آرٽيڪل
ميٿيلين بلو ۽ خلوي پيرائپ: فائبروبلاسٽ تجربا ڇا ماپين ٿا
هڪ عام غلط سمجهاڻي هن ريت آهي. هڪ تحقيقي مقالو رپورٽ ڪري ٿو ته ميٿيلين بلو، ڪلچر ۾ وڌايل فائبروبلاسٽن جي آبادي جي ٻيڻي ٿيڻ ۾ 20 کان وڌيڪ ڀيرا اضافو ڪيو، تنهنڪري پڙهندڙ نتيجو ڪڍي ٿو ته اهو پيرائپ ۾ پهتل خلين کي هٽائي ٿو يا انساني عمر ۾ به ساڳئي تناسب سان واڌ ڪري ٿو. اهو نتيجو فطري لڳي ٿو. پر اهو ٻن الڳ هنڌن تي غلط پڻ آهي.
بنيادي مسئلو انگن جو نه، پر تصور جو آهي. آبادي جي ٻيڻي ٿيڻ جا ڀيرا، پيرائپ جا نشان، ۽ ٽيلوميئر جون ماپون هر هڪ الڳ سوال جو جواب ڏين ٿيون. ميٿيلين بلو بابت فائبروبلاسٽ جي تحقيق کي بهترين نموني اهڙي مطالعي طور پڙهڻ گهرجي، جيڪو ليبارٽري جي ٿانوَ ۾ هڪ قسم جي خلين جي پيرائپ ۾ داخل ٿيڻ ۾ دير کي جاچي ٿو، ۽ جنهن جي حمايت مائيٽوڪانڊريا جي ماپن سان ٿئي ٿي. اهو اڳ ئي پيرائپ ۾ پهتل خلين کي چونڊي هٽائڻ کان الڳ آهي، ۽ مڪمل جاندار جي عمر وڌڻ کان به الڳ آهي. هن فرق جو وسيع پسمنظر مائيٽوڪانڊريا ۾ اليڪٽرانن جي منتقلي خلوي توانائي کي ڪيئن شڪل ڏئي ٿي ۽ ميٿيلين بلو جي تحقيق بابت دعوائن کي ڪيئن سمجهجي، ان جو حصو آهي.
آبادي جي ٻيڻي ٿيڻ جا ڀيرا گذريل واڌ ڳڻين ٿا، جواني نه
گهڻا اهم نتيجا IMR90 خلين مان اچن ٿا، جيڪي انساني جنيني ڦڦڙن جي عام فائبروبلاسٽن جو هڪ سلسلو آهن ۽ جن جي ورهائجڻ جي صلاحيت محدود آهي. IMR90 فائبروبلاسٽن ۾ ميٿيلين بلو ۽ ورهائجڻ واري حياتيءَ جي مدي بابت شروعاتي مطالعي ۾، ڪلچرن کي مقرر شيڊول موجب نئين ڪلچر ۾ منتقل ڪيو ويو، ۽ آبادي جي ٻيڻي ٿيڻ جا مجموعي ڀيرا تيستائين درج ڪيا ويا، جيستائين ڪلچر ورهائجڻ بند نه ڪيو. نينومولر سطحن تي، خاص طور 100 nM جي آس پاس، علاج سان ڪلچرن کي ورهائجڻ بند ٿيڻ کان اڳ 20 کان وڌيڪ اضافي ڀيرا ٻيڻو ٿيڻ جو موقعو مليو.
آبادي جو هڪ ڀيرو ٻيڻو ٿيڻ، حساب رکڻ جو هڪ يونٽ آهي. اهو درج ڪري ٿو ته آبادي تقريباً ڪيترا ڀيرا ٻيڻي ٿي آهي. اهو سڌو سنئون نٿو ٻڌائي ته ڪو هڪ خلو پيرائپ ۾ پهتل، عارضي سڪون ۾، تخصص حاصل ڪيل، يا مئل آهي. ڪنهن ڪلچر ۾ ٻيڻو ٿيڻ جا ڀيرا وڌي سگهن ٿا، ڇاڪاڻ ته خليا وڌيڪ عرصي تائين ورهائجڻ جي قابل رهن ٿا، دٻاءَ هيٺ گهٽ خليا جلد ورهائجڻ بند ڪن ٿا، يا حالتون تيزيءَ سان وڌندڙ ذيلي آبادي کي چونڊين ٿيون. رڳو ڳڻپ انهن رستن کي الڳ نٿي ڪري سگهي.
انهيءَ ڪري ٻيڻو ٿيڻ جي ڳڻپ سان گڏ نشان به ڏٺا وڃن ٿا. ڳڻپ ٻڌائي ٿي ته واڌ ڪيتري دير جاري رهي. نشان ٻڌائين ٿا ته ورهائجڻ بند ڪندڙ يا بچيل خليا ڪهڙي حالت ۾ داخل ٿيا.
نتيجن جي ماپن جي رهنمائي: هر نشان ڇا ٻڌائي ٿو
ڪلچر ۾ پيرائپ هڪ ظاهري حالت آهي، جيڪا ڪيترين آزاد ماپن مان سڃاتي وڃي ٿي. ڪو هڪ رنگ لڳائڻ وارو امتحان يا پروٽين ان کي ثابت نٿو ڪري.
DNA جي ٺهڻ جي گهٽتائي سان واڌ جو بند ٿيڻ. پائيدار طور ورهائجڻ بند ٿيڻ کي BrdU يا EdU جي گهٽ شامل ٿيڻ، چپٽي بناوت، ۽ ٻيهر پوکڻ کان پوءِ واڌ شروع نه ٿيڻ سان جاچيو وڃي ٿو. اهو پيرائپ سبب ورهائجڻ بند ٿيڻ کي عارضي سڪون کان الڳ ڪري ٿو.
پيرائپ سان لاڳاپيل بيٽا گليڪٽوسيڊيز. SA-beta-gal، pH 6.0 جي ويجهو لائسوسوم جي سرگرمي کي رنگ سان ظاهر ڪري ٿو. پيرائپ ۾ پهتل فائبروبلاسٽن ۾ لائسوسومن جو مقدار وڌڻ سان اڪثر مثبت رنگ ظاهر ٿئي ٿو. اهو رڳو پيرائپ لاءِ مخصوص ناهي، تنهنڪري ان کي خلوي واڌ ۽ ماليڪيولي نشانن سان گڏ پڙهيو وڃي ٿو.
p16 ۽ p21 جا رستا. p16، CDK4 ۽ CDK6 ۽ RB واري رستي وسيلي ڪم ڪري ٿو. p21 اڪثر p53 وسيلي وڌي ٿو. انهن جي وڌندڙ سطح ورهائجڻ بند ٿيڻ جي حمايت ڪري ٿي، پر انهن مان ڪو به پروٽين رڳو پيرائپ سان تعلق نٿو رکي.
رطوبت خارج ڪرڻ واري حالت. پيرائپ سان لاڳاپيل رطوبتي ظاهري نمونو، يا SASP، سائٽوڪائينن، ڪيموڪائينن، واڌ جي عنصرن، ۽ پروٽيئز جي اخراج ۾ تبديليءَ ڏانهن اشارو ڪري ٿو. SASP عنصرن لاءِ RNA يا پروٽين جا امتحان بيان ڪن ٿا ته خليا پاڙيسري خلين ڏانهن ڪيئن اشارا موڪلين ٿا. اهي ورهائجڻ جي صلاحيت سڌيءَ طرح نٿا ماپين.
آڪسائيڊنٽ ۽ مائيٽوڪانڊريا جون ماپون. ميٿيلين بلو جا مقالا مائيٽوڪانڊريا بابت ماپن جو هڪ اضافي پاسو شامل ڪن ٿا: ڪمپليڪس IV جو مقدار ۽ سرگرمي، آڪسيجن جو استعمال، هيم جو ٺهڻ، جھلي جو مقدار، جھلي جي برقي پوٽينشل، ATP، ۽ آڪسائيڊنٽ جا اشارا. اهي ان ميٽابولڪ حالت کي بيان ڪن ٿا، جيڪا ورهائجڻ بند ٿيڻ ۾ دير سان گڏ نظر اچي ٿي. اهي پاڻمرادو پيرائپ جي تعريف نٿا ڪن، پر تجويز ڪيل ميڪانيزم کي جاچين ٿا. ريڊاڪس چڪر جو ماڊل، جنهن ۾ NAD(P)H ميٿيلين بلو کي ريڊيوس ڪري ٿو ۽ سائٽوڪروم c ان کي ٻيهر آڪسائيڊائز ڪري ٿو، ساڳئي IMR90 مطالعي ۾ بيان ٿيل آهي، جيڪو ريڊاڪس چڪر کي آڪسائيڊنٽ جي گهٽ پيداوار سان ڳنڍي ٿو. مقدار ۽ جسم ۾ ورڇ بابت لاڳاپيل منطق، ميٿيلين بلو جي فارماڪالاجي ۽ بافتن جي ان سان سامهون اچڻ جي بحث ۾ شامل آهي.
ٽيلوميئر جي گهٽجڻ جي شرح. صحيح يونٽ، هفتن دوران هر ڀيري آبادي ٻيڻي ٿيڻ تي گهٽجندڙ بيس پيئر آهن، نه ڪنهن هڪ وقت تي ڊيگهه. گهٽجڻ جي سست شرح جو مطلب آهي ته هر ورهائجڻ سان گهٽ ننڍو ٿيڻ ٿئي ٿو. ان جو مطلب ڊگهو ٿيڻ ناهي، ۽ دٻاءُ IMR90 خلين کي ٽيلوميئر ۾ تمام ٿوري تبديليءَ سان به ورهائجڻ کان روڪي سگهي ٿو.
فائبروبلاسٽ جي ٽن تجرباتي جوڙجڪن جو مقابلو
هن صفحي جو اصل تقابلي مواد هيٺ ڏنل آهي. اهو خلين جو قسم، سامهون آيل مادو، ماپ، ۽ حد هڪ ئي نظر ۾ گڏ رکي ٿو.
| مطالعو | خليا ۽ سامهون آيل مادو | ڇا ماپيو ويو | اهو ڇا نٿو ڏيکاري سگهي |
|---|---|---|---|
| Atamna ۽ ساٿي، FASEB J 2008 | عام IMR90 فائبروبلاسٽ، ڊگهي مدي تائين نينومولر ميٿيلين بلو، معياري حالت طور 100 nM | ٻيڻو ٿيڻ جا مجموعي ڀيرا، ڪمپليڪس IV جو مقدار، آڪسيجن جي استعمال ۾ 37 کان 70 سيڪڙو واڌ، هيم جو ٺهڻ، هائيڊروجن پيروآڪسائيڊ يا ڪيڊميم سبب ٿيندڙ وقت کان اڳ پيرائپ کان بچاءُ، HepG2 خلين ۾ مرحلي 2 جا اينزائم | پيرائپ ۾ پهتل خلين کي هٽائڻ جي ڪا جاچ ناهي. جانورن يا انسانن جي ڊگهي عمر بابت ڪو نتيجو ماپيل ناهي. هتي ورهائجڻ واري حياتيءَ جي مدي مان مراد ٿانوَ ۾ ٻيڻو ٿيڻ جا ڀيرا آهن. |
| Atamna ۽ ساٿي، Redox Biology 2015، جنهن کي AMPK ۽ ڪمپليڪس IV جي حياتياتي ٺهڻ بابت ميڪانيزمي پوئين مطالعي ۾ بيان ڪيو ويو آهي | IMR90 فائبروبلاسٽ، بنيادي طور 100 nM ميٿيلين بلو، ۽ مقابلي لاءِ ڊگهي مدي واري AMPK فعال ڪندڙ طور AICAR | وقت سان NAD ۽ NADH جي تناسب ۾ تبديلي، عارضي AMPK فاسفورائيليشن، PGC-1alpha ۽ SURF1 جي واڌ، ڪمپليڪس IV جي سرگرمي ۾ 100 سيڪڙو کان وڌيڪ واڌ، 28 سيڪڙو گهٽ آڪسائيڊنٽ، ٽيلوميئر جو وڌيڪ آهستي گهٽجڻ، AICAR سان لڳ ڀڳ 2 جي ڀيٽ ۾ لڳ ڀڳ 18 اضافي ڀيرا ٻيڻو ٿيڻ، خلوي چڪر تي ڪو اثر نه | AICAR جو مقابلو مقدار ۾ تقريباً 1000 ڀيرا ۽ مخصوصيت ۾ مختلف آهي، تنهنڪري اهو برابر اثرائتي قوت بدران فعال ٿيڻ جو نمونو جاچي ٿو. ٽيلوميئر جو نتيجو هفتن دوران ورهائجندڙ ڪلچرن تي لاڳو ٿئي ٿو. |
| Xiong ۽ ساٿي، Aging Cell 2016، جنهن کي پروگيريا فائبروبلاسٽن ۾ مائيٽوڪانڊريا ۽ نيوڪليس جي بحاليءَ بابت مطالعي ۾ رپورٽ ڪيو ويو آهي | هچنسن-گلفورڊ پروگيريا جي چمڙي مان حاصل ڪيل پرائمري فائبروبلاسٽ، گڏوگڏ انهن سان ڀيٽ لاءِ ملندڙ عام ڪنٽرول خليا، گهڻو ڪري 5 کان 12 هفتن لاءِ 100 nM | فلوروسينس ۽ اليڪٽران مائڪروسڪوپي سان مائيٽوڪانڊريا جي شڪل، زنده تصويرڪشي سان حرڪت، سپرآڪسائيڊ، جھلي جي برقي پوٽينشل، ATP، PGC-1alpha، خلوي واڌ ۽ پيرائپ جا نشان، گڏوگڏ نيوڪليس جي جھلي جا اُڀار، پروجيرن جي جڳهه، هيٽروڪروميٽن، ۽ جينن جو اظهار | بيماريءَ لاءِ مخصوص وقت کان اڳ عمر وڌڻ جو ماڊل، عام عمر وڌڻ جو نه. بناوت ۽ نشانن جي بحالي، پيرائپ ۾ پهتل خلين جو خاتمو ناهي. جانورن ۾ اثرائتي هجڻ يا ڪلينڪي نتيجي جي ڪا ماپ ناهي. |
| Xue ۽ ساٿي، Cells 2021 جو جائزو، جنهن جو خلاصو ميٿيلين بلو کي عمر وڌڻ جي خلاف هڪ امڪاني مرڪب طور ڏسندڙ جائزي ۾ ڏنل آهي | دماغ جي عمر وڌڻ، اعصابي زوال، چمڙي، زخم ڀرڻ، ۽ پروگيريا بابت ادب جي گڏيل جائزي | ميٿيلين بلو کي هڪ ڪيٽالسٽ طور ڪم ڪندڙ ريڊاڪس چڪر هلائيندڙ مرڪب طور پيش ڪري ٿو، جيڪو ڪمپليڪس I ۽ III ۾ منتقليءَ جي ڪجهه حصن کي پاسيرو ڪري سگهي ٿو، ۽ ان کي عمر وڌڻ بابت آزاد ريڊيڪلن جي نظرين جي پسمنظر ۾ رکي ٿو | رڳو بياني گڏيل جائزو. اهو مفروضن کي ترتيب ڏئي ٿو ۽ انهن هنڌن جي نشاندهي ڪري ٿو، جتي ڪلينڪي ثبوت اڃا اڻفيصلا ڪندڙ آهن. |
ڪنهن هڪ قطار کان وڌيڪ اهم، سڀني قطارن ۾ نظر ايندڙ نمونو آهي. گهٽ مقدار وارو ميٿيلين بلو بار بار واڌ جي وڌيڪ ڊگهي مدي، ڪمپليڪس IV جي وڌيڪ سرگرمي، آڪسائيڊنٽ جي گهٽ اشارن، ۽ بهتر بناوت سان لاڳاپيل نظر اچي ٿو. تجرباتي جوڙجڪ وقت سان هلندڙ رهي ٿي: ورهائجندڙ خلين سان شروعات ڪريو، واڌ دوران علاج ڏيو، ۽ درج ڪريو ته ورهائجڻ ڪيتري دير جاري رهي ٿو. اها جوڙجڪ دير ٿيڻ واري دعويٰ جي حمايت ڪري سگهي ٿي. الڳ جوڙجڪ کان سواءِ اها هٽائڻ واري دعويٰ جي حمايت نٿي ڪري سگهي.
پيرائپ کي دير سان آڻڻ، پيرائپ ۾ پهتل خلين کي هٽائڻ ناهي
دير جو مطلب آهي ته ورهائجندڙ خليا، ورهائجڻ بند ڪرڻ کان اڳ وڌيڪ عرصي تائين ورهائجندا رهن. هٽائڻ، جنهن کي اڪثر سينولائيٽڪ اثر چيو وڃي ٿو، جو مطلب آهي ته اڳ ئي پيرائپ ۾ پهتل خليا چونڊي ماريا وڃن يا گهٽايا وڃن، جڏهن ته وڌندڙ پاڙيسري خليا زنده رهن.
ميٿيلين بلو بابت فائبروبلاسٽ جو تحقيقي ادب پهرين جوڙجڪ کي جاچي ٿو. ڪلچر شروعات ۾ وڌندڙ هوندا آهن، لڳاتار نون ڪلچرن ۾ منتقل ڪرڻ دوران علاج حاصل ڪندا آهن، ۽ پوءِ دير سان ورهائجڻ بند ڪندا آهن. تنهنڪري SA-beta-gal، p16، p21، ۽ SASP عنصرن جهڙا نشان دير سان ظاهر ٿين ٿا يا ڪنهن مقرر منتقليءَ تي گهٽ سطح تي هوندا آهن. جڏهن به شروعات جو وقت پوئتي سرڪي ٿو ته اهڙو نمونو متوقع آهي. اهو ثابت نٿو ڪري ته اڳ ئي پيرائپ ۾ پهتل ڪو خلو هٽايو ويو.
سينولائيٽڪ دعويٰ لاءِ الڳ ترتيب گهربل هوندي: پهرين ڪلچر کي تصديق ٿيل پيرائپ ۾ آڻيو، پوءِ مرڪب لڳايو، ۽ پوءِ سڌي زنده رهڻ ۽ موت جي ماپن سان ڏيکاريو ته وڌندڙ ڪنٽرول خلين جي ڀيٽ ۾ انهن پيرائپ ۾ پهتل خلين جو چونڊيل نقصان ٿيو. رڳو ڪنهن نشان ۾ گهٽتائي ڪافي ناهي، ڇاڪاڻ ته خلين جي نقصان کان سواءِ به اظهار بدلجي سگهي ٿو، ۽ بچيل وڌندڙ خليا ٿانوَ ۾ ڇانئجي سگهن ٿا. حوالو ڏنل چئن ذريعن مان ڪو به ميٿيلين بلو لاءِ چونڊيل خلوي گهٽتائي واري اها جوڙجڪ استعمال نٿو ڪري، تنهنڪري درست نالو اڃا به ليبارٽري ڪلچر ۾ پيرائپ کي دير سان آڻيندڙ يا پيرائپ مخالف سرگرمي آهي، سينولائيٽڪ نه. هن فرق جو آڪسائيڊيٽو دٻاءَ وارو پاسو خليا ردعمل ڪندڙ آڪسيجن جي قسمن کي ڪيئن ڪنٽرول ڪن ٿا ۾ وڌيڪ سمجهايو ويو آهي.
عارضي اشارن وارو نتيجو هن ڳالهه کي وڌيڪ واضح ڪري ٿو. 2015 جي IMR90 تحقيق ۾، ميٿيلين بلو NAD ۽ NADH جي تناسب ۾ ٿوري وقت لاءِ واڌ ۽ مختصر AMPK فاسفورائيليشن پيدا ڪئي، جنهن کان پوءِ PGC-1alpha ۽ SURF1 وڌيا؛ ٻئي ڪمپليڪس IV جي حياتياتي ٺهڻ سان لاڳاپيل آهن. AICAR سان ڊگهي مدي واري AMPK فعال ٿيڻ، اضافي ٻيڻو ٿيڻ جي ڀيرن جي لحاظ کان تمام گهڻو گهٽ ڪارڪردگي ڏيکاري.
ورهائجڻ واري حياتيءَ جو مدو، انساني ڊگهي عمر ناهي
خلين جي ورهائجڻ واري حياتيءَ جو مدو، ڪنٽرول ڪيل ٿانوَ ۾ مقرر آڪسيجن، غذائي ميڊيم، ۽ منتقليءَ جي مقرر رفتار سان ورهائجڻ بند ٿيڻ کان اڳ ٻيڻو ٿيڻ جا ڀيرا ڳڻي ٿو. انساني ڊگهي عمر ۾ ڏهاڪن جي نشونما، مدافعتي نظام، رت جون رڳون، اسٽيم خلين جا مقامي ماحول، رويو، ۽ بيماري شامل آهن. ڪو مرڪب پهرين کي وڌائي سگهي ٿو، ٻئي کي بدلائڻ کان سواءِ، ۽ گهڻا ائين ئي ڪن ٿا.
پروگيريا فائبروبلاسٽن ۾ هڪ ڄاتل LMNA ميوٽيشن هوندي آهي، جيڪا پروجيرن پيدا ڪري ٿي؛ انهن ۾ ٽڪرن ۾ ورهايل ۽ گهٽ متحرڪ مائيٽوڪانڊريا، گهٽ ATP، بگڙيل شڪل وارا نيوڪليس، ۽ هيٽروڪروميٽن جي گهٽتائي هوندي آهي. نينومولر ميٿيلين بلو مائيٽوڪانڊريا جون ماپون بهتر ڪيون ۽ نيوڪليس جون ماپون گهڻي حد تائين بحال ڪيون، جنهن ۾ پروجيرن جو جھليءَ کان آزاد ٿيڻ به شامل هو. اها خلوي سطح تي هڪ نمايان بحالي آهي. تڏهن به اهو فائبروبلاسٽ جو نتيجو آهي، ۽ ليکڪن جانورن تي جاچ کي مستقبل جي ڪم طور رکيو. بيماريءَ جي ماڊل بابت وڌيڪ بحث پروگيريا ۽ وقت کان اڳ عمر وڌڻ جي ماڊلن ۾ ميٿيلين بلو ۾ ڏنل آهي.
ان مان پڙهڻ لاءِ هي عملي جاچ فهرست نڪري ٿي.
- پڇو ته علاج ورهائجڻ بند ٿيڻ کان اڳ شروع ٿيو يا ان جي پڪي طرح قائم ٿيڻ کان پوءِ. اڳ شروع ٿيڻ دير جي حمايت ڪري ٿو. هٽائڻ لاءِ، پوءِ شروع ٿيڻ سان گڏ چونڊيل موت جا انگ اکر گهربل آهن.
- پڇو ته ڪنٽرول ۾ ٻيڻو ٿيڻ جي وکر ڇا ڏيکاريو. ٻيڻو ٿيڻ جي مجموعي ڀيرن کان سواءِ، نشانن جون تبديليون پنهنجي لاڳاپيل پسمنظر کان ڌار رهن ٿيون.
- رڳو هڪ رنگ واري امتحان بدران، نشانن جا گهٽ ۾ گهٽ ٻه قسم گهرو، جهڙوڪ واڌ جو هڪ ليبل، گڏوگڏ p16 يا p21 ۽ SA-beta-gal.
- پڇو ته ٽيلوميئر ڪيئن رپورٽ ڪيا ويا. وقت سان هر ڀيري ٻيڻو ٿيڻ جي شرح معنيٰ رکي ٿي. ڊيگهه جي هڪ ئي وقت واري تصوير ائين نٿي ڪري.
- پڇو ته ڇا مستقل رکيو ويو. منتقليءَ وقت خلين جي گهاٽائي، آڪسيجن، ميڊيم جون تبديليون، ۽ ميٿيلين بلو جا تازا يا پراڻا اسٽاڪ محلول، سڀ فائبروبلاسٽن جي ورهائجڻ بند ٿيڻ کي بدلائين ٿا.
هن ريت پڙهڻ سان، فائبروبلاسٽ جو تحقيقي ادب ميٿيلين بلو کي هڪ مربوط پر محدود ڪردار ڏئي ٿو: گهٽ مقدار ۾ ريڊاڪس سرگرمي رکندڙ هڪ مرڪب، جيڪو ڪلچر ۾ وڌايل انساني فائبروبلاسٽن جي ورهائجڻ سان لاڳاپيل پيرائپ کي دير سان آڻي ٿو ۽ ساڳئي وقت مائيٽوڪانڊريا جون ماپون بهتر ڪري ٿو. ان جي ميڪانيزم بابت سڀ کان مضبوط تفصيل عارضي توانائيءَ جي اشارن ۽ ڪمپليڪس IV جي حياتياتي ٺهڻ جي چوڌاري آهن، جڏهن ته انهن مقالن ۾ پيرائپ ۾ پهتل خلين جي خاتمي يا انساني عمر ۾ واڌ جو ڪو مظاهرو ناهي.