बालों का रंग जीन पर कार्य करके बदला जा सकता है। बालों का रंग एक एकल न्यूक्लियोटाइड परिवर्तन से निर्धारित होता है। बड़े परिणामों के साथ छोटा बदलाव

किसी व्यक्ति की उपस्थिति काफी हद तक उसकी त्वचा और बालों के रंग से निर्धारित होती है। आश्चर्य नहीं कि वैज्ञानिक लंबे समय से अपने विकास में व्यस्त हैं।

पिछले छह वर्षों में, हजारों लोगों के जीनोम के अध्ययन ने डीएनए के कम से कम आठ वर्गों की पहचान की है जिनमें कोड तत्व होते हैं जो गोरे लोगों के लिए अद्वितीय होते हैं। तो परिभाषित एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता (एसएनपी) विशेष रूप से मेलेनिन में वर्णक के उत्पादन के लिए जिम्मेदार जीन में पाया गया था। इस तरह के उत्परिवर्तन एक ही समय में त्वचा और बालों का रंग बदलते हैं। इसके अलावा, डीएनए के नियमन में शामिल क्षेत्रों में, जीन के बाहर अलग-अलग न्यूक्लियोटाइड की विविधताएं होती हैं। इस तरह के उत्परिवर्तन शरीर के कुछ हिस्सों में जीन के काम को नियंत्रित करते हैं, इसलिए वे त्वचा की विशेषताओं को प्रभावित किए बिना बालों का रंग बदल सकते हैं।

गोरे-प्रभुत्व वाले उत्तरी यूरोपीय लोगों में केआईटीएलजी जीन होता है, जिसमें परिवर्तन बालों के रंग से निकटता से संबंधित होते हैं। यह जीन एक प्रोटीन को एनकोड करता है जो शरीर में कोशिकाओं की उचित व्यवस्था और विशेषज्ञता के लिए जिम्मेदार होता है। स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के डेविड किंग्सले लंबे समय से ऐसे एसएनपी का अध्ययन कर रहे हैं। उन्होंने और उनके सहयोगियों ने पाया कि यह विशेष जीन स्टिकबैक मछली में रंग परिवर्तन के लिए जिम्मेदार था जब वे ग्लेशियरों के पीछे हटने के बाद मीठे पानी की झीलों में अलग हो गए थे। प्रत्येक व्यक्ति की आबादी दूसरों से स्वतंत्र रूप से विकसित हुई, पानी की पारदर्शिता के आधार पर गहरा या हल्का हो गया।

किंग्सले की टीम ने अनुमान लगाया कि वही परिवर्तन मनुष्यों में भी बालों के रंग को प्रभावित कर सकते हैं। सबसे पहले, वैज्ञानिकों ने आइसलैंड और नीदरलैंड के निवासियों से प्राप्त केआईटीएलजी जीन के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम का विस्तार से अध्ययन किया, और उन सभी एसएनपी को नोट किया जो बालों के रंग को प्रभावित कर सकते थे।

फिर, बहुरूपता के प्रत्येक मामले के लिए, उन्होंने जीन के दो संस्करण बनाए, जिनमें से एक में उन्होंने कोड के मूल अक्षर को बरकरार रखा, और दूसरे में उन्होंने इसे "विपरीत" न्यूक्लियोटाइड (गुआनिन के लिए एडेनिन) से बदल दिया। इन जीनों को माउस कोशिकाओं में डाला गया है। परिणामों से पता चला कि इस तरह के बिंदु परिवर्तनों ने कोट के रंग को ग्रे से सफेद में नहीं बदला, लेकिन रंग को काफी हल्का कर दिया।

प्रयोगशाला में विकसित मानव कोशिकाओं के प्रयोगों से पता चला है कि एसएनपी एक जीन को चालू या बंद नहीं करते हैं, बल्कि इसकी गतिविधि को केवल 20% तक कम करते हैं। हालांकि, बालों का रंग हल्का या गहरा करने के लिए यह पर्याप्त है। दूसरे शब्दों में, डीएनए में केवल एक विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड को बदलने से रंग को ठीक करने का कार्य होता है।

नेचर जेनेटिक्स में प्रकाशित एक लेख के लेखकों द्वारा किया गया एक और महत्वपूर्ण निष्कर्ष यह है कि हल्के बालों के रंग के लिए जिम्मेदार उत्परिवर्तन आनुवंशिक रूप से अन्य मानव लक्षणों से संबंधित नहीं हैं।

इस प्रकार, आनुवंशिक दृष्टिकोण से, गोरे लोगों के बारे में सभी रूढ़ियों की पुष्टि नहीं होती है, जिसे कुछ अन्य विविधताओं के बारे में नहीं कहा जा सकता है। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि लाल बालों वाले लोगों में आनुवंशिक परिवर्तन प्रोटीन की संरचना को प्रभावित करते हैं और पूरे शरीर को प्रभावित करते हैं।

4190 0

चेवी चेज़ में हॉवर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने पाया है कि डीएनए कोड में सिर्फ एक अक्षर बदलने से किसी व्यक्ति के बालों का रंग बदल सकता है।

संस्थान के एक शोध साथी डेविड किंग्सले ने लंबे समय तक स्टिकबैक के विकास का अध्ययन किया है, एक छोटी मछली जो पिछले हिमयुग के अंत में समुद्र से झीलों और नदियों में चली गई थी।

विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल होने के लिए स्टिकलबैक की क्षमता का उपयोग करते हुए, किंग्सले और उनके सहयोगी आणविक परिवर्तनों की पहचान करने में सक्षम थे जो इसके विकास को रेखांकित करते हैं।

हाल ही में, उन्होंने इस तथ्य पर अपना ध्यान आकर्षित किया है कि इस मछली में विकासवादी परिवर्तन मनुष्यों और अन्य प्रजातियों के विकास के बारे में दिलचस्प निष्कर्ष निकाल सकते हैं।

अपने नवीनतम अध्ययन में, डॉ किंग्सले की टीम ने आनुवंशिक कोड को देखा जो स्टिकलबैक पिग्मेंटेशन के लिए ज़िम्मेदार है। 2007 में, वैज्ञानिकों ने पाया कि दुनिया भर में स्टिकबैक की विभिन्न आबादी में, रंजकता में परिवर्तन एक ही जीन द्वारा ट्रिगर होते हैं।

दिलचस्प बात यह है कि यह जीन छोटी मछलियों के लिए बिल्कुल भी अनोखा नहीं था।

मनुष्यों और मछलियों में, रंजकता को एक जीन द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

किंग्सले कहते हैं, "स्टिकलबैक रंग को नियंत्रित करने वाले जीन के समान ही दुनिया भर में विभिन्न मानव आबादी में पिग्मेंटेशन पर एक मजबूत प्रभाव पड़ता है।"

किट लिगैंड नामक जीन के इस क्षेत्र की विभिन्न विविधताएं मनुष्यों में त्वचा के रंग में अंतर से जुड़ी हैं। किंग्सले ने पाया कि मछली और मनुष्यों दोनों में, रंजकता से जुड़े आनुवंशिक परिवर्तन जीनोम के नियामक तत्वों में होते हैं।

लेकिन एक विशाल जीनोम में विशिष्ट नियामक तत्वों पर नज़र रखना भूसे के ढेर में सुई की तलाश करने जैसा है। किंग्सले का कहना है कि उनके पास एक विकल्प था कि किस क्षेत्र में अपना ध्यान केंद्रित किया जाए।

वर्णक कोशिकाओं के लिए प्रोटीन को कूटबद्ध करने के अलावा, किट लिगैंड क्षेत्र कई अन्य कार्य करता है। उदाहरण के लिए, यह रक्त स्टेम कोशिकाओं, शुक्राणु और अंडे के अग्रदूतों और आंत न्यूरॉन्स के व्यवहार को प्रभावित करता है।

वैज्ञानिकों ने इस क्षेत्र में नियामक परिवर्तनों को अलग करने की कोशिश की, जो विशेष रूप से बालों के रंग के लिए जिम्मेदार हैं, जीन के अन्य कार्यों को प्रभावित किए बिना। ऐसा करने के लिए, टीम के विशेषज्ञों में से एक, कैथरीन गेंथर ने निर्दिष्ट क्षेत्र में मानव डीएनए के खंडों को काट दिया और नियामक जीन के प्रत्येक टुकड़े को एक रिपोर्टर जीन से जोड़ा। यदि जीन "सही ढंग से" जुड़े हुए हैं, तो वैज्ञानिकों को गहरा नीला रंग मिला है।

इस नियामक खंड में डीएनए की आगे की जांच करने पर, टीम ने पाया कि अलग-अलग बालों के रंग वाले लोगों में आनुवंशिक कोड का एक अक्षर अलग है।

सेल संस्कृतियों के प्रयोगों में इसकी पुष्टि की गई थी। सुनहरे बालों के रंग पर स्विच करना जीन गतिविधि में 20% की साधारण कमी के अनुरूप था - इससे वैज्ञानिकों को यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति मिली कि उन्हें डीएनए अनुक्रम का वह प्रमुख घटक मिला है।

चूहों पर भी प्रयोग सफल रहा। जिन कृन्तकों में वैज्ञानिकों ने इस जीन को अलग-अलग तरीकों से सक्रिय किया, उनके परिणामस्वरूप या तो गहरे या हल्के कोट का रंग निकला।

किंग्सले ने परिणामों की व्याख्या की: "हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि एक बेस जोड़ी एक जानवर में कोट को हल्का करने के लिए पर्याप्त है, और यह जीन अभिव्यक्ति को 20% तक कम करने के लिए पर्याप्त है। यह इस बात का एक अच्छा उदाहरण है कि कैसे सूक्ष्म रूप से ट्यून किए गए नियामक तंत्र किसी जीव में विभिन्न लक्षण पैदा कर सकते हैं। बालों के झड़ने को नियंत्रित करने वाला आनुवंशिक तंत्र शरीर के अन्य भागों के जीव विज्ञान में हस्तक्षेप नहीं करता है। गोरे बाल सिर्फ सुनहरे बाल होते हैं।"

किंग्सले को उम्मीद है कि उनके काम से न केवल मानव विविधता के आणविक तंत्र की बेहतर समझ होगी, बल्कि विभिन्न रोगों के प्रति लोगों की प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम होगा।

वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने सौ से अधिक नए आनुवंशिक लोकी की खोज की है जो यूरोपीय लोगों में रंग के लिए जिम्मेदार हैं। इस तथ्य के बावजूद कि ये वेरिएंट बालों के रंग में जीन के कुल योगदान का केवल 20% बताते हैं, कुल मिलाकर उनके पास कुछ भविष्य कहनेवाला शक्ति है, जिसके कारण कोई भी उनके मालिक के बालों के रंग का अनुमान लगा सकता है। अध्ययन नेचर जेनेटिक्स में प्रकाशित हुआ है।

मानव बालों का रंग (साथ ही त्वचा और आंखों का रंग) दो प्रकार के मेलेनिन वर्णक के अनुपात से निर्धारित होता है - काला-भूरा यूमेलानिन और लाल-पीला फोमेलैनिन। वर्णक अमीनो एसिड टायरोसिन से विशेष कोशिकाओं में संश्लेषित होते हैं - मेलेनोसाइट्स - बालों के रोम में स्थित होते हैं।

यह ज्ञात है कि कोशिकाओं द्वारा एक या दूसरे प्रकार के मेलेनिन के जैवसंश्लेषण का चुनाव मेलानोकोर्टिन 1 रिसेप्टर की गतिविधि से निर्धारित होता है, जो मेलानोसाइट्स की सतह पर स्थित होता है और MC1R जीन द्वारा एन्कोड किया जाता है। इस जीन में बहुरूपता - विशेष रूप से, कुछ प्रकार जो एक निष्क्रिय रिसेप्टर के संश्लेषण की ओर ले जाते हैं - लाल बालों से जुड़े होते हैं।

एक नए अध्ययन में, किंग्स कॉलेज लंदन के टिमोथी स्पेक्टर के नेतृत्व में 23andMe सहित यूके, ऑस्ट्रेलिया, इटली, नीदरलैंड, चीन और अमेरिका के वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने मानव बालों के रंग से जुड़े 124 आनुवंशिक लोकी की पहचान की है। इनमें से एक लोकी X गुणसूत्र से जुड़ा था। अधिकांश स्थापित संघ (124 में से 111) नए थे, पहले अज्ञात थे।

आनुवंशिक वेरिएंट दो बड़े नमूनों के मेटा-विश्लेषण का उपयोग करते हुए पाए गए, जिसमें यूरोपीय वंश के लगभग 300,000 प्रतिभागी थे। आधे प्रतिभागियों पर डेटा अमेरिकी निजी कंपनी 23andMe द्वारा प्रदान किया गया था, जो आनुवंशिक परीक्षण में लगी हुई है। डेटा का दूसरा भाग यूके बायोबैंक डेटाबेस से लिया गया था, जिसमें यूके के निवासियों की एक महत्वपूर्ण संख्या के स्वास्थ्य और जीनोटाइप के बारे में जानकारी शामिल है। प्रतिभागियों ने अपने प्राकृतिक बालों के रंग के बारे में स्वयं जानकारी दी।

रंजकता से जुड़े पहले से ही ज्ञात बहुरूपताओं के अलावा, उदाहरण के लिए, MC1R, HERC2, IRF4 और SLC45A जीन में, शोधकर्ताओं ने फॉक्सो और एसओएक्स जैसे ट्रांसक्रिप्शन कारकों को कूटने वाले नियामक जीन के वेरिएंट के साथ बालों के रंग के साथ एक महत्वपूर्ण जुड़ाव दिखाया। COL46A जीन के क्षेत्र में X गुणसूत्र पर बालों के रंग से जुड़ा एक नया स्थान पाया गया, जो एक प्रकार के कोलेजन को एन्कोड करता है। सामान्य तौर पर, लेखकों ने निष्कर्ष निकाला कि बालों के रंग में मुख्य योगदान नियामक जीनों में बहुरूपताओं द्वारा किया जाता है, न कि सीधे रंजकता से जुड़े जीन में। संक्षेप में, पाए गए बहुरूपताओं ने बालों के रंग की आनुवंशिकता के केवल 20% मामलों, लाल बालों की आनुवंशिकता के लगभग 35%, गोरे बालों के लिए 25% और काले बालों के लिए 26% की व्याख्या की।

डेटा के विश्लेषण के परिणामस्वरूप, वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला कि बालों का रंग कुछ हद तक किसी व्यक्ति के लिंग से जुड़ा होता है - अर्थात्, महिलाओं को बालों के हल्के रंगों की विशेषता होती है।

शोधकर्ताओं ने एक गणितीय मॉडल का उपयोग करके पाए गए संघों की भविष्य कहनेवाला शक्ति का भी परीक्षण किया। यह पता चला कि मॉडल एक अच्छी संभावना के साथ काले और लाल बालों के रंग की भविष्यवाणी करता है, लेकिन गोरे और भूरे बालों के लिए, भविष्यवाणियां कम सटीक निकलीं।

पीछे आओ

वैज्ञानिक अपने डीएनए में विशेष आनुवंशिक मार्करों के विश्लेषण के आधार पर भविष्य में एक बच्चे के संभावित बालों के रंग की भविष्यवाणी करने के लिए एक नया तरीका विकसित करने की बात कर रहे हैं।

नीदरलैंड और पोलैंड के वैज्ञानिकों की एक संयुक्त टीम ने वैज्ञानिक पत्रिका ह्यूमन जेनेटिक्स के नवीनतम अंक में अपने शोध के परिणामों को प्रकाशित किया। शोधकर्ताओं ने पाया कि प्राकृतिक गोरा बालों वाले लोगों की सही पहचान करना सबसे कठिन है, जबकि लाल या काले बाल, पहचान की संभावना 90% से अधिक है। हल्के भूरे या गोरे बालों के लिए, पता लगने की संभावना लगभग 80% है।

नई तकनीक बालों के विभिन्न रंगों के बीच कुछ अंतर स्थापित करना भी संभव बनाती है।

उदाहरण के लिए, हल्के या काले गोरे बाल।

रॉटरडैम के शोध प्रमुख मैनफ्रेड कैसर के अनुसार, जीन तकनीक किसी व्यक्ति के बालों के रंग को उसके डीएनए से सटीक रूप से निर्धारित करना संभव बनाती है, साथ ही लोगों के बालों के रंग के लिए जिम्मेदार जीन का अधिक विस्तार से अध्ययन करना संभव बनाती है। वैज्ञानिकों का कहना है कि उन्होंने अभी तक केवल कुछ सौ यूरोपीय लोगों पर अपने शोध का परीक्षण किया है, लेकिन विशेषज्ञों का मानना ​​है कि यह परिभाषा अन्य जातियों के लोगों के लिए भी सही होने की संभावना है।

"हमें 11 जीनों से 13 डीएनए मार्कर मिले जो मानव बालों के रंग का वर्णन करते हैं। इनमें से कई जीन तथाकथित फेनोटाइप हैं, यानी जीन के वर्ग जो शरीर के अन्य मापदंडों को भी प्रभावित करते हैं, उदाहरण के लिए: आंखों का रंग।कैसर कहते हैं।

———————————

आज, ब्रिटिश टेलीविजन चैनल बीबीसी बीबीसी ने बालों से संबंधित एक और खोज की सूचना दी: संयुक्त राज्य अमेरिका के वैज्ञानिकों का दावा है कि वे पुरुष पैटर्न गंजापन का कारण स्थापित करने में कामयाब रहे हैं। जर्नल ऑफ़ क्लिनिकल इन्वेस्टिगेशन में अपने निष्कर्ष प्रकाशित करने वाले विशेषज्ञों के एक समूह का मानना ​​है कि यह सब के बारे मेंअंदर नही मात्रानए बाल और बालों के रूप में,जो गिरने के बजाय बढ़ता है।

वैज्ञानिकों ने पाया है कि गंजेपन के रोगियों में बालों की जड़ों की उतनी ही संख्या होती है जितनी आम लोगों में होती है। हालांकि, स्टेम सेल की ख़ासियत के कारण, नए बाल बहुत छोटे होते हैं और केवल एक माइक्रोस्कोप के नीचे देखे जा सकते हैं।

"यह कम बोलता है सक्रियणस्टेम कोशिकाएं जो पूर्वज कोशिकाओं को बदल देती हैं, ”शोध दल के प्रमुख जॉर्ज कोस्टारेलिस ने कहा।

विशेषज्ञ एक विशेष क्रीम बनाने जा रहे हैं जिससे स्टेम सेल को सक्रिय करना संभव होगा ताकि सिर पर सामान्य बड़े बाल दिखाई दें। "तथ्य यह है कि समान संख्या में स्टेम सेल मौजूद हैं जो हमें उनके पुनर्सक्रियन की आशा करने की अनुमति देता है", कोस्टारेलिस कहते हैं।

गंजापन की उपस्थिति के कारण अभी भी स्पष्ट नहीं हैं, हालांकि, विशेषज्ञों का मानना ​​​​है कि यह "अच्छे मूड" हार्मोन - टेस्टोस्टेरोन के कारण है।

अब यह स्पष्ट हो गया है कि पुरुष वास्तव में क्या कर सकते हैं: "बाल स्टेम कोशिकाओं को सक्रिय करें।" निंजा:

विशेषज्ञों का मानना ​​है कि दस साल में महिलाएं खुद तय कर पाएंगी कि उनके बाल किस रंग से बढ़ेंगे - यह खोपड़ी की कोशिकाओं के एक साधारण आनुवंशिक समायोजन के कारण संभव होगा। स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने उनकी तकनीक का सफलतापूर्वक परीक्षण किया, जिन्होंने पाया कि बालों को हल्का या गहरा बनाने के लिए किस जीन को बदलने की जरूरत है।

विज्ञान लंबे समय से जानता है कि जीन वर्णक के संश्लेषण को नियंत्रित करते हैं जो किसी विशेष व्यक्ति के बालों और त्वचा को एक निश्चित छाया देते हैं। स्टैनफोर्ड के वैज्ञानिकों ने पाया कि एक जीन में एक छोटा सा सुधार बालों या कोट को बहुत हल्का या गहरा बना सकता है। शोधकर्ता केआईटीएलजी जीन को अलग करने में सक्षम थे, जिसका सभी जानवरों में रंग पर बहुत मजबूत प्रभाव पड़ता है - उदाहरण के लिए, मछली में त्वचा का रंग, स्तनधारियों में कोट (या बालों) का रंग। जीवविज्ञानियों के लिए आनुवंशिक कोड के सिर्फ एक अक्षर पर कार्य करना पर्याप्त था, लेकिन इस मामूली हेरफेर का जानवरों की उपस्थिति पर बहुत गंभीर प्रभाव पड़ा। चूहों पर प्रयोग के दौरान, वैज्ञानिकों ने "गोरा जीन" और "श्यामला जीन" को शामिल किया - और वास्तव में, उन्हें हल्के और काले बालों वाले जानवर मिले।

डॉक्टरों के अनुसार, आज जीन थेरेपी, जिसमें एक वयस्क की कोशिकाओं में कुछ जीनों को दूसरों के साथ बदलना शामिल है, का उपयोग गंभीर और असाध्य रोगों के मामले में किया जाता है। हालांकि, पिछले एक साल में, जीन तकनीक में काफी सुधार हुआ है, जिससे निकट भविष्य में, जीन थेरेपी लोगों को रासायनिक रंगों के उपयोग के बिना अपने बालों का रंग बदलने की अनुमति देगी। बाल आपके मनचाहे रंग में ही उगेंगे।