Synapses نیوران کے درمیان رابطے کے مقامات کا حوالہ دیتے ہیں جہاں معلومات ایک نیوران سے دوسرے نیوران تک منتقل ہوتی ہیں۔ یہ عام طور پر ایک نیوران کے محور اور دوسرے نیوران کے ڈینڈرائٹس کے درمیان پائے جاتے ہیں۔ اب تک، نیوران کے محور اور بنیادی سیلیم کے درمیان کبھی بھی Synapses کا مشاہدہ نہیں کیا گیا تھا۔
ہائی ریزولوشن خوردبینوں اور جدید آلات کا استعمال کرتے ہوئے، HHMI کے جینیلیا ریسرچ کیمپس کے سائنسدانوں نے خلیے اور سیلیا میں گہرائی تک جھانک کر Synapse کا مشاہدہ کیا ہے۔ انہوں نے کی سطح پر چھوٹے بالوں میں ایک نئی قسم کا Synapse دریافت کیا۔ نیورسن. یہ مخصوص Synapse نیوکلئس میں جو کچھ نقل کیا جا رہا ہے یا بنایا جا رہا ہے اسے تبدیل کرنے کا ایک طریقہ پیش کرتا ہے، جو پورے پروگراموں کو بدل دیتا ہے۔
جینیلیا کے سینئر گروپ لیڈر ڈیوڈ کلاپم، جن کی ٹیم نے نئی تحقیق کی قیادت کی، نے کہا، سیل میں اثرات صرف قلیل مدتی نہیں ہوتے، کچھ طویل مدتی بھی ہو سکتے ہیں۔ یہ سیل پر ایک نئی گودی کی طرح ہے جو ایکسپریس دیتا ہے۔ کرومیٹن تک رسائی تبدیلیاں، جو بہت اہم ہے کیونکہ کرومیٹن سیل کے بہت سے پہلوؤں کو تبدیل کرتا ہے۔
اس نئی قسم کے Synapse کی دریافت سے سائنسدانوں کو یہ سمجھنے میں مدد مل سکتی ہے کہ طویل مدتی سیل کی تبدیلیوں کو کس طرح بتایا جاتا ہے۔ دی سیلیاجو کہ خلیے کے اندر سے، نیوکلئس کے قریب، سطح تک پھیلا ہوا ہے، ان طویل مدتی تبدیلیوں کو انجام دینے کے لیے خلیوں کے لیے ایک تیز اور زیادہ توجہ مرکوز طریقہ پیش کر سکتا ہے۔
سیل کی سطح سے جڑے چھوٹے بالوں جیسے آرگنیلز - نشوونما کے دوران سیل کی تقسیم میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ تاہم، یہ بات اب بھی قابل فہم ہے کہ ہمارے جسم کے دیگر خلیات، بشمول نیوران، اس بالوں کی طرح، بیکٹیریم کے سائز کے پھیلاؤ کو پختگی تک کیوں برقرار رکھتے ہیں۔
اس حقیقت کی وجہ سے کہ یہ سیلیا روایتی امیجنگ طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے دیکھنا مشکل تھا، سائنسدانوں نے عام طور پر ان کو نظر انداز کر دیا ہے۔ تاہم، امیجنگ ٹیکنالوجی میں حالیہ پیش رفت نے ان چھوٹے ضمیموں میں دلچسپی پیدا کی ہے۔
فوکسڈ آئن بیم اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی، یا FIB-SEM کا استعمال کرتے ہوئے، سائنسدان سیلیا پر ایک نظر ڈالتے ہیں۔ انہوں نے نیوران کے درمیان ایک کنکشن، یا Synapse کا مشاہدہ کیا۔ ایکسن اور سیل کے جسم کے باہر پھیلا ہوا سیلیم۔ ٹیم ان کنکشنز کو "axon-cilium" یا "axo-ciliary" synapses کے نام سے تعبیر کرتی ہے کیونکہ معلوم Synapses سے ان کی ساختی مماثلت ہے۔
بعد میں، سائنسدانوں نے اس نئے Synapse کے فنکشن کا تعین کرنے کے لیے نئے بائیو سینسرز اور کیمیائی آلات تیار کیے۔ انہوں نے سیلیا کے اندر بائیو کیمیکل واقعات کی بہتر پیمائش کے لیے فلوروسینس لائف ٹائم امیجنگ (FLIM) کا استعمال کیا۔
جینیلیا کے ایک سینئر سائنس دان اور نئی تحقیق کے پہلے مصنف Shu-Hsien Sheu نے کہا، "میں نے وبائی امراض کے دوران کچھ تکنیکی چیلنجوں سے نمٹنے کے لیے FLIM سیکھا۔ یہ گیم چینجر ثابت ہوا۔"
ان آلات کا استعمال کرتے ہوئے، سائنسدانوں نے مرحلہ وار دکھایا- نیورو ٹرانسمیٹر کیسے سیروٹونن سیلیا کے رسیپٹرز پر محور سے خارج ہوتا ہے۔ یہ ایک سگنلنگ جھرن کو متحرک کرتا ہے جو کرومیٹن کی ساخت کو کھولتا ہے اور سیل کے نیوکلئس میں جینومک مواد میں تبدیلیوں کی اجازت دیتا ہے۔
شیو نے کہا، "فنکشن وہ ہے جو جامد ڈھانچے کو زندہ کرتا ہے۔ ساختی تلاش کے بارے میں پراعتماد ہونے کے بعد، ہم نے اس کی فعال خصوصیات کو گہرائی سے دیکھا۔
شیو کہتے ہیں، "HHMI کے تجسس سے چلنے والے تحقیقی فلسفے نے ڈسکوری کو فعال کیا، جو روایتی تحقیقی ماحول میں ممکن نہیں تھا۔ یہ ایک اچھی مثال ہے کہ ہم مشاہدات کو دریافتوں میں کیسے بنا سکتے ہیں۔
سائنسدانوں کا کہنا, "چونکہ سلیری سینیپس کے پار سے گزرنے والے سگنل نیوکلئس میں جینومک مواد میں تبدیلیوں کو قابل بناتے ہیں، اس لیے وہ ممکنہ طور پر نیوران میں طویل مدتی تبدیلیوں کے لیے ایکونس سے منتقل ہونے والے سگنلز کے مقابلے میں ذمہ دار ہوتے ہیں۔ ڈینڈیٹس. یہ تبدیلیاں گھنٹوں سے دنوں تک برسوں تک جاری رہ سکتی ہیں، یہ کرومیٹن انکوڈ پروٹین پر منحصر ہے۔
سائنسدانوں نے بنیادی طور پر سیرٹونن کے لیے رسیپٹرز کا مشاہدہ کیا۔ سیلیا پر مختلف نیورو ٹرانسمیٹرس کے لیے کم از کم سات سے دس دیگر رسیپٹرز ہیں جن کی اب جانچ کی ضرورت ہوگی۔ دماغ سے باہر دوسرے خلیوں پر سیلیا، جیسے جگر اور گردے، بھی قریب سے دیکھنے کے مستحق ہیں۔
ان ciliary synapses اور receptors کے کردار کی بہتر تفہیم سائنسدانوں کو مزید منتخب ادویات تیار کرنے میں مدد کر سکتی ہے۔ سیروٹونن ٹرانسپورٹرز کو نشانہ بنانے والی دوائیں ڈپریشن کے علاج کے لیے استعمال کی جاتی ہیں، جبکہ سیروٹونن ہمارے نیند کے جاگنے کے چکر سے بھی منسلک ہے۔
جرنل حوالہ:
- Shu-Hsien Sheu، Srigokul Upadhyayula، Vincent Dupuy، et al. ایک سیرٹونرجک ایکسون-سیلیم سائناپس کرومیٹن کی رسائی کو تبدیل کرنے کے لیے جوہری سگنلنگ چلاتا ہے۔ سیل. ڈی او آئی: 10.1016 / j.cell.2022.07.026
