Monday, March 4, 2024
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इंसुलिन रिलीज को नियंत्रित करने के लिए अग्नाशयी सेल सिलिया विगल

जेआईएनजी ह्यूजेस, सेंट लुइस में वाशिंगटन विश्वविद्यालय में एक एंडोक्रिनोलॉजिस्ट, हाल ही में प्रयोगशाला में देर से काम कर रहा था, माउस अग्नाशयी बीटा कोशिकाओं में सिलिया की इमेजिंग। ये सिलिया, जो छोटे बालों के समान अंग हैं, को स्थिर सेंसर माना जाता था जो अग्न्याशय को रक्त शर्करा के स्तर को प्रबंधित करने में मदद करते हैं, लेकिन सामान्य रूप से नॉनमोटाइल सिलिया हैं खराब विशेषता उनके आकर्षक, गतिशील समकक्षों की तुलना में। इसलिए, ह्यूजेस का लक्ष्य इन के वितरण का निरीक्षण और रिकॉर्ड करना था।मुख्य“कोशिकाओं के अंग के अच्छी तरह से परिभाषित गुच्छों के भीतर सिलिया, जिसे आइलेट्स कहा जाता है। तभी उसने उनमें से एक को चलते हुए देखा।

ह्यूज कहते हैं, ”पहले तो मुझे इस पर विश्वास नहीं हुआ. वह अपनी माइक्रोस्कोपी पर काम करने में देर से रुकी थी, वह बताती है, इसलिए “मुझे लगा कि मैं बस थक गई हूँ। इन चीजों को हिलना नहीं चाहिए था।”

मुझे लगा कि मैं बस थक गया हूँ। इन चीजों को हिलना नहीं चाहिए था।

-जिंग ह्यूजेस, सेंट लुइस में वाशिंगटन विश्वविद्यालय

उत्सुक, ह्यूजेस और उनके सहयोगियों ने कई अलग-अलग परिस्थितियों में अग्नाशयी सिलिया की नकल की, एक ही गति को बार-बार देखते हुए, टीम रिपोर्ट (23 सितंबर) में प्रकृति. अध्ययन में पहली बार वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया है कि अग्नाशयी सिलिया-वास्तव में कोई भी प्राथमिक सिलिया- संरचनाओं के अंदर उत्पन्न होने वाले बल के परिणामस्वरूप आगे बढ़ सकती है। ह्यूजेस कहते हैं, यह सक्रिय गति इंसुलिन स्राव को विनियमित करने में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

निष्कर्षों ने वैज्ञानिक समुदाय को झकझोर दिया, ह्यूजेस बताता है वैज्ञानिक. ऑर्गेनेल की टीम की करीबी परीक्षा से पता चला कि वे प्राथमिक और मोटाइल सिलिया के बीच एक संकर हैं, दोनों के आणविक और संरचनात्मक पहलुओं के साथ, सिलिया के लंबे समय तक बाइनरी सॉर्टिंग को बढ़ाते हुए। “हमें समीक्षकों से पुशबैक मिला। . . . उनमें से बहुतों ने हमें चुनौती दी कि हम वास्तव में इस हाइब्रिड सिलिया की अपनी परिभाषा का बचाव करें [by asking] ‘आप कैसे जानते हैं कि यह कोई दुर्घटना नहीं है?'” वह आगे कहती हैं।

रॉन ओरबैकयेल विश्वविद्यालय के एक जीवविज्ञानी, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने भी आश्चर्यचकित होना स्वीकार किया। “आपके पास सेब हैं, आपके पास संतरे हैं। वे दो अलग चीजें हैं। लेकिन अब हम देखते हैं कि बीच में भी कुछ है,” वे कहते हैं।

उसके देर रात के अवलोकन के बाद, ह्यूजेस और उनके सहयोगियों ने मानव और माउस अग्नाशयी आइलेट्स में प्राथमिक सिलिया की इमेजिंग करके अपनी जांच शुरू की। प्रत्येक सिलियम को आम तौर पर “9+0” नामक एक विशिष्ट व्यवस्था में व्यवस्थित किया जाता है, जहां सूक्ष्मनलिकाएं के नौ जुड़े जोड़े एक खोखले सिलेंडर का निर्माण करते हैं। हालांकि, वैज्ञानिकों के आश्चर्य के लिए फिर से, अग्नाशयी कोशिकाओं पर सिलिया इस अपेक्षित व्यवस्था से विचलित हो गई और इसमें आठ बाहरी सूक्ष्मनलिकाएं और एक केंद्रीय सूक्ष्मनलिका डबल या सिंगलेट था।

शोधकर्ताओं ने जीवित बीटा कोशिकाओं पर प्रोटीन की कल्पना करने के लिए इम्यूनोफ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी का भी उपयोग किया। उन्होंने देखा कि सिलिया में मोटर प्रोटीन होते हैं जो तथाकथित मोटाइल सिलिया में सक्रिय गति के लिए जिम्मेदार होते हैं, जो कि केवल फेफड़े, मध्य कान और श्वसन पथ में देखे जाते हैं। “यह फिर से एक बड़ा आश्चर्य था। हमने सोचा शायद हमें एक या दो मिल जाएंगे [motor proteins]. हमें वास्तव में उनका एक पूरा समूह मिला, ”ह्यूजेस कहते हैं।

जब ह्यूजेस और उनकी टीम ने लक्षित आनुवंशिक विलोपन के माध्यम से इन प्रोटीनों को बाहर निकाला, तो बीटा कोशिकाओं के सिलिया की गति बंद हो गई। और जब टीम ने इंसुलिन स्राव को ट्रिगर करने के लिए मोटर प्रोटीन की कमी वाली बीटा कोशिकाओं को ग्लूकोज के एक बोल्ट से उजागर किया, तो उन्होंने देखा कि उस प्रतिक्रिया में एक महत्वपूर्ण कदम-कैल्शियम प्रवाह-विलंबित था। इसने शोधकर्ताओं को संकेत दिया कि सिलिया की गति के लिए मोटर प्रोटीन आवश्यक थे, और यह कि ये अंग अपने चारों ओर तरल पदार्थ के प्रवाह के आधार पर निष्क्रिय रूप से आगे नहीं बढ़ रहे थे। इसके बजाय, वे पहले अज्ञात प्रकार के सिलिया को देख रहे थे जो न केवल उनके पर्यावरण को समझ सकता था बल्कि बीटा कोशिकाओं के कार्य को संशोधित करके इसका जवाब भी दे सकता था।

हालाँकि, ओरबैक के अनुसार, इस नए प्रकार के सिलियम की संरचनात्मक व्यवस्था इसकी गति को कैसे नियंत्रित करती है, इसे उजागर करने के लिए और अधिक काम किया जाना है, उनका कहना है कि इस अध्ययन ने कई नए दरवाजे खोले हैं।

ह्यूज भी इसी तरह उत्साहित हैं। उसका समूह वर्तमान में काम पर केंद्रित है जो जीवित पशु मॉडल के अंदर सिलिया की गति की कार्यक्षमता को और साबित करेगा। “मुझे लगता है, जैसा कि हर क्षेत्र में होता है, एक हठधर्मिता को साबित करने या नकारने के लिए गति बनाने में बहुत काम लगता है। . . . मुझे उम्मीद है कि बहुत सारे सहयोगी सेना में शामिल होंगे और इस सवाल पर गौर करना शुरू करेंगे, ”वह कहती हैं।

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