજેનોલ (CAG) હાલમાં કુદરતી ઉત્પાદનોમાં એકમાત્ર નોંધાયેલ ટેલોમેરેઝ એક્ટિવેટર છે. તે ટેલોમેરેઝ શોર્ટનિંગનો અસરકારક રીતે સામનો કરી શકે છે અને તેમાં વૃદ્ધત્વ વિરોધી, એપોપ્ટોસિસ વિરોધી, ફાઇબ્રોસિસ વિરોધી, રોગપ્રતિકારક નિયમન, કોષ પ્રસાર અને ઘા રૂઝાવવાને પ્રોત્સાહન વગેરે છે. ફાર્માકોલોજીકલ અસરો, જેનાથી ટેલોમેરેઝ ડિસફંક્શન સંબંધિત રોગો પર સંભવિત ઉપચારાત્મક અસરો થાય છે.

સાયક્લોએસ્ટ્રાજેનોલ અને વૃદ્ધત્વ

ટેલોમેર્સ
ટેલોમેર્સ એ રંગસૂત્રોના છેડા પર સ્થિત ખાસ રચનાઓ છે જે રંગસૂત્રોનું રક્ષણ કરે છે અને રંગસૂત્ર પ્રતિકૃતિ અને કોષ વિભાજન દ્વારા ટૂંકા થાય છે. ટેલોમેર્સ ટૂંકા થતાં કોષો પણ વૃદ્ધ થાય છે.

ટેલોમેરેઝ
ટેલોમેરેઝ ટેલોમેર્સનું સંશ્લેષણ કરીને ટેલોમેર્સની લંબાઈ અને રચનાને સ્થિર કરી શકે છે, જેનાથી રંગસૂત્રોનું રક્ષણ થાય છે અને કોષીય વૃદ્ધત્વમાં વિલંબ થાય છે.

વૃદ્ધત્વ વિરોધી: એક ટેલોમેરેઝ એક્ટિવેટર, જે ટેલોમેરેઝ વધારીને વૃદ્ધત્વ વિરોધી અસર ભજવે છે અને તેના દ્વારા ટેલોમેર્સના ટૂંકા થવામાં વિલંબ કરે છે.

ટેલોમેર્સ એ કોષ રંગસૂત્રોના છેડા પર સ્થિત કેપ્સ છે જે તેમને કોષ વિભાજન દરમિયાન થતા નુકસાનથી રક્ષણ આપે છે. જેમ જેમ કોષો વિભાજીત થવાનું ચાલુ રાખે છે, તેમ તેમ ટેલોમેર્સ ટૂંકા થવાનું ચાલુ રાખે છે, એક મહત્વપૂર્ણ બિંદુ સુધી પહોંચે છે જ્યાં કોષો વૃદ્ધ થાય છે અથવા મૃત્યુ પામે છે. ટેલોમેરેઝ ટેલોમેર્સની લંબાઈને લંબાવી શકે છે, અને કોષોનું આયુષ્ય કુદરતી રીતે તે મુજબ વધશે.

વૃદ્ધત્વ એ જીવનનો એક અનિવાર્ય ભાગ છે; જોકે, સંશોધકો વૃદ્ધત્વની કેટલીક અસરોને ટાળવા માટે વિવિધ સારવારોનો અભ્યાસ કરી રહ્યા છે, જેમાં સેનોલિટીક્સનો અભ્યાસ પણ સામેલ છે. સેનોલિટીક્સ એવા સંયોજનો છે જે વૃદ્ધત્વ (વૃદ્ધત્વ) કોષોને દૂર કરે છે અને વૃદ્ધત્વની અસરોને ઘટાડવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યા છે. એક નવો અભ્યાસ સૂચવે છે કે સાયક્લોઆસ્ટ્રાગનોલમાં વૃદ્ધત્વ વિરોધી અસરો હોય છે.

ચીનમાંથી અને ઇન્ટરનેશનલ જર્નલ ઓફ મોલેક્યુલર સાયન્સમાં પ્રકાશિત થયેલા આ અભ્યાસમાં કિરણોત્સર્ગ-પ્રેરિત વૃદ્ધત્વ ધરાવતા વૃદ્ધત્વ ધરાવતા માનવ કોષો અને ઉંદરો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું છે. સાયક્લોએસ્ટ્રાજેનોલ બિન-વૃદ્ધત્વવાળા કોષોને અસર કર્યા વિના વૃદ્ધત્વવાળા કોષોને ઘટાડે છે. સાયક્લોએસ્ટ્રાજેનોલ સારવાર કોષોના વિકાસ અને અસ્તિત્વ માટે જરૂરી વૃદ્ધત્વવાળા કોષોમાં પ્રોટીન પણ ઘટાડે છે. વધુમાં, તે વય-સંબંધિત બળતરા કોષો અને પ્રક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલ કોષોની હિલચાલને અટકાવે છે. સાયક્લોએસ્ટ્રાજેનોલ સાથે સારવાર કરાયેલા વૃદ્ધ ઉંદરોમાં ઓછા વૃદ્ધત્વવાળા કોષો અને વય-સંબંધિત શારીરિક તકલીફમાં સુધારો જોવા મળ્યો.

સાયક્લોએસ્ટ્રાજેનોલ વૃદ્ધ કોષો ઘટાડે છે

વૃદ્ધાવસ્થા એ વૃદ્ધત્વનું જાણીતું લક્ષણ છે, પરંતુ સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું છે કે વૃદ્ધાવસ્થા કોષો અને તેમના બળતરા વિરોધી સિગ્નલિંગ પરમાણુઓને દૂર કરવાથી વય-સંબંધિત રોગોને રોકવામાં મદદ મળી શકે છે અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં તેમને ઉલટાવી પણ શકાય છે. અહીં, સંશોધકોએ સાયક્લોઆસ્ટ્રાગેનોલ સાથે માનવ કોષોની સારવાર કરી અને શોધી કાઢ્યું કે તે બિન-વૃદ્ધાવસ્થા કોષોને અસર કર્યા વિના વૃદ્ધાવસ્થા કોષોને અસરકારક રીતે દૂર કરે છે. વધુમાં, સાયક્લોઆસ્ટ્રાગેનોલ સારવાર પછી વૃદ્ધાવસ્થા કોષોના સેલ્યુલર માર્કર્સમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો હતો.

અગાઉના સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે PI3K/AKT/mTOR માર્ગ - કોષ વૃદ્ધિ અને અસ્તિત્વમાં સામેલ સિગ્નલિંગ માર્ગ - વૃદ્ધ કોષો દ્વારા શરૂ થતી બળતરા પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ છે, જે આસપાસના કોષોમાં વૃદ્ધત્વને પ્રોત્સાહન આપવામાં મદદ કરે છે. સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું કે સાયક્લોએસ્ટ્રાજેનોલ આ માર્ગમાં પ્રોટીન ઘટાડવામાં મદદ કરે છે, જે સૂચવે છે કે સંયોજન વૃદ્ધત્વને રોકવા માટે PI3K/AKT/mTOR માર્ગને અવરોધિત કરીને કાર્ય કરી શકે છે. વધુમાં, સાયક્લોએસ્ટ્રાજેનોલ બળતરા પરમાણુઓ, વૃદ્ધિ પરિબળો અને ઇમ્યુનોમોડ્યુલેટરના પ્રકાશન દ્વારા વૃદ્ધત્વને પ્રોત્સાહન આપવાની વૃદ્ધ કોષોની ક્ષમતાને ઘટાડે છે, જે સૂચનો સાથે સુસંગત છે કે PI3K, AKT અને mTOR સંકેત ઘટાડવાથી આસપાસના કોષોમાં વૃદ્ધત્વને પ્રોત્સાહન આપતી અસરો ઘટાડી શકાય છે.

સાયક્લોએસ્ટ્રાજેનોલ ટ્રાઇટરપીન સેપોનિનનું છે અને મુખ્યત્વે એસ્ટ્રાગાલોસાઇડ IV ના હાઇડ્રોલિસિસમાંથી મેળવવામાં આવે છે. તેમાં પ્રમાણમાં ઓછું પરમાણુ વજન અને મજબૂત લિપોફિલિસિટી છે, જે બાયોફિલ્મ પ્રવેશ અને જઠરાંત્રિય શોષણ માટે ફાયદાકારક છે જેથી વધુ સારી જૈવઉપલબ્ધતા પ્રાપ્ત થાય. સાયક્લોએસ્ટ્રાગેનોલની અસરકારકતા
1. મગજના નુકસાનની સારવાર
2. લીવર ફાઇબ્રોસિસમાં સુધારો
૩. ઓસ્ટીયોપોરોસિસની સારવાર
4. વૃદ્ધત્વ વિરોધી અસર
5. કોષ વૃદ્ધત્વમાં વિલંબ કરો

સાયક્લોઆસ્ટ્રાગેનોલનું સંશ્લેષણ શા માટે જરૂરી છે?

① સાયક્લોએસ્ટ્રાગનોલમાં વિવિધ ફાર્માકોલોજિકલ અસરો છે જેમ કે મગજના કોષ એપોપ્ટોસિસ અને મગજના ઇસ્કેમિયા દરમિયાન ન્યુરોઇન્ફ્લેમેશનને અટકાવવું અને રક્ત-મગજ અવરોધ જાળવી રાખવો.
② સાયક્લોએસ્ટ્રાજેનોલ એ અત્યાર સુધી શોધાયેલ ટેલોમેરેઝ પ્રવૃત્તિ ધરાવતું એકમાત્ર નાનું પરમાણુ ટેર્પેનોઇડ સંયોજન છે અને તે ન્યુરોડિજનરેટિવ રોગોની સારવાર કરી શકે છે.
③ તે મ્યોકાર્ડિયલ ફાઇબ્રોસિસને અટકાવવા અને ગાંઠ વિરોધી રોગપ્રતિકારક શક્તિ વધારવાની અસરો ધરાવે છે. તે વૃદ્ધત્વ વિરોધી દવાઓના સંશોધન અને વિકાસમાં એક લોકપ્રિય પરમાણુ છે.

હાલની સમસ્યાઓ

એસ્ટ્રાગાલસ મેમ્બ્રેનેસિયસમાં સાયક્લોઆસ્ટ્રાગાનોલનું પ્રમાણ ખૂબ ઓછું છે અને તેને સીધું મેળવવું મુશ્કેલ છે. હાલની સાયક્લોઆસ્ટ્રાગાનોલ ઉત્પાદન વ્યૂહરચના પરંપરાગત ચાઇનીઝ દવા નિષ્કર્ષણ પર આધાર રાખે છે, જે મુખ્યત્વે એસ્ટ્રાગાલોસાઇડ IV ને એસ્ટ્રાગાલસ મેમ્બ્રેનેસિયસમાં રૂપાંતરિત કરીને મેળવવામાં આવે છે. એટલે કે, એસ્ટ્રાગાલોસાઇડ IV એસ્ટ્રાગાલસ વાવેતર અને ટીશ્યુ કલ્ચર ટેકનોલોજી દ્વારા મેળવવામાં આવે છે, અને પછી એસ્ટ્રાગાલોસાઇડ IV ને એસિડોલીસીસ, સ્મિથ ડિગ્રેડેશન, એન્ઝાઇમ અને માઇક્રોબાયલ હાઇડ્રોલિસિસનો ઉપયોગ કરીને સાયક્લોઆસ્ટ્રાગાલોસાઇડમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. જો કે, આ તૈયારી પદ્ધતિઓ ખર્ચાળ છે, પર્યાવરણીય પ્રદૂષણનું કારણ બને છે, અલગ કરવા અને શુદ્ધ કરવા મુશ્કેલ છે, અને ઉપયોગ અને પ્રમોશન માટે અનુકૂળ નથી. તેથી, લોકોએ સાયક્લોઆસ્ટ્રાગાનોલના કૃત્રિમ સંશ્લેષણ તરફ ધ્યાન આપ્યું છે.

સંશ્લેષણ માટે કૃત્રિમ જીવવિજ્ઞાનનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો? --- કૃત્રિમ જીવવિજ્ઞાન

કૃત્રિમ જીવવિજ્ઞાન એ એન્જિનિયરિંગ વિચારો, એટલે કે જીવવિજ્ઞાનના એન્જિનિયરિંગના માર્ગદર્શન હેઠળ અકુદરતી કાર્યો સાથે "કૃત્રિમ જીવન" ની લક્ષિત ડિઝાઇન, પરિવર્તન અને રચનાનો ઉલ્લેખ કરે છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, તે જૈવિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પન્ન થાય છે.