Physical Address

304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124

ब्रेनलेस स्पंज में कोशिकाएं होती हैं जो न्यूरॉन्स के अग्रदूत हो सकती हैं


स्पंज यकीनन सबसे सरल जानवर हैं और उनमें तंत्रिका तंत्र की कमी होती है, लेकिन उनके पाचन कक्षों में अजीबोगरीब कोशिकाएं न्यूरॉन्स के विकासवादी अग्रदूत हो सकती हैं।


जिंदगी


4 नवंबर 2021

द्वारा

एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी छवि एक स्पंज न्यूरोइड सेल (नारंगी) दिखा रही है जो अनुमानों के साथ एक पाचन कोशिका (हरा) के साथ संचार कर सकती है

जैकब मुसर, गिउलिया मिज़ोन, कॉन्स्टेंटिन पेप, निकोल शिबर / ईएमबीएल

स्पॉन्ज में दिमाग जैसी किसी चीज की कमी होती है, लेकिन फिर भी उन्होंने तंत्रिका तंत्र के शुरुआती विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई हो सकती है। एक नए अध्ययन में पाया गया है कि स्पंज में कोशिकाएं होती हैं जिनमें न्यूरॉन्स की कुछ क्षमताएं होती हैं – और ये सच्चे मस्तिष्क कोशिकाओं के विकासवादी अग्रदूत हो सकते हैं।

“तंत्रिका तंत्र जानवरों में बहुत जल्दी आ गया और यह संक्रमण अब तक पूरी तरह से गूढ़ है,” कहते हैं डेटलेव अरेन्ड्ट जर्मनी के हीडलबर्ग में यूरोपीय आणविक जीवविज्ञान प्रयोगशाला में।

अधिकांश जानवरों में दिमाग होता है, या कम से कम न्यूरॉन्स, कोशिकाएं जो उनके निर्माण खंड हैं। न्यूरॉन्स अपनी लंबाई के साथ विद्युत संकेतों को ले जाते हैं और न्यूरोट्रांसमीटर नामक रसायनों को जारी करके एक दूसरे के साथ संवाद कर सकते हैं, अक्सर विशेष जंक्शनों पर जिन्हें सिनेप्स के रूप में जाना जाता है।

तथापि, स्पंज अपवाद हैं। वे सबसे पुराने पशु समूहों में से एक अभी भी मौजूद हैसंभवतः सबसे पुराना. और उनके पास तंत्रिका तंत्र नहीं है.

“स्पंज में ऐसा कुछ भी नहीं होता है जो न्यूरॉन्स, सिनेप्स या दिमाग जैसा दिखता हो,” सह-लेखक कहते हैं जैकब मुसेर, यूरोपीय आणविक जीवविज्ञान प्रयोगशाला में भी। लेकिन उनकी टीम ने पाया है कि उनके पास इन चीजों के अग्रदूत हो सकते हैं।

मुसर, अरेंड्ट और उनके सहयोगियों ने मीठे पानी के स्पंज का अध्ययन किया जिसे कहा जाता है स्पोंजिला लैक्स्ट्रिस. उन्होंने स्पंज को तोड़ा और अलग-अलग कोशिकाओं को ट्रैक किया कि कौन से जीन सक्रिय थे।

इससे पता चला कि स्पंज 18 अलग-अलग प्रकार की कोशिकाओं से बने थे, जिनमें से प्रत्येक जीन गतिविधि के एक अलग पैटर्न के साथ थे। इसके बाद टीम ने विभिन्न कोशिकाओं को यह पता लगाने के लिए दाग दिया कि वे शरीर के भीतर कहां हैं।

एक सेल प्रकार बाहर खड़ा था। टीम उन्हें “न्यूरॉइड” कहती है क्योंकि उनके पास लंबे समय तक टेंड्रिल थे, जो न्यूरॉन्स से मिलते जुलते थे। वे स्पंज के पाचन कक्ष में पाए गए और भीतर की कई अन्य कोशिकाओं के साथ संपर्क बनाया। उनके जीन गतिविधि पैटर्न ने सुझाव दिया कि वे सिग्नलिंग रसायनों को स्रावित कर रहे थे, जो कि न्यूरॉन्स अपने पड़ोसियों के साथ संवाद करने के लिए सिनेप्स पर छोड़ते हैं।

अरेंड्ट ने जोर दिया कि स्पंज की न्यूरोइड कोशिकाएं न्यूरॉन्स नहीं हैं। “हम अभी भी सोचते हैं कि उनके पास तंत्रिका तंत्र नहीं है,” वे कहते हैं। लेकिन ये कोशिकाएं पाचन कोशिकाओं की गतिविधियों का समन्वय कर सकती हैं। “हम उन न्यूरोइड कोशिकाओं में बहुत सारे पुटिका देखते हैं जो यह संकेत देंगे कि वे कुछ स्रावित करते हैं, जो संचार के लिए एक बहुत मजबूत संकेत है,” वे कहते हैं। “और हम यह भी जानते हैं कि वे किस तरह के अणु पैदा कर सकते हैं।”

स्पंज जीवविज्ञानी सैली लेयस कनाडा में अल्बर्टा विश्वविद्यालय में एकल-कोशिका डेटा को “शानदार” के रूप में वर्णित करता है। लेकिन वह टीम की व्याख्या से असहमत हैं। “मुझे लगता है कि इस पेपर में कोई सबूत नहीं दिखाया गया है कि ये न्यूरोइड अग्रदूत के साथ कुछ भी करने के लिए कुछ भी नहीं हैं।”

लेज़ का तर्क है कि जिन जीनों पर टीम ने ध्यान केंद्रित किया उनमें से कई जटिल जीवों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं और न्यूरॉन्स के लिए विशिष्ट नहीं हैं। स्पंज विभिन्न प्रयोजनों के लिए उनका उपयोग कर रहे होंगे. वह कार्यात्मक अध्ययनों को प्रदर्शित करते हुए देखना चाहती है कि न्यूरोइड कोशिकाएं वास्तव में उस तरह से व्यवहार करती हैं जैसे आनुवंशिकी उनके द्वारा सुझाती है।

अरेंड्ट बताते हैं कि न्यूरॉन्स द्वारा उपयोग किए जाने वाले कई जीन और रसायन वास्तव में प्राचीन हैं: वे बहुकोशिकीय जानवरों के विकास की भविष्यवाणी करते हैं और हमारे एकल-कोशिका वाले रिश्तेदारों में पाया जा सकता है. बाद में, जीनों को दोहराया गया और कुछ संस्करण बदल गए, अंततः न्यूरॉन्स की ओर अग्रसर हुए जो तेजी से संचार के लिए अत्यधिक विशिष्ट हैं।

वह कदम पशु विकास में जल्दी हुआ। सबसे पुराने पशु समूह के लिए अन्य उम्मीदवार, कंघी जेली, न्यूरॉन्स होते हैं – और उन्हें एक जाल में व्यवस्थित किया जाता है। अरेंड्ट कहते हैं, “मैं उस दिमाग को बुलाकर ठीक रहूंगा।” पिछले एक दशक में इस बात पर बहस छिड़ गई है कि स्पंज या कंघी जेली पुराने समूह हैं या नहीं। अरेंड्ट का मानना ​​है कि स्पंज सरल होने के कारण पुराने हैं।

हमें इस तथ्य का क्या करना चाहिए कि स्पंज के पाचन तंत्र में न्यूरोइड कोशिकाएं थीं? अरेंड्ट और मुसर का कहना है कि इस बात के प्रमाण बढ़ रहे हैं कि कुछ न्यूरॉन्स पाचन कोशिकाओं से विकसित हुए हैं. अरेंड्ट कहते हैं, “विभिन्न जानवरों में न्यूरॉन्स होते हैं जो पाचन कोशिकाओं के साथ बहुत सारी विशेषताओं को साझा करते हैं और यहां तक ​​​​कि कुछ समान भ्रूण अग्रदूतों से भी आते हैं।” हालांकि, अन्य न्यूरॉन्स में उन कोशिकाओं के साथ अधिक समानता होती है जो सिकुड़ती हैं, जैसे कि मांसपेशी कोशिकाएं, और एक का प्रतिनिधित्व कर सकती हैं न्यूरॉन्स की अलग उत्पत्ति.

“बहुत से शोधकर्ताओं ने कहा होगा कि कई साल पहले न्यूरॉन्स की शायद एक ही उत्पत्ति थी,” मुसर कहते हैं। “वह कहानी बदल रही है।”

जर्नल संदर्भ: विज्ञान, डीओआई: 10.1126/विज्ञान.abj2949

इन विषयों पर अधिक:



Source link

Leave a Reply