Synapses বলতে নিউরনের মধ্যে যোগাযোগ বিন্দুকে বোঝায় যেখানে তথ্য এক নিউরন থেকে অন্য নিউরনে স্থানান্তরিত হয়। এগুলি সাধারণত একটি নিউরনের অ্যাক্সন এবং অন্যান্য নিউরনের ডেনড্রাইটের মধ্যে ঘটে। এখন পর্যন্ত, নিউরনের অ্যাক্সন এবং প্রাথমিক সিলিয়ামের মধ্যে সিন্যাপ্স কখনও দেখা যায়নি।
উচ্চ-রেজোলিউশন মাইক্রোস্কোপ এবং উদ্ভাবনী সরঞ্জাম ব্যবহার করে, HHMI-এর জেনেলিয়া রিসার্চ ক্যাম্পাসের বিজ্ঞানীরা সিন্যাপ্স পর্যবেক্ষণ করতে কোষ এবং সিলিয়ার গভীরে পিয়ার করেছেন। তারা এর পৃষ্ঠের ক্ষুদ্র লোমের মধ্যে একটি নতুন ধরণের সিন্যাপস আবিষ্কার করেছিল নিউরোন. এই বিশেষ সিন্যাপস নিউক্লিয়াসে যা প্রতিলিপি করা বা তৈরি করা হচ্ছে তা পরিবর্তন করার একটি উপায় উপস্থাপন করে, যা পুরো প্রোগ্রামকে পরিবর্তন করে।
জেনেলিয়া সিনিয়র গ্রুপ লিডার ডেভিড ক্ল্যাফাম, যার দল নতুন গবেষণার নেতৃত্ব দিয়েছে, বলেছেন, “কোষের প্রভাবগুলি কেবল স্বল্পমেয়াদী নয়, কিছু দীর্ঘমেয়াদী হতে পারে। এটি একটি কোষের উপর একটি নতুন ডকের মত যা এক্সপ্রেস দেয় ক্রোমাটিনে অ্যাক্সেস পরিবর্তন, যা খুবই গুরুত্বপূর্ণ কারণ ক্রোমাটিন কোষের অনেক দিক পরিবর্তন করে।"
এই নতুন ধরণের সিন্যাপসের আবিষ্কার বিজ্ঞানীদের আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করতে পারে যে কীভাবে দীর্ঘমেয়াদী কোষের পরিবর্তনগুলি যোগাযোগ করা হয়। দ্য সিলিয়া, যা কোষের অভ্যন্তর থেকে, নিউক্লিয়াসের কাছাকাছি, পৃষ্ঠ পর্যন্ত প্রসারিত, এই দীর্ঘমেয়াদী পরিবর্তনগুলি চালানোর জন্য কোষগুলির জন্য একটি দ্রুত এবং আরও মনোযোগী পদ্ধতি অফার করতে পারে।
সিলিয়া - কোষের পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত চুলের মতো অর্গানেলগুলি - বিকাশের সময় কোষ বিভাজনে একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে। যাইহোক, কেন আমাদের শরীরের অন্যান্য কোষ, নিউরন সহ, এই চুলের মতো, ব্যাকটেরিয়াম-আকারের প্রোট্রুশনকে পরিপক্কতার মধ্যে ধরে রেখেছে তা অধরা।
এই সিলিয়াগুলি প্রচলিত ইমেজিং পদ্ধতি ব্যবহার করে দেখতে চ্যালেঞ্জিং ছিল এই কারণে, বিজ্ঞানীরা সাধারণত তাদের উপেক্ষা করেছেন। যাইহোক, ইমেজিং প্রযুক্তির আরও সাম্প্রতিক অগ্রগতি এই ক্ষুদ্র পরিশিষ্টগুলিতে আগ্রহ তৈরি করেছে।
ফোকাসড আয়ন বিম-স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি, বা FIB-SEM ব্যবহার করে, বিজ্ঞানীরা সিলিয়াটি দেখেন। তারা নিউরনের মধ্যে একটি সংযোগ বা সিন্যাপ্স পর্যবেক্ষণ করেছেন অ্যাক্সন এবং সিলিয়াম কোষের শরীরের বাইরে ছড়িয়ে পড়ে। দলটি এই সংযোগগুলিকে "অ্যাক্সন-সিলিয়াম" বা "অ্যাক্সো-সিলিয়ারি" সিন্যাপ্স হিসাবে উল্লেখ করে কারণ পরিচিত সিন্যাপসের সাথে তাদের কাঠামোগত মিল রয়েছে।
পরবর্তীতে, বিজ্ঞানীরা এই নতুন সিন্যাপসের কার্যকারিতা নির্ধারণের জন্য নতুন বায়োসেন্সর এবং রাসায়নিক সরঞ্জাম তৈরি করেছিলেন। তারা সিলিয়ার ভিতরে জৈব রাসায়নিক ঘটনাগুলির আরও ভাল পরিমাপের জন্য ফ্লুরোসেন্স লাইফটাইম ইমেজিং (FLIM) ব্যবহার করেছিল।
জেনেলিয়ার একজন সিনিয়র বিজ্ঞানী এবং নতুন গবেষণার প্রথম লেখক শু-সিয়েন শিউ বলেছেন, “আমি কিছু প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ মোকাবেলার জন্য মহামারী চলাকালীন FLIM শিখেছি। এটি একটি গেম চেঞ্জার হিসাবে পরিণত হয়েছে।"
এই সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করে, বিজ্ঞানীরা ধাপে ধাপে দেখিয়েছেন- কীভাবে নিউরোট্রান্সমিটার সেরোটোনিন অ্যাক্সন থেকে সিলিয়ার রিসেপ্টরগুলিতে নির্গত হয়। এটি একটি সিগন্যালিং ক্যাসকেড ট্রিগার করে যা ক্রোমাটিন গঠনকে খোলে এবং কোষের নিউক্লিয়াসে জিনোমিক উপাদানের পরিবর্তনের অনুমতি দেয়।
শিউ বললেন, "ফাংশন হল যা স্ট্যাটিক স্ট্রাকচারকে জীবন্ত করে তোলে। স্ট্রাকচারাল ফাইন্ডিং সম্পর্কে একবার আত্মবিশ্বাসী হয়ে গেলে, আমরা এর কার্যকরী বৈশিষ্ট্যগুলি গভীরভাবে দেখেছিলাম।"
শিউ বলেছেন, “HHMI-এর কৌতূহল-চালিত গবেষণা দর্শন আবিষ্কারকে সক্ষম করেছে, যা ঐতিহ্যগত গবেষণা সেটিংয়ে সম্ভব নাও হতে পারে। আমরা কীভাবে আবিষ্কারগুলিকে পর্যবেক্ষণ করতে পারি তার এটি একটি ভাল উদাহরণ।"
বিজ্ঞানীরা সুপরিচিত, "যেহেতু সিলিয়ারি সিন্যাপ্সের মধ্য দিয়ে প্রেরিত সংকেতগুলি নিউক্লিয়াসের জিনোমিক উপাদানে পরিবর্তন আনতে সক্ষম করে, তাই তারা সম্ভবত অ্যাক্সন থেকে প্রেরিত সংকেতের চেয়ে নিউরনের দীর্ঘমেয়াদী পরিবর্তনের জন্য দায়ী। dendrites. ক্রোমাটিন এনকোড প্রোটিনের উপর নির্ভর করে এই পরিবর্তনগুলি কয়েক ঘন্টা থেকে কয়েক দিন পর্যন্ত স্থায়ী হতে পারে।"
বিজ্ঞানীরা প্রধানত সেরোটোনিনের রিসেপ্টর পর্যবেক্ষণ করেছেন। বিভিন্ন নিউরোট্রান্সমিটারের জন্য সিলিয়াতে কমপক্ষে সাত থেকে 10টি অন্যান্য রিসেপ্টর রয়েছে যা এখন পরীক্ষা করা দরকার। লিভার এবং কিডনির মতো মস্তিষ্কের বাইরের অন্যান্য কোষে সিলিয়াও ঘনিষ্ঠভাবে দেখার দাবি রাখে।
এই সিলিয়ারি সিন্যাপ্স এবং রিসেপ্টরগুলির ভূমিকা সম্পর্কে আরও ভাল বোঝা বিজ্ঞানীদের আরও নির্বাচনী ওষুধ বিকাশে সহায়তা করতে পারে। সেরোটোনিন পরিবহনকারীদের লক্ষ্য করে এমন ওষুধগুলি হতাশার চিকিত্সার জন্য ব্যবহৃত হয়, অন্যদিকে সেরোটোনিন আমাদের ঘুম-জাগরণ চক্রের সাথেও যুক্ত।
জার্নাল রেফারেন্স:
- শু-সিয়েন শিউ, শ্রীগোকুল উপাধ্যায়ুলা, ভিনসেন্ট ডুপুয়, এবং অন্যান্য। একটি সেরোটোনার্জিক অ্যাক্সন-সিলিয়াম সিন্যাপস ক্রোমাটিন অ্যাক্সেসযোগ্যতা পরিবর্তন করতে পারমাণবিক সংকেত চালায়। কোষ। ডোই: 10.1016 / j.cell.2022.07.026
