سائنس دانوں کو ابھی چوہوں کے دماغ میں چھپے ہوئے ایک نئی چیز ملی ہے

brown and white mice

نئی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ پہلے سے نامعلوم قسم کا Synapse عجیب، بالوں کی طرح کے ضمیموں میں چھپا ہوا ہے جو نیوران کی سطحوں پر پایا جا سکتا ہے۔

چوہوں میں کی گئی ایک تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ بنیادی سیلیا کہلانے والے ڈھانچے نیورونل سگنلنگ میں کردار ادا کرتے ہیں۔ خاص طور پر، وہ براہ راست نیوکلئس میں سگنل منتقل کرنے کے لیے ایک شارٹ کٹ کے طور پر کام کرتے ہیں تاکہ کرومیٹن میں تبدیلیوں کو متحرک کیا جا سکے، یہ کمپلیکس جو کروموسوم بناتا ہے۔

اس دریافت سے سائنسدانوں کو دوسرے خلیات میں ان پراسرار ڈھانچے کے کردار کو کھولنے میں مدد مل سکتی ہے، اور ساتھ ہی ہمیں دماغ کے پیچیدہ کام کے بارے میں گہرائی سے سمجھنے میں مدد مل سکتی ہے۔

ہاورڈ ہیوز میڈیکل انسٹی ٹیوٹ کے جینیلیا ریسرچ کیمپس کے ڈاکٹر آف میڈیسن ڈیوڈ کلاپم کا کہنا ہے کہ “یہ خصوصی Synapse نیوکلئس میں جو کچھ نقل کیا جا رہا ہے یا بنایا جا رہا ہے اسے تبدیل کرنے کا ایک طریقہ پیش کرتا ہے، اور یہ پورے پروگرام کو بدل دیتا ہے۔”

“یہ سیل پر ایک نئی گودی کی طرح ہے جو کرومیٹن کی تبدیلیوں تک رسائی فراہم کرتا ہے، اور یہ بہت اہم ہے کیونکہ کرومیٹن سیل کے بہت سے پہلوؤں کو تبدیل کرتا ہے۔”

پرائمری سیلیا تقریباً تمام ممالیہ کے خلیوں کی سطحوں سے باہر نکلتے ہوئے پائے جاتے ہیں – ان میں سے کچھ کے کردار اچھی طرح سے سمجھے جاتے ہیں، جیسے کہ ہمارے پھیپھڑوں میں بلغم کے گرد گھومنے میں مدد کرتے ہیں – لیکن بہت سے خلیوں میں، ان کے افعال کو بخوبی سمجھا جاتا ہے۔

بعض صورتوں میں، وہ بیرونی محرکات سے سگنل وصول کرنے والے اینٹینا کے طور پر کام کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، فوٹو ریسیپٹر خلیوں میں، وہ روشنی کی پروسیسنگ میں کردار ادا کرتے ہیں۔

یہ خیال کیا جاتا ہے کہ پرائمری سیلیا اربوں سال پہلے کی ہماری یونیسیلولر ابتداء کا ایک نشان ہے، لیکن یہ نیوران میں کیا کام کرتے ہیں یہ ایک معمہ ہے۔

brown and white mice
Photo by Alexas Fotos on Pexels.com

محققین کا کہنا ہے کہ یہ کم از کم جزوی طور پر ہے کیونکہ وہ اتنے چھوٹے ہیں کہ روایتی امیجنگ تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے ان کو بنانا مشکل ہے۔

تاہم، حالیہ پیشرفت نے چھوٹے اور باریک ڈھانچے کو دیکھنا آسان بنا دیا ہے، جس سے جینیلیا کی کلاپہم لیب کے نیورو سائنسدان شو-ہسین شیو کی قیادت میں ایک ٹیم کو قریب سے دیکھنے کے لیے آمادہ کیا گیا ہے۔

محققین نے اپنا مطالعہ زندہ بالغ چوہوں اور دماغ کے مقررہ نمونوں دونوں پر کیا۔ انہوں نے ہائی ریزولیوشن میں نیوران کا مطالعہ کرنے کے لیے فوکسڈ آئن بیم اسکین کرنے والی الیکٹران مائکروسکوپی کا استعمال کیا، اس بات کا تعین کرتے ہوئے کہ سیلیا ایک Synapse تشکیل دے سکتا ہے – ایک ایسا ڈھانچہ جو نیوران کو خلیوں کے درمیان سگنلز کا تبادلہ کرنے کی اجازت دیتا ہے – نیوران ایکسون کے ساتھ۔

تحقیق کے دوسرے مرحلے کے لیے، محققین نے زندہ چوہوں میں سیلیا کے اندر ہونے والے بائیو کیمیکل عمل کا مشاہدہ کرنے کے لیے فلوروسینس لائف ٹائم امیجنگ (FLIM) نامی تکنیک کے ساتھ کنسرٹ میں ایک نئے تیار کردہ بائیو سینسر کا استعمال کیا۔

اس نے ٹیم کو ایک مرحلہ وار عمل کو توڑنے کی اجازت دی جس کے تحت نیورو ٹرانسمیٹر سیروٹونن محور سے سیلیا پر رسیپٹرز پر خارج ہوتا ہے۔ وہاں سے، سگنلز کا ایک جھرن نیوران کے مرکزے میں کرومیٹن کو کھولتا ہے، جس سے اندر موجود جینیاتی مواد میں تبدیلیاں آتی ہیں۔

ٹیم ان کی دریافت کو ایک “axo-ciliary synapse” یا “axon-cilium” synapse کہہ رہی ہے، اور کہتی ہے کہ، کیونکہ سگنلز سیل نیوکلئس میں تبدیلیاں لاتے ہیں، اس لیے وہ axon-dendrite کے مقابلے میں طویل مدتی تبدیلیوں کو نافذ کرنے کے لیے ذمہ دار ہو سکتے ہیں۔ synaptic کنکشن.

لہذا، سلیری سینیپس طویل مدتی جینومک تبدیلیوں کا شارٹ کٹ ہو سکتا ہے۔

تحقیق کا اگلا مرحلہ نیورونل پرائمری سیلیا پر دوسرے رسیپٹرز پر گہری نظر ڈالنا ہوگا۔ محققین کا کہنا ہے کہ یہ مطالعہ صرف سیروٹونن پر مرکوز تھا، لیکن کم از کم سات مزید نیورو ٹرانسمیٹر ریسیپٹرز ہیں جو مزید تحقیقات کی ضمانت دیتے ہیں۔

نیورونل سیلیا کی گہری تفہیم کے بعد، ٹیم دوسرے اعضاء پر بنیادی سیلیا کے کردار کی تحقیقات کرنا چاہے گی۔ جسم کیسے کام کرتا ہے اس کے بارے میں مزید مفصل سمجھنا ہمیشہ اچھی چیز ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، یہ زیادہ ھدف شدہ، خصوصی علاج کی دوائیوں کی ترقی کا باعث بن سکتا ہے۔

اگرچہ، یقیناً، پہلے اس بات کا تعین کرنے کی ضرورت ہوگی کہ سلیری سینیپس موجود ہے اور انسانی دماغ میں اسی طرح کام کرتا ہے۔

“حیاتیات کے بارے میں جو کچھ بھی ہم سیکھتے ہیں وہ لوگوں کے لیے بہتر زندگی گزارنے کے لیے کارآمد ہو سکتا ہے،” Clapham کہتے ہیں۔ “اگر آپ جان سکتے ہیں کہ حیاتیات کیسے کام کرتی ہے، تو آپ چیزوں کو ٹھیک کر سکتے ہیں۔”