सेल माइग्रेशन: Difference between revisions
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===अनुगामी किनारा=== | ===अनुगामी किनारा=== | ||
अन्य साइटोस्केलेटल घटक (जैसे सूक्ष्मनलिकाएं) कोशिका प्रवास में महत्वपूर्ण कार्य करते हैं। यह पाया गया है कि सूक्ष्मनलिकाएं "स्ट्रट्स" के रूप में कार्य करती हैं जो कोशिका गति के समय | अन्य साइटोस्केलेटल घटक (जैसे सूक्ष्मनलिकाएं) कोशिका प्रवास में महत्वपूर्ण कार्य करते हैं। यह पाया गया है कि सूक्ष्मनलिकाएं "स्ट्रट्स" के रूप में कार्य करती हैं जो कोशिका गति के समय अनुगामी किनारे के संकुचन के लिए आवश्यक सिकुड़न बलों का प्रतिकार करती हैं। जब कोशिका के अनुगामी किनारे में सूक्ष्मनलिकाएं गतिशील होती हैं, तब वह प्रत्यावर्तन की अनुमति देने के लिए फिर से तैयार होने में सक्षम होती हैं। इस प्रकार जब गतिशीलता को दबा दिया जाता है, तब सूक्ष्मनलिकाएं फिर से तैयार नहीं हो पाती हैं और इसलिए, सिकुड़ने वाली शक्ति का विरोध करती हैं।<ref name=pmid20696757>{{cite journal |last1=Yang |first1=Hailing |last2=Ganguly |first2=Anutosh |last3=Cabral |first3=Fernando |title=कोशिका प्रवासन और कोशिका विभाजन का निषेध सूक्ष्मनलिका अवरोधक दवाओं के विशिष्ट प्रभावों से संबंधित है|journal=The Journal of Biological Chemistry |volume=285 |issue=42 |pages=32242–50 |year=2010 |pmid=20696757 |pmc=2952225 |doi=10.1074/jbc.M110.160820|doi-access=free }}</ref> अतः दबी हुई सूक्ष्मनलिका गतिशीलता वाली कोशिकाओं की आकृति विज्ञान से संकेत मिलता है कि कोशिकाएं सामने के किनारे (आंदोलन की दिशा में ध्रुवीकृत) का विस्तार कर सकती हैं, किन्तु उनके अनुगामी किनारे को पीछे हटाने में कठिनाई होती है।<ref name="ReferenceA">{{cite journal |last1=Ganguly |first1=A |last2=Yang |first2=H |last3=Sharma |first3=R|last4=Patel |first4=K|last5=Cabral |first5=F |title=कोशिका प्रवासन में सूक्ष्मनलिकाएं और उनकी गतिशीलता की भूमिका।|journal=J Biol Chem |volume= 287|issue=52 |pages= 43359–69|year=2012 |pmid=23135278 |doi=10.1074/jbc.M112.423905|pmc=3527923|doi-access=free }}</ref> समान्यतः दूसरी ओर, उच्च दवा सांद्रता, या सूक्ष्मनलिकाएं उत्परिवर्तन जो सूक्ष्मनलिकाएं को डीपोलीमराइज़ करते हैं, अतः कोशिका प्रवासन को बहाल कर सकते हैं किन्तु दिशात्मकता को हानि होती है। यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि सूक्ष्मनलिकाएं कोशिका की गति को नियंत्रित करने और दिशात्मकता स्थापित करने दोनों के लिए कार्य करती हैं। | ||
===झिल्ली प्रवाह मॉडल (बी)=== | ===झिल्ली प्रवाह मॉडल (बी)=== | ||
माइग्रेटिंग सेल के सामने का अग्रणी किनारा वह स्थान भी है जहां [[एन्डोसाइटिक चक्र]] के अंत में आंतरिक झिल्ली पूल से झिल्ली कोशिका की सतह पर वापस आती है।<ref name=Bretscher1983>{{cite journal |last1=Bretscher |first1=M. S. |title=विशाल हेला कोशिकाओं की सतह पर ट्रांसफ़रिन और कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन के लिए रिसेप्टर्स का वितरण|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences |volume=80 |pages=454–8 |year=1983 |doi=10.1073/pnas.80.2.454 |pmid=6300844 |issue=2 |pmc=393396|bibcode=1983PNAS...80..454B |doi-access=free }}</ref> <ref name=pmid7515888> {{cite journal|last1=Hopkins|first1=CR|last2=Gibson|first2=A|last3=Shipman|first3=M|last4=Strickland|first4=DK|last5=Trowbridge|first5=IS|title=In migrating fibroblasts, recycling receptors are concentrated in narrow tubules in the pericentriolar area, and then routed to the plasma membrane of the leading lamella.|journal=J Cell Biol|volume=125|pages=1265–74|year=1994|issue=6 |doi=10.1083/jcb.125.6.1265 |pmid=7515888|pmc=2290921 }}</ref> इससे पता चलता है कि अग्रणी किनारे का विस्तार मुख्य रूप से कोशिका के सामने झिल्ली के जुड़ने से होता है। यदि ऐसा है, | माइग्रेटिंग सेल के सामने का अग्रणी किनारा वह स्थान भी होता है जहां [[एन्डोसाइटिक चक्र]] के अंत में आंतरिक झिल्ली पूल से झिल्ली कोशिका की सतह पर वापस आती है।<ref name=Bretscher1983>{{cite journal |last1=Bretscher |first1=M. S. |title=विशाल हेला कोशिकाओं की सतह पर ट्रांसफ़रिन और कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन के लिए रिसेप्टर्स का वितरण|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences |volume=80 |pages=454–8 |year=1983 |doi=10.1073/pnas.80.2.454 |pmid=6300844 |issue=2 |pmc=393396|bibcode=1983PNAS...80..454B |doi-access=free }}</ref> <ref name=pmid7515888> {{cite journal|last1=Hopkins|first1=CR|last2=Gibson|first2=A|last3=Shipman|first3=M|last4=Strickland|first4=DK|last5=Trowbridge|first5=IS|title=In migrating fibroblasts, recycling receptors are concentrated in narrow tubules in the pericentriolar area, and then routed to the plasma membrane of the leading lamella.|journal=J Cell Biol|volume=125|pages=1265–74|year=1994|issue=6 |doi=10.1083/jcb.125.6.1265 |pmid=7515888|pmc=2290921 }}</ref> इससे पता चलता है कि अग्रणी किनारे का विस्तार मुख्य रूप से कोशिका के सामने झिल्ली के जुड़ने से होता है। यदि ऐसा होता है, तब वहां बनने वाले एक्टिन फिलामेंट्स अतिरिक्त झिल्ली को स्थिर कर सकते हैं जिससे कि संरचित विस्तार, या लैमेला का निर्माण हो सकता है इसके अतिरिक्त इसके सामने बुलबुले जैसी संरचना (या ब्लीब) के<ref name=Bretscher1996>{{cite journal |last1=Bretscher |first1=M |s2cid=14776455 |title=गतिशील कोशिकाओं में सहयोग के लिए झिल्ली प्रवाह और साइटोस्केलेटन प्राप्त करना|journal=Cell |volume=87 |issue=4 |pages=601–6 |year=1996 |pmid=8929529 |doi=10.1016/S0092-8674(00)81380-X|doi-access=free }}</ref> किसी कोशिका को स्थानांतरित करने के लिए, पैरों की ताज़ा आपूर्ति ([[इंटेग्रिन]] नामक प्रोटीन, जो कोशिका को उस सतह से जोड़ती है जिस पर वह रेंग रही है) को सामने लाना आवश्यक होता है। इस प्रकार संभावना यह होती है कि यह पैर एन्डोसाइटोज्ड होता हैं <ref>{{cite journal|last1=Bretscher|first1=MS|title=Circulating integrins: alpha5-beta1, alpha6-beta4 and Mac-1, but not alpha3-beta1, alpha4-beta1 or LFA-1|journal=EMBO J|date=1992|volume=11|issue=2 |pages=405–10|doi=10.1002/j.1460-2075.1992.tb05068.x |pmid=1531629|pmc=556468 }}</ref> कोशिका के पीछे की ओर और एक्सोसाइटोसिस द्वारा कोशिका के सामने लाया जाता है, जिससे कि सब्सट्रेट के साथ नए जुड़ाव बनाने के लिए पुन: उपयोग किया जा सकता है। | ||
डिक्टियोस्टेलियम डिस्कोइडम | डिक्टियोस्टेलियम डिस्कोइडम की स्थिति में, तीन सशर्त [[तापमान संवेदनशील उत्परिवर्ती]] होते है, जो झिल्ली रीसाइक्लिंग को प्रभावित करते हैं, जिससे कि प्रतिबंधात्मक (उच्च) तापमान पर सेल प्रवास को रोकते हैं।<ref>{{cite journal|last1=Thompson|first1=CR|last2=Bretscher|first2=MS|title=कोशिका ध्रुवता और गति, साथ ही एंडोसाइटोसिस, एनएसएफ पर निर्भर करते हैं|journal=Development|date=2002|volume=129|issue=18 |pages=4185–92|doi=10.1242/dev.129.18.4185 |pmid=12183371}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Bretscher|first1=MS|last2=Clotworthy|first2=M|title=Using single loxP sites to enhance homologous recombination: ts mutants in Sec1 of Dictyostelium discoideum|journal=PLOS ONE|date=2007|volume=2|issue=8 |pages=e724|doi=10.1371/journal.pone.0000724 |pmid=17684569|pmc=1933600 |doi-access=free }}</ref><ref>{{cite journal|last1=Zanchi|first1=R|last2=Howard|first2=G|last3=Bretscher|first3=MS|last4=Kay|first4=RR|title=डिक्टियोस्टेलियम कोशिका गतिशीलता और ऑस्मोरग्यूलेशन के लिए एक्सोसाइटिक जीन एसईसीए आवश्यक है|journal=J Cell Biol|date=2010|volume=123|issue=Pt 19|pages=3226–34|doi=10.1242/jcs.072876|pmid=20807800|pmc=2939799}}</ref> वह कोशिका प्रवासन में एन्डोसाइटिक चक्र के महत्व के लिए अतिरिक्त सहायता प्रदान करते हैं। इसके अतिरिक्त, यह अमीबा अधिक तेजी लगभग 5 मिनट में कोशिका की लंबाई से चलते हैं। यदि उन्हें बेलनाकार माना जाता है (जो कि केमोटैक्सिंग के समय लगभग सच होते है), तब इसके लिए उन्हें प्रत्येक 5 मिनट में कोशिका सतह क्षेत्र के सामान्तर रीसाइक्लिंग की आवश्यकता होती है, जो लगभग मापा जाता है।<ref>{{cite journal|last1=Aguado-Velasco|first1=C|last2=Bretscher|first2=MS|title=डिक्टियोस्टेलियम में प्लाज्मा झिल्ली का परिसंचरण|journal=Mol Biol Cell|date=1999|volume=10|issue=12|pages=4419–27|doi=10.1091/mbc.10.12.4419|pmid=10588667|pmc=25767}}</ref> इस प्रकार पीछे की ओर झिल्ली प्रवाह (लाल तीर) और पुटिका का पीछे से सामने की ओर आवागमन (नीला तीर) आसंजन-स्वतंत्र प्रवासन को संचालित करता है।<ref name="O'Neill">{{cite journal |last1=O'Neill |first1=Patrick |last2=Castillo-Badillo |first2=Jean |last3=Meshik |first3=Xenia |last4=Kalyanaraman |first4=Vani |last5=Melgarejo |first5=Krystal |last6=Gautam |first6=N |title=झिल्ली प्रवाह एक आसंजन-स्वतंत्र अमीबॉइड सेल माइग्रेशन मोड को संचालित करता है|journal=Developmental Cell |date=2018 |volume=46 |issue=1 |pages=9–22 |doi=10.1016/j.devcel.2018.05.029|pmid=29937389 |pmc=6048972 }}</ref> | ||
===अमीबीय प्रवासन का यंत्रवत आधार=== | ===अमीबीय प्रवासन का यंत्रवत आधार=== | ||
चिपकने वाला रेंगना यूकेरियोटिक कोशिकाओं द्वारा प्रदर्शित एकमात्र प्रवासन मोड नहीं है। महत्वपूर्ण रूप से, अनेक कोशिका प्रकार - डिक्टियोस्टेलियम अमीबा, [[ न्युट्रोफिल |न्युट्रोफिल]] , मेटास्टेटिक कैंसर कोशिकाएं और [[ बृहतभक्षककोशिका |बृहतभक्षककोशिका]] - आसंजन-स्वतंत्र प्रवासन में सक्षम पाए गए हैं। ऐतिहासिक रूप से, भौतिक विज्ञानी | चिपकने वाला रेंगना यूकेरियोटिक कोशिकाओं द्वारा प्रदर्शित एकमात्र प्रवासन मोड नहीं होता है। इस प्रकार महत्वपूर्ण रूप से, अनेक कोशिका प्रकार - डिक्टियोस्टेलियम अमीबा, [[ न्युट्रोफिल |न्युट्रोफिल]], मेटास्टेटिक कैंसर कोशिकाएं और [[ बृहतभक्षककोशिका |बृहतभक्षककोशिका]] - आसंजन-स्वतंत्र प्रवासन में सक्षम पाए गए हैं। सामान्यतः ऐतिहासिक रूप से, भौतिक विज्ञानी ई. एम. परसेल ने सिद्धांत दिया था (1977 में) कि कम रेनॉल्ड्स संख्या द्रव गतिशीलता की स्थितियों के अनुसार, जो सेलुलर पैमाने पर प्रयुक्त होता है, अतः पीछे की सतह का प्रवाह सूक्ष्म वस्तुओं को आगे तैरने के लिए तंत्र प्रदान कर सकता है।<ref>{{cite journal |last1=Purcell |first1=E. M. |title=निम्न रेनॉल्ड्स संख्या पर जीवन|journal=American Journal of Physics |date=1977 |volume=45 |issue=3 |pages=3–11 |doi=10.1119/1.10903|bibcode=1977AmJPh..45....3P |hdl=2433/226838 |hdl-access=free }}</ref> इस प्रकार कुछ दशकों के पश्चात्, सेल आंदोलन के इस मॉडल के लिए प्रयोगात्मक समर्थन तब प्रदान किया गया था जब यह पता चला था (2010 में) कि अमीबॉइड कोशिकाएं और न्यूट्रोफिल दोनों आइसोडेंस माध्यम में निलंबित रहते हुए कीमो-आकर्षक स्रोत की ओर केमोटैक्सिस करने में सक्षम होते हैं।<ref>{{cite journal|last1=Barry|first1=N.P.|last2=Bretscher|first2=M.S.|title=डिक्टियोस्टेलियम अमीबा और न्यूट्रोफिल तैर सकते हैं।|journal=Proc Natl Acad Sci U S A|date=2010|volume=107|issue=25 |pages=11376–80|doi=10.1073/pnas.1006327107 |pmid=20534502|pmc=2895083 |bibcode=2010PNAS..10711376B |doi-access=free }}</ref> इसके पश्चात् में [[ऑप्टोजेनेटिक्स]] का उपयोग करके यह दिखाया गया था कि आसंजन के बिना अमीबॉइड फैशन में प्रवास करने वाली कोशिकाएं कोशिका के पीछे की ओर प्लाज्मा झिल्ली प्रवाह प्रदर्शित करती हैं जो आसपास के तरल पदार्थ पर स्पर्शरेखा बल लगाकर कोशिकाओं को आगे बढ़ा सकती हैं।<ref name="O'Neill"/><ref name="Collins">{{cite journal |last1=Bell |first1=George R. R. |last2=Collins |first2=Sean R. |title=पीछे की ओर झिल्ली प्रवाह के साथ एक सेलुलर नाव "आरओ"।|journal=Developmental Cell |date=2018 |volume=107 |issue=1 |pages=1–3 |doi=10.1016/j.devcel.2018.06.008|pmid=29974859 |doi-access=free }}</ref> इस प्रकार कोशिका के पीछे से सामने तक झिल्ली युक्त पुटिकाओं की ध्रुवीकृत तस्करी कोशिका के आकार को बनाए रखने में सहायता करती है।<ref name="O'Neill" /> चूँकि डिक्टियोस्टेलियम डिस्कोइडम कोशिकाओं में पीछे की ओर झिल्ली का प्रवाह भी देखा गया था।<ref>{{cite journal |last1=Tanaka |first1=Masahito |last2=Kikuchi |first2=Takeomi |last3=Uno |first3=Hiroyuki |last4=Okita |first4=Keisuke |last5=Kitanishi-Yumura |first5=Toshiko |last6=Yumura |first6=Shigehiko |title=कोशिका प्रवास के लिए कोशिका झिल्ली का टर्नओवर और प्रवाह|journal=Scientific Reports |date=2017 |volume=7 |issue=1 |pages=12970 |doi=10.1038/s41598-017-13438-5|pmid=29021607 |pmc=5636814 |bibcode=2017NatSR...712970T }}</ref> यह अवलोकन कोशिका गति के मॉडल के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करते हैं जो पीछे की ओर कोशिका सतह झिल्ली प्रवाह (मॉडल बी, ऊपर) पर निर्भर करते हैं। इस प्रकार रोचक बात यह है कि सुपरसेल्यूलर समूहों के प्रवासन को भी पीछे की सतह के प्रवाह के समान तंत्र द्वारा समर्थित पाया गया है।<ref>{{cite journal |last1=Shellard |first1=Adam |last2=Szabo |first2=Andras |last3=Trepat |first3=Xavier |last4=Mayor |first4=Roberto |title=तंत्रिका शिखा कोशिका समूहों के पीछे सुप्रासेल्युलर संकुचन सामूहिक कीमोटैक्सिस को संचालित करता है|journal=Science |date=2018 |volume=362 |issue=6412 |pages=339–343 |doi=10.1126/science.aau3301|pmid=30337409 |pmc=6218007 |bibcode=2018Sci...362..339S }}</ref> | ||
[[File:Collective_Mechanism_of_Cell_Motion.jpg|thumb|upright=1.5|कोशिका गति के सामूहिक | [[File:Collective_Mechanism_of_Cell_Motion.jpg|thumb|upright=1.5|कोशिका गति के सामूहिक जैवयांत्रिकी और आणविक तंत्र का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व <ref name="coskun2011"/>]] | ||
===कोशिका गति का सामूहिक | ===कोशिका गति का सामूहिक जैवयांत्रिकी और आणविक तंत्र=== | ||
कुछ गणितीय मॉडलों के आधार पर, | कुछ गणितीय मॉडलों के आधार पर, वर्तमान के अध्ययन कोशिका गति के सामूहिक जैवयांत्रिकी और आणविक तंत्र के लिए नए जैविक मॉडल की परिकल्पना करते हैं।<ref name=coskun2011>{{cite journal|last1=Coskun|first1=Hasan|last2=Coskun|first2=Huseyin.|s2cid=37036941|title=Cell physician: reading cell motion. A mathematical diagnostic technique through analysis of single cell motion|journal=Bull Math Biol|date=March 2011|volume=73|issue=3|pages=658–82|doi=10.1007/s11538-010-9580-x|pmid=20878250}}</ref> यह प्रस्तावित होता है कि माइक्रोडोमेन साइटोस्केलेटन की बनावट बुनते हैं और उनकी परस्पर क्रिया नए आसंजन स्थलों के निर्माण के लिए स्थान को चिह्नित करती है। इस मॉडल के अनुसार, माइक्रोडोमेन सिग्नलिंग डायनेमिक्स साइटोस्केलेटन और सब्सट्रेटम के साथ इसकी बातचीत को व्यवस्थित करता है। जैसे ही माइक्रोडोमेन एक्टिन फिलामेंट्स के सक्रिय पोलीमराइजेशन को ट्रिगर और बनाए रखते हैं, अतः झिल्ली पर उनके प्रसार और ज़िगज़ैगिंग गति से सेल सीमा के कोणों के विस्तृत स्पेक्ट्रम पर उन्मुख घुमावदार या रैखिक फिलामेंट्स का अत्यधिक इंटरलिंक्ड नेटवर्क उत्पन्न होता है। यह भी प्रस्तावित होता है कि माइक्रोडोमेन इंटरैक्शन कोशिका परिधि पर नए फोकल आसंजन साइटों के गठन को चिह्नित करता है। इस प्रकार एक्टिन नेटवर्क के साथ मायोसिन की अंतःक्रिया फिर आगे की गति के लिए झिल्ली प्रत्यावर्तन/रफ़लिंग, प्रतिगामी प्रवाह और सिकुड़न बल उत्पन्न करती है। अंत में, पुराने फोकल आसंजन स्थलों पर तनाव के निरंतर अनुप्रयोग के परिणामस्वरूप कैल्शियम-प्रेरित कैलपेन सक्रियण हो सकता है, और परिणामस्वरूप फोकल आसंजन का पृथक्करण हो सकता है जो चक्र को पूर्ण करता है। | ||
==प्रवासी कोशिकाओं में ध्रुवीयता== | ==प्रवासी कोशिकाओं में ध्रुवीयता== | ||
प्रवासित कोशिकाओं में [[कोशिका ध्रुवता]] | प्रवासित कोशिकाओं में [[कोशिका ध्रुवता]] आगे और पीछे होती है। इसके बिना, वह प्रत्येक बार में सभी दिशाओं में चले जाते है, अर्थात् फैल जाते है। इस प्रकार किसी कोशिका के अंदर आणविक स्तर पर यह ध्रुवता कैसे तैयार होती है यह अज्ञात होता है। चूँकि कोशिका में जो बेतरतीब रूप से घूम रही है, अतः अग्र भाग सरलता से निष्क्रिय होने का मार्ग दे सकता है जिससे कि कोशिका का कोई अन्य क्षेत्र, या क्षेत्र, नया मोर्चा बनाते हैं। सामान्यतः कीमोटैक्सिंग कोशिकाओं में, जैसे-जैसे कोशिका उत्तेजक रसायन की उच्च सांद्रता की ओर बढ़ती है, वैसे सामने की स्थिरता बढ़ती हुई दिखाई देती है। इस प्रकार बायोफिजिकल परिप्रेक्ष्य से, ध्रुवीयता को कोशिका के अग्र क्षेत्रों और पीछे के किनारों के मध्य आंतरिक झिल्ली सतह आवेश में ढाल के संदर्भ में समझाया गया था।<ref name="SurfaceChargePolarity">{{cite journal |last1=Banerjee |first1=Tatsat |last2=Biswas |first2=Debojyoti |last3=Pal |first3=Dhiman Sankar |last4=Miao |first4=Yuchuan |last5=Iglesias |first5=Pablo A |last6=Devreotes |first6=Peter N |title=झिल्ली सतह आवेश की स्पैटिओटेम्पोरल गतिशीलता कोशिका ध्रुवता और प्रवासन को नियंत्रित करती है|journal=[[Nature Cell Biology]] |date=2022 |volume=24 |issue=10 |pages=1499–1515 |doi=10.1038/s41556-022-00997-7 |pmid=36202973 |s2cid=248990694 |url=https://www.nature.com/articles/s41556-022-00997-7}}</ref> यह ध्रुवता आंतरिक [[कोशिका झिल्ली]] के विशेष क्षेत्रों में कुछ अणुओं के प्रतिबंध द्वारा आणविक स्तर पर परिलक्षित होती है। इस प्रकार, फॉस्फोलिपिड फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल (3,4,5)-ट्राइसफॉस्फेट और सक्रिय आरएसी और [[सीडीसी42]] कोशिका के सामने पाए जाते हैं, जबकि [[आरएचओए]] और [[पीटीईएन (जीन)]] पीछे की ओर पाए जाते हैं।<ref name=Parent1999>{{cite journal |last1=Parent |first1=C. A. |last2=Devreotes |first2=PN |title=एक कोशिका की दिशा बोध|journal=Science |volume=284 |issue=5415 |pages=765–70 |year=1999 |pmid=10221901 |doi=10.1126/science.284.5415.765|bibcode=1999Sci...284..765P }}</ref><ref name=Ridley2003>{{cite journal |last1=Ridley |first1=A. J. |last2=Schwartz |first2=MA |last3=Burridge |first3=K |last4=Firtel |first4=RA |last5=Ginsberg |first5=MH |last6=Borisy |first6=G |last7=Parsons |first7=JT |last8=Horwitz |first8=AR |s2cid=16029926 |title=Cell Migration: Integrating Signals from Front to Back |journal=Science |volume=302 |issue=5651 |pages=1704–9 |year=2003 |pmid=14657486 |doi=10.1126/science.1092053|bibcode=2003Sci...302.1704R |url=https://cdr.lib.unc.edu/record/uuid:dacf5b66-ae5e-47f0-96f5-3390867b9e12 }}</ref> | ||
ऐसा माना जाता है कि फिलामेंटस एक्टिन और [[सूक्ष्मनलिका]] | ऐसा माना जाता है कि फिलामेंटस एक्टिन और [[सूक्ष्मनलिका|सूक्ष्मनलिकाएं]] कोशिका की ध्रुवता को स्थापित करने और बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण होता हैं।<ref name="microtubulePolarity">{{cite journal |last1=Li |first1=Rong |last2=Gundersen |first2=Gregg G. |title=Beyond polymer polarity: how the cytoskeleton builds a polarized cell |journal=[[Nature Reviews Molecular Cell Biology]] |date=2008 |volume=9 |issue=11 |pages=860–873 |doi=10.1038/nrm2522 |pmid=18946475|s2cid=19500145 }}</ref> इस प्रकार एक्टिन फिलामेंट्स को नष्ट करने वाली दवाओं के अनेक और समष्टि प्रभाव होते हैं, जो अनेक कोशिका प्रक्रियाओं में इन फिलामेंट्स की व्यापक भूमिका को दर्शाते हैं। ऐसा हो सकता है कि, लोकोमोटरी प्रक्रिया के भाग के रूप में, झिल्ली [[पुटिका (जीव विज्ञान)]] को इन तंतुओं के साथ कोशिका के सामने तक पहुँचाया जाता है। चूँकि केमोटैक्सिंग कोशिकाओं में, लक्ष्य की ओर प्रवासन की बढ़ी हुई दृढ़ता कोशिका के अंदर फिलामेंटस संरचनाओं की व्यवस्था की बढ़ती स्थिरता और इसकी ध्रुवीयता निर्धारित करने के परिणामस्वरूप हो सकती है। इस प्रकार बदले में, इन फिलामेंटस संरचनाओं को कोशिका के अंदर इस अनुसार व्यवस्थित किया जा सकता है कि आंतरिक कोशिका झिल्ली पर पीआईपी3 और पीटीईएन जैसे अणु कैसे व्यवस्थित होते हैं और यह कहाँ स्थित होते हैं, इसका निर्धारण कीमोअट्रेक्टेंट संकेतों द्वारा किया जाता है, जिससे कि यह कोशिका की बाहरी सतह पर विशिष्ट [[रिसेप्टर (जैव रसायन)]] पर प्रभाव डालते हैं। | ||
यद्यपि सूक्ष्मनलिकाएं अनेक वर्षों से कोशिका प्रवासन को प्रभावित करने के लिए जानी जाती हैं, किन्तु जिस तंत्र द्वारा | यद्यपि सूक्ष्मनलिकाएं अनेक वर्षों से कोशिका प्रवासन को प्रभावित करने के लिए जानी जाती हैं, किन्तु जिस तंत्र द्वारा वह ऐसा करते हैं वह विवादास्पद बना हुआ है। इस प्रकार समतल सतह पर, गति के लिए सूक्ष्मनलिकाएं की आवश्यकता नहीं होती है, किन्तु उन्हें कोशिका गति को दिशात्मकता और अग्रणी किनारे के कुशल फलाव प्रदान करने की आवश्यकता होती है।<ref name="ReferenceA" /><ref name="Meyer2012">{{cite journal |last1=Meyer |first1=A.S. |last2=Hughes-Alford |first2=S.K. |last3=Kay |first3=J.E. |last4=Castillo |first4=A. |last5=Wells |first5=A. |last6=Gertler | first6=F.B. |last7=Lauffenburger |first7=D.A. |title=2D protrusion but not motility predicts growth factor–induced cancer cell migration in 3D collagen |journal=J. Cell Biol. |volume=197|issue=6 |pages=721–729 |year=2012 |pmid=22665521 |doi=10.1083/jcb.201201003 |pmc=3373410}}</ref> अतः उपस्तिथ होने पर, सूक्ष्मनलिकाएं कोशिका की गति को मंद कर देती हैं जब उनकी गतिशीलता दवा उपचार या ट्यूबुलिन उत्परिवर्तन द्वारा दबा दी जाती है।<ref name="ReferenceA" /> | ||
== कोशिका गतिशीलता के संदर्भ में व्युत्क्रम समस्याएँ == | == कोशिका गतिशीलता के संदर्भ में व्युत्क्रम समस्याएँ == | ||
कोशिका गतिशीलता में व्युत्क्रम समस्याएँ नामक अनुसंधान का क्षेत्र स्थापित किया गया है। | कोशिका गतिशीलता में व्युत्क्रम समस्याएँ नामक अनुसंधान का क्षेत्र स्थापित किया गया है। | ||
<ref>{{cite book|last1=Coskun|first1=Huseyin.|title=अमीबॉइड कोशिका गतिशीलता और मॉडल आधारित व्युत्क्रम समस्याओं के लिए गणितीय मॉडल|date=2006|url=http://search.proquest.com|via=ProQuest}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Coskun|first1=Huseyin|last2=Li|first2=Yi|last3=Mackey|first3=Mackey A.|title=Ameboid cell motility: a model and inverse problem, with an application to live cell imaging data|journal=J Theor Biol|date=Jan 2007|volume=244|issue=2|pages=169–79|doi=10.1016/j.jtbi.2006.07.025|pmid=16997326}}</ref><ref name="coskun2011"/>यह दृष्टिकोण इस विचार पर आधारित है कि किसी कोशिका के व्यवहार या आकार में परिवर्तन उन अंतर्निहित तंत्रों के बारे में जानकारी देता है जो इन परिवर्तनों को उत्पन्न करते हैं। कोशिका गति को पढ़ना, अर्थात् अंतर्निहित जैव-भौतिकी और यांत्रिक रासायनिक प्रक्रियाओं को समझना, अत्यंत महत्वपूर्ण है। | <ref>{{cite book|last1=Coskun|first1=Huseyin.|title=अमीबॉइड कोशिका गतिशीलता और मॉडल आधारित व्युत्क्रम समस्याओं के लिए गणितीय मॉडल|date=2006|url=http://search.proquest.com|via=ProQuest}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Coskun|first1=Huseyin|last2=Li|first2=Yi|last3=Mackey|first3=Mackey A.|title=Ameboid cell motility: a model and inverse problem, with an application to live cell imaging data|journal=J Theor Biol|date=Jan 2007|volume=244|issue=2|pages=169–79|doi=10.1016/j.jtbi.2006.07.025|pmid=16997326}}</ref><ref name="coskun2011"/> यह दृष्टिकोण इस विचार पर आधारित होता है कि किसी कोशिका के व्यवहार या आकार में परिवर्तन उन अंतर्निहित तंत्रों के बारे में जानकारी देता है जो इन परिवर्तनों को उत्पन्न करते हैं। इस प्रकार कोशिका गति को पढ़ना, अर्थात् अंतर्निहित जैव-भौतिकी और यांत्रिक रासायनिक प्रक्रियाओं को समझना, अत्यंत महत्वपूर्ण होता है। | ||
<ref>{{cite web|title=गणित के साथ प्रोफाइलिंग सेल|url=http://www.maa.org/news/math-news/profiling-cells-with-math|publisher=Mathematical Association of America}}</ref><ref>{{cite web|title=Mathematicians use cell 'profiling' to detect abnormalities – including cancer|url=https://www.sciencedaily.com/releases/2011/01/110125141827.htm|publisher=ScienceDaily}}</ref>इन कार्यों में विकसित गणितीय मॉडल लाइव सेल छवि अनुक्रमों के विश्लेषण के माध्यम से स्थानीय रूप से कोशिकाओं की कुछ भौतिक विशेषताओं और भौतिक गुणों को निर्धारित करते हैं और इस जानकारी का उपयोग कोशिकाओं के अंदर आणविक संरचनाओं, गतिशीलता और प्रक्रियाओं, जैसे एक्टिन के बारे में और अधिक अनुमान लगाने के लिए करते हैं। नेटवर्क, माइक्रोडोमेन, केमोटैक्सिस, आसंजन, और प्रतिगामी | <ref>{{cite web|title=गणित के साथ प्रोफाइलिंग सेल|url=http://www.maa.org/news/math-news/profiling-cells-with-math|publisher=Mathematical Association of America}}</ref><ref>{{cite web|title=Mathematicians use cell 'profiling' to detect abnormalities – including cancer|url=https://www.sciencedaily.com/releases/2011/01/110125141827.htm|publisher=ScienceDaily}}</ref> इन कार्यों में विकसित गणितीय मॉडल लाइव सेल छवि अनुक्रमों के विश्लेषण के माध्यम से स्थानीय रूप से कोशिकाओं की कुछ भौतिक विशेषताओं और भौतिक गुणों को निर्धारित करते हैं और इस जानकारी का उपयोग कोशिकाओं के अंदर आणविक संरचनाओं, गतिशीलता और प्रक्रियाओं, जैसे एक्टिन के बारे में और अधिक अनुमान लगाने के लिए करते हैं। जैसे, नेटवर्क, माइक्रोडोमेन, केमोटैक्सिस, आसंजन, और प्रतिगामी प्रवाह इत्यादि। | ||
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Revision as of 14:53, 27 July 2023
बहुकोशिकीय जीवों के विकास और रखरखाव में कोशिका प्रवासन केंद्रीय प्रक्रिया होती है। इस प्रकार भ्रूणजनन के समय ऊतक निर्माण, घाव भरने और प्रतिरक्षा प्रणाली सभी को विशिष्ट स्थानों पर विशेष दिशाओं में कोशिकाओं के सुव्यवस्थित संचलन की आवश्यकता होती है। चूँकि कोशिकाएं अधिकांशतः विशिष्ट बाहरी संकेतों के उत्तर में पलायन करती हैं, जिनमें कीमोटैक्सिस और मैकेनोटैक्सिस सम्मिलित होते हैं।[1] इस प्रक्रिया के समय त्रुटियों के गंभीर परिणाम होते हैं, जिनमें बौद्धिक विकलांगता, हृदय रोग, फोडा और रूप-परिवर्तन सम्मिलित होता हैं। अतः उस तंत्र की समझ जिसके द्वारा कोशिकाएं स्थानांतरित होती हैं, उदाहरण के लिए, आक्रामक ट्यूमर कोशिकाओं को नियंत्रित करने के लिए उपन्यास चिकित्सीय रणनीतियों के विकास को जन्म दे सकती हैं।
अत्यधिक चिपचिपे वातावरण (कम रेनॉल्ड्स संख्या) के कारण, कोशिकाओं को चलने के लिए लगातार बल उत्पन्न करने की आवश्यकता होती है। इस प्रकार कोशिकाएँ अधिक भिन्न तंत्रों द्वारा सक्रिय गति प्राप्त करती हैं। चूँकि अनेक कम समष्टि प्रोकैरियोटिक जीव (और शुक्राणु कोशिकाएं) स्वयं को आगे बढ़ाने के लिए कशाभिका या सिलिया का उपयोग करते हैं। अतः यूकेरियोटिक कोशिका प्रवासन सामान्यतः कहीं अधिक समष्टि होता है और इसमें विभिन्न प्रवासन तंत्रों का संयोजन सम्मिलित हो सकता है। इसमें सामान्यतः कोशिका आकार में भारी परिवर्तन सम्मिलित होते हैं जो साइटोस्केलेटन द्वारा संचालित होते हैं। इसके अतिरिक्त दो बहुत भिन्न प्रवासन परिदृश्य, रेंगने की गति (सबसे अधिक अध्ययन किया गया) और ब्लेब (कोशिका जीव विज्ञान) गतिशीलता होते हैं।[2][3] इस प्रकार रेंगने की गति का आदर्श उदाहरण मछली के एपिडर्मल केराटोसाइट्स की स्थिति होती है, जिसका अनुसंधान और शिक्षण में बड़े पैमाने पर उपयोग किया गया है।[4]
सेल माइग्रेशन अध्ययन
किसी सतह से जुड़े या 3डी में कोश पालन के प्रवासन का अध्ययन सामान्यतः माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके किया जाता है।[5][6][3] चूँकि कोशिका की गति अधिक धीमी होती है, अतः कुछ µm/मिनट, मा