जैव रसायन एवं विश्लेषणात्मक जैव रसायन

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बायो अमेरिका 2016 : आर्सेनिक प्रेरित चूहों में वृषण की आणविक रूपरेखा - अखिलेश्वरी नाथ - एसएस अस्पताल और अनुसंधान संस्थान

अखिलेश्वरी नाथ, जेके सिंह, प्रियंका, असीम कुमार अंशू, सच्चिदानंद बेहरा और चंदन कुमार सिंह

आर्सेनिक एक शक्तिशाली पर्यावरणीय विषैला पदार्थ है और यह खाद्य श्रृंखला के माध्यम से जैविक प्रणाली को प्रभावित करता है, जिससे विषाक्तता होती है और विभिन्न संकेत मार्गों में गड़बड़ी होती है, इस प्रकार प्रतिरक्षा प्रणाली को दबाता है और अंततः विभिन्न बीमारियों का कारण बनता है। पिछले अध्ययन में, आर्सेनिक प्रभावित क्षेत्र में व्यापक सर्वेक्षण कार्य किया गया है और पीने के पानी और रक्त के नमूने एकत्र किए गए हैं। एसएस अस्पताल और अनुसंधान संस्थान में कैंसर रोगियों से ऊतक के नमूने एकत्र किए गए हैं। पीने के पानी, रक्त और ऊतक के नमूनों में आर्सेनिक के महत्वपूर्ण उच्च स्तर की पुष्टि के बाद, वर्तमान अध्ययन किया गया था। वर्तमान अध्ययन चूहों के मॉडल में वृषण कोशिकाओं में आर्सेनिक के प्रभाव और वृषण जीन अभिव्यक्ति पर इसके प्रभाव का निरीक्षण करने के लिए किया गया था। सोडियम आर्सेनाइट को स्विस एल्बिनो चूहों में अलग-अलग अवधि के लिए 2 मिलीग्राम / किग्रा शरीर के वजन के रूप में प्रशासित किया गया था। आर्सेनिक का आकलन परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोफोटोमीटर द्वारा किया गया था। डीएनए क्षति का निरीक्षण करने के लिए ट्यूनल परख किया गया था और सोडियम आर्सेनाइट प्रशासित चूहों के मॉडल में mRNA अभिव्यक्ति प्रोफ़ाइल का निरीक्षण करने के लिए माइक्रोएरे विश्लेषण किया गया था। स्विस एल्बिनो चूहों के वृषण में आर्सेनिक का उच्च संचय पाया गया। स्विस एल्बिनो चूहों के वृषण कोशिकाओं में आर्सेनिक के सेवन से डीएनए की महत्वपूर्ण क्षति देखी गई। इसके अलावा, कुछ जीनों के mRNA में उनकी परिवर्तित अभिव्यक्ति दिखाई देती है। वर्तमान अध्ययन में, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि आर्सेनिक वृषण कोशिकाओं को प्रभावित करता है जिससे डीएनए क्षति होती है और वृषण जीन अभिव्यक्ति में परिवर्तन होता है। इस प्रकार, हमारे परिणाम बताते हैं कि आर्सेनिक के उच्च संचय वाले चूहों में जीन अभिव्यक्ति में परिवर्तन होता है। स्विस एल्बिनो चूहों के वृषण ऊतक पर आर्सेनिक के प्रभाव का अध्ययन किया गया। सोडियम-मेटा-आर्सेनाइट (NaAsO2) को 30 मिलीग्राम/लीटर और 40 मिलीग्राम/लीटर की खुराक के स्तर पर 30, 45 और 60 दिनों के लिए पानी के माध्यम से व्यक्ति चूहों (25±30 ग्राम) को दिया गया। उपचार के बाद, वृषण अंग को हटा दिया गया, उसका वजन किया गया और हिस्टोपैथोलॉजिकल टिप्पणी के लिए संसाधित किया गया। परिणाम से पता चला कि आर्सेनिक उपचारित चूहों ने वीर्य नलिका व्यास और विविध युग्मकजन्य कोशिकीय आबादी में खुराक आधारित धीमी कमी का प्रदर्शन किया, अर्थात आराम करने वाले शुक्राणुकोशिका, पैक्टीन शुक्राणुकोशिका और शुक्राणुजन को छोड़कर स्टेप-7-शुक्राणु। चूहों में शुक्राणुजनन पर आर्सेनिक के सटीक प्रभाव को इंगित करते हुए खुराक संरचित तरीके से लेडिग सेलुलर शोष को बड़े पैमाने पर बढ़ाया गया था। इन अवलोकनों को उपरोक्त उपचारित एजेंसियों के अंदर लेडिग मोबाइल आबादी में धीमी कमी के माध्यम से समर्थित किया गया था। अंत में, उपरोक्त प्रभाव चूहों के वृषण में आर्सेनिक के जहरीले प्रभाव की पुष्टि करते हैं। प्राकृतिक और मानवजनित घटनाओं के कारण पर्यावरण के अंदर आर्सेनिक बहुत अधिक हैं। दूषित पीने के पानी का सेवन आर्सेनिक के लिए मानव प्रचार का मूल मार्ग है। आर्सेनिक के संपर्क में आने से मानव में तीव्र और जीर्ण विषाक्तता दोनों होती है। मानव आर्सेनिक के संपर्क में आने से गंभीर स्वास्थ्य समस्याएं होती हैं जिनमें त्वचा कैंसर, मधुमेह, यकृत, गुर्दे और सीएनएस समस्याएं शामिल हैं। यह कई अलग-अलग जहरीले परिणामों का भी कारण बनता है।आर्सेनिक के नर प्रजनन प्रभाव का अध्ययन सबसे पहले चूहों में, फिर मछलियों में किया गया। प्रायोगिक चूहों में आर्सेनिक के संपर्क में आने से स्टेरॉयडजन्य विकार उत्पन्न होने की पुष्टि हुई है, जिससे शुक्राणुजनन में कमी आती है। कुछ मौजूदा जांचों से पता चला है कि पीने के पानी में आर्सेनिक चूहों के वृषण ऊतक में ऑक्सीडेटिव दबाव, जीनोटॉक्सिसिटी से संबंधित है। दूसरी ओर हाल ही में किए गए एक अध्ययन से पता चलता है कि आर्सेनिक पिट्यूटरी वृषण अक्ष को प्रभावित करके वृषण विषाक्तता का कारण बनता है। हालांकि चूहों के वृषण ऊतक पर पीने के पानी में सोडियम आर्सेनाइट के खुराक और अवधि पर निर्भर प्रभाव को अच्छी तरह से स्थापित नहीं किया गया है। इसलिए प्रचलित अध्ययन का उद्देश्य चूहों के वृषण के ऊतक विज्ञान और शुक्राणुजनन पर 30, 45 और 60 दिनों के लिए पीने के पानी में 30 या 40 मिलीग्राम/लीटर सोडियम आर्सेनाइट के प्रभावों का अध्ययन करना था। आर्सेनिक को जहरीला धातु माना जाता है, जो मानव स्वास्थ्य पर प्रभाव डालता है। विभिन्न लोगों ने प्रणालीगत विकारों का निर्धारण किया है, लेकिन आर्सेनिक विषाक्तता के संबंध में पुरुष प्रजनन पर एक नज़र है। पहले के अध्ययन ने संकेत दिया कि सीसा, पारा और क्रोमियम जैसी भारी धातुएं पुरुष प्रजनन सुविधा के भीतर साइटोटॉक्सिक प्रभाव का कारण बनती हैं। स्विस चूहों में आर्सेनिक के संपर्क में, वर्तमान अवलोकनों में, वृषण ऊतक के सेलुलर प्रतिगमन का सुझाव देने वाले हेरफेर की तुलना में धीरे-धीरे वृषण वजन कम हो गया। यह टिप्पणी पंत एट अल 2004 के पहले के स्थान के साथ पुष्टि में है। इस अध्ययन पर वृषण ऊतक विज्ञान ने शुक्राणुजन्य मोबाइल में अत्यधिक सेलुलर क्षति का प्रदर्शन किया। इसके अलावा, उच्च नियंत्रित संगठन में सेमिनिफेरस नलिका के भीतर इओसिनोफिलिक बहुकेंद्रकीय बड़ी कोशिका के आगमन ने सेलुलर अध:पतन का संकेत दिया। 60 दिनों की अवधि में 30 और 40 मिलीग्राम / एल में आराम करने वाले शुक्राणुकोशिका, पैचीटीन और गोलाकार शुक्राणुओं की विविधता में एक पूर्ण आकार की धीमी खुराक आधारित प्रतिगमन पाया गया, जबकि शुक्राणुजन की विविधता में कोई बड़ी कमी नहीं थी। ये खोज इस बात का प्रमाण है कि आर्सेनिक के संपर्क में आने के बाद अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया के माध्यम से शुक्राणुजन की परिपक्वता में काफी व्यवधान आया है। उपरोक्त अवलोकन ओमुरा एट अल. 2000 के वर्तमान खोज से सहमत है। आर्सेनिक-उपचारित चूहों के वृषण में अंतरालीय (लेडिग) कोशिकाओं का अध:पतन पाया गया। इसके अलावा 60 दिनों की अवधि में दोनों खुराकों में लेडिग कोशिका आबादी में काफी कमी आई। 45 और 60 दिनों में लेडिग कोशिका व्यास में धीमी कमी का उपयोग करके 30 दिनों में दोनों खुराकों में लेडिग कोशिका नाभिक व्यास में काफी वृद्धि देखी गई। इस अध्ययन में टेस्टोस्टेरोन परख के बावजूद, यह सलाह दी जा सकती है कि लेडिग कोशिका आबादी में भारी कमी के साथ लेडिग कोशिका के अध:पतन के परिणामस्वरूप संभवतः टेस्टोस्टेरोन का संश्लेषण कम हो सकता है, जो बदले में शुक्राणुजनन की प्रक्रिया को बाधित करता है। बहिर्जात आर्सेनिक जोखिम भी कोशिका कार्य पर रासायनिक दबाव डाल सकता है।लेडिग कोशिकीय व्यास में प्रारंभिक वृद्धि धातु प्रेरित तनाव को अपनाने के लिए एक बेहतर संकेत हो सकता है लेकिन निरंतर तनाव प्रभाव के कारण, सेल निकास लेडिग मोबाइल शोष का परिणाम हो सकता है