पिछले कुछ वर्षों में, वैज्ञानिकों ने आनुवंशिक पदार्थों के मोबाइल टुकड़ों की खोज की है जो कोशिकाओं के अंदर घूमते हैं। इन टुकड़ों को रेट्रोट्रांस्पोन्सन कहा जाता है। वे खुद को कॉपी कर सकते हैं और पास और डीएनए में डाल सकते हैं और इस तरह उत्परिवर्तन उत्पन्न कर सकते हैं। नेचर ने 2011 में जर्नल नेचर में रिपोर्ट में बताया गया था कि रेट्रोट्रांस्पोन्सन मानव मस्तिष्क की कोशिकाओं के जीनोम को बदल सकता है। वास्तव में, रिट्रोट्रांस्पोन्स अधिक प्रभावी ढंग से रक्त कोशिकाओं में उन लोगों की तुलना में न्यूरॉन जीन को भेदते हैं जिनका उपयोग तुलना के लिए किया गया था। मानव पोस्टमार्टम दाताओं के दिमाग से जांच की गई पांच क्षेत्रों में से दो में हजारों रेट्रोट्रांसपॉसन म्यूटेशन देखे गए। वास्तव में, रेट्रोट्रांसप्सन गतिविधि बहुत हालिया खोज की व्याख्या कर सकती है कि हर मस्तिष्क कोशिका में एक अद्वितीय जीनोम होता है। मैंने इस खोज को पहले वाली पोस्ट में समझाया था।
हालांकि डीएनए के ये टुकड़े जीन नहीं हैं, लेकिन वे जीन के साथ बातचीत करते हैं जो एक क्रोमोसोम के भीतर अलग-अलग साइटों के आस-पास हैं (शायद आपने बारबरा मैकक्लिंटोक के 1983 के नोबेल पुरस्कार-विजेता “जंपिंग जीन” के बारे में सुना है)। सभी कोशिकाओं में एंजाइम होते हैं जो डीएनए के एक स्ट्रिंग से ट्रांसपोंस को काटते हैं, जो फिर डीएनए में अन्य स्थानों पर वापस डालते हैं। कभी-कभी कटौती में ट्रांसपोज़न के साथ एक आसन्न जीन भी शामिल होता है, और इस प्रकार जब पुनर्निवेश नए स्थान के साथ जीन हिचहाइक होता है। चारों ओर छलांग यादृच्छिक नहीं है; यह सक्रिय प्रोटीन-कोडिंग क्षेत्रों में अधिमानतः होता है, यहां तक कि कभी-कभी एक अलग गुणसूत्र में भी। फ़ंक्शन बदलने की क्षमता बहुत अधिक है, फिर भी हम नहीं जानते कि क्या कार्यात्मक परिणाम होते हैं। हम जानते हैं कि यह प्रक्रिया मनुष्यों और उच्च प्राइमेट्स में सबसे आम है। और ये “यादृच्छिक” उत्परिवर्तन नहीं हैं।
हमने कुछ समय के लिए जाना है कि सभी कोशिकाएं एपिगेनेटिक प्रभाव से प्रभावित होती हैं; अर्थात्, वातावरण में होने वाली घटनाएं जीनोम को बदल सकती हैं। तंत्र अच्छी तरह से रेट्रोट्रांसपोसन्स शामिल कर सकता है। जीन हेरफेर सीखने और स्मृति को बदलने के लिए विशेष रूप से मजबूत हो सकता है। यह कोई दुर्घटना नहीं हो सकती है कि मानव हिप्पोकैम्पस में रेट्रोट्रांसप्सन म्यूटेशन देखा गया था, मस्तिष्क क्षेत्र सबसे सीधे यादों को बनाने और मस्तिष्क के एक हिस्से में शामिल होता है जहां नई कोशिकाएं वयस्कों में लगातार पैदा होती हैं। सीखी गई घटनाओं की स्मृति सर्किट में कोशिकाओं के बीच जंक्शनों (सिनेप्स) में कम या ज्यादा स्थायी परिवर्तनों के परिणामस्वरूप होती है जो सीखने को संसाधित करती है। ये स्थायी परिवर्तन उन सिनेप्स में नए प्रोटीन उत्पादन द्वारा सक्षम होते हैं। वह प्रोटीन आनुवांशिक नियंत्रण में है (इस प्रकार एक याददाश्त को बनाए रखा जा सकता है क्योंकि जीन समय के साथ घटने वाले किसी भी प्रोटीन को बदल सकते हैं)।
सामान्य रूप से सीखने और स्मृति general और मस्तिष्क समारोह के लिए इस खोज के निहितार्थ अप्राप्य हैं। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यहां “बहादुर नई दुनिया” है, जिसमें सिंथेटिक ट्रांसपोंस (जिसका निर्माण आसान होना चाहिए) का उपयोग करके अनुमानित और स्थायी तरीकों से जीन कार्यों में हेरफेर करने की क्षमता होनी चाहिए। न्यूरॉन्स में सिंथेटिक रेट्रोट्रांसपोंस का परिवहन एक हानिरहित वायरस के साथ पैकेजिंग द्वारा पूरा किया जा सकता है; “अभिकर्मक” तकनीक की मूल बातें पहले से ही अच्छी तरह से स्थापित हैं। मुश्किल हिस्सा यह पता लगाने में होगा कि ट्रांसपोंस मस्तिष्क के कार्य में वांछित परिवर्तन पैदा करता है। लेकिन यह इस उम्मीद में विभिन्न रेट्रोट्रांसपर्सन का परीक्षण करने के लिए उचित लगता है कि कुछ ऐसे मिल सकते हैं जो यादों को सीमेंट या बढ़ाने में मदद करेंगे और शायद अन्य जो अवांछित यादों को मिटाते हैं, जैसे कि पोस्ट-ट्रॉमेटिक स्ट्रेस सिंड्रोम में होता है। हालांकि, संभावित डाउन-साइड है। कुछ रिट्रोट्रांस्पोन्सन कैंसर का कारण हो सकता है।
संदर्भ
बैली, जेके, एट अल। (2011) दैहिक प्रत्यावर्तन मानव मस्तिष्क के आनुवंशिक परिदृश्य को बदल देता है। प्रकृति। 479: 534-537।
