माइटोकॉन्ड्रिया हे दुहेरी झिल्ली-बद्ध ऑर्गेनेल्स आहेत ज्यात त्यांचे स्वतःचे डीएनए असते, जे परमाणु डीएनएपेक्षा वेगळे असते (फोटो: शटरस्टॉक)
न्यूक्लियर डीएनएच्या विपरीत, जे दोन्ही पालकांचे एकत्रीकरण आहे, एमटीडीएनए केवळ आईकडून वारशाने मिळालेले आहे आणि ऊर्जा उत्पादनात महत्त्वाचे आहे.
कोलोरॅडो बोल्डर युनिव्हर्सिटीच्या एका नवीन अभ्यासात मातृ माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (mtDNA) ची ऊर्जा उत्पादन आणि संपूर्ण आरोग्य निश्चित करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका उघड झाली आहे. ४ ऑक्टोबर रोजी प्रसिद्ध झालेल्या आणि सायन्स ॲडव्हान्सेसमध्ये प्रकाशित झालेल्या या संशोधनातून असे दिसून आले आहे की, mtDNA, केवळ आईपासून मुलाकडे जाते, शरीराच्या पेशींना ऊर्जा पुरवणारे रसायन – एडेनोसिन ट्रायफॉस्फेट (ATP) संश्लेषित करण्यासाठी आवश्यक आहे. आण्विक डीएनएच्या विपरीत, जे दोन्ही पालकांकडून अनुवांशिक सामग्री एकत्र करते, एमटीडीएनएचा अनोखा वारसा नमुना आपल्या चैतन्य आणि कल्याणाला आकार देण्यासाठी त्याचे महत्त्व अधोरेखित करतो.
माइटोकॉन्ड्रिया हे दुहेरी झिल्ली-बाउंड ऑर्गेनेल्स आहेत ज्यात त्यांचे स्वतःचे डीएनए असते, न्यूक्लियर डीएनएपेक्षा वेगळे असते आणि ते अनेक चयापचय मार्गांमध्ये गुंतलेले असतात, जसे की ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरिलेशन, जे एटीपी संश्लेषणासाठी महत्त्वपूर्ण आहे.
अभ्यासात असे दिसून आले आहे की पॅटर्नल माइटोकॉन्ड्रियल एलिमिनेशन (पीएमई) म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या प्रक्रियेद्वारे शुक्राणूंच्या प्रवेशानंतर पॅटर्नल एमटीडीएनए सक्रियपणे नष्ट होते, ज्यामध्ये अपोप्टोसिसच्या प्रकाराद्वारे मायटोकॉन्ड्रिया निवडक काढून टाकणे समाविष्ट असते. ही यंत्रणा भविष्यातील पिढ्यांपर्यंत फक्त मातृ मायटोकॉन्ड्रिया हस्तांतरित केली जाईल याची खात्री करण्यासाठी विकसित झाली आहे. जेव्हा PME होत नाही आणि पितृ mtDNA अखंड राहते तेव्हा संशोधकांनी शोधून काढले की विकासात्मक समस्या आणि भ्रूण उर्जेची कमतरता उद्भवते.
संशोधक मानवी जीवशास्त्राप्रमाणेच एक मॉडेल जीव वापरून पीएमईच्या प्रारंभास सुमारे 10 तास उशीर करू शकले – सी. एलिगन्स या विलंबाने भ्रूण विकसित करताना ATP स्तरांवर परिणाम होत असल्याचे आढळून आले, ज्याने नंतरच्या आयुष्यात वर्म्सच्या न्यूरोलॉजिकल आणि पुनरुत्पादक उत्पादनावर परिणाम केला. एकत्रितपणे, हे परिणाम योग्य विकास आणि कार्यक्षमतेसाठी योग्य माइटोकॉन्ड्रियल पृथक्करणाची आवश्यकता अधोरेखित करतात.
अभ्यासानुसार, माइटोकॉन्ड्रियल डिसऑर्डर, जे अकार्यक्षम माइटोकॉन्ड्रियामुळे होणारे रोग आहेत, ज्यामुळे ऊर्जा उत्पादनाची तूट प्रत्येक 5,000 लोकांपैकी अंदाजे 1 लोकांवर परिणाम करते, या निष्कर्षांचे दूरगामी परिणाम आहेत. संशोधकांनी असे सुचवले आहे की काही अधिक जटिल आजार PME शी जोडलेले असू शकतात, जे पितृ mtDNA च्या उपस्थितीमुळे बाधित आहेत.
अभ्यासात असेही आढळून आले आहे की विशिष्ट प्रकारचे व्हिटॅमिन K2, ज्याला MK-4 म्हणून ओळखले जाते, प्रशासित केल्याने ATP पातळी सामान्य होण्यास मदत होते, ज्यामुळे वर्म्समधील स्मरणशक्ती आणि प्रजननक्षमतेशी संबंधित समस्यांचे निराकरण होते. हा शोध मायटोकॉन्ड्रियल विकारांचा इतिहास असलेल्या कुटुंबांमध्ये प्रतिबंधात्मक उपाय किंवा उपचारांसाठी शक्यता उघडतो. अभ्यासाचे लेखक, डिंग झ्यू यांच्या मते, अशा कुटुंबांसाठी प्रसूतीपूर्व व्हिटॅमिन K2 पूरक आहार हा एक संभाव्य पर्याय असू शकतो.