Neural plate
عصبی پلیٹ ایک کلیدی ترقیاتی ڈھانچہ ہے جو اعصابی نظام کی بنیاد کے طور پر کام کرتا ہے۔ جنین کی ابتدائی لکیر کے ابتدائی نوڈ کے کرینیل، آکٹوڈرمل ٹشو گاڑھا ہو جاتا ہے اور چپٹا ہو کر نیورل پلیٹ بن جاتا ہے۔ ابتدائی نوڈ کے سامنے والے علاقے کو عام طور پر نیورل پلیٹ کہا جا سکتا ہے۔ خلیے اس عمل میں کالم نما شکل اختیار کرتے ہیں کیونکہ وہ لمبے اور تنگ ہوتے رہتے ہیں۔ نیورل پلیٹ کے سرے، جسے نیورل فولڈز کہا جاتا ہے، پلیٹ کے سروں کو اوپر اور ایک ساتھ دھکیلتے ہیں، نیورل ٹیوب میں جوڑتے ہیں، جو دماغ اور ریڑھ کی ہڈی کی نشوونما کے لیے اہم ڈھانچہ ہے۔ مجموعی طور پر اس عمل کو پرائمری نیورولیشن کہا جاتا ہے۔ سگنلنگ پروٹین نیورل پلیٹ کی نشوونما میں بھی اہم ہیں، اور نیورل پلیٹ بننے والے ٹشو کو الگ کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ اس طرح کے پروٹین کی مثالوں میں ہڈیوں کے مورفوجنیٹک پروٹین اور کیڈرین شامل ہیں۔ ان پروٹینوں کا اظہار نیورل پلیٹ فولڈنگ اور اس کے بعد نیورل ٹیوب کی تشکیل کے لیے ضروری ہے۔ پرائمری نیورولیشن میں شمولیت عام طور پر چار حصوں میں تقسیم ہوتی ہے، پرائمری نیورولیشن کے عمل میں پہلے تین مراحل میں نیورل پلیٹ شامل ہوتی ہے۔ نیورل پلیٹ کی تشکیل اور فولڈنگ پرائمری نیورولیشن کا پہلا قدم ہے۔ اس کے بعد عصبی پلیٹ کے خلیوں کی اصلاح اور نشوونما ہوتی ہے۔ پرائمری نیورولیشن کے تیسرے مرحلے میں نیورل پلیٹ فی سیل شامل نہیں ہے، بلکہ نیورل پلیٹ کے کنارے شامل ہیں، جو ایک ساتھ آتے ہیں، پلیٹ کو نیورل ٹیوب کے آغاز میں بدل دیتے ہیں۔ نیورل پلیٹ کے ٹیوب میں جوڑنے کے ساتھ، نیورل فولڈز نیورل ٹیوب کے فیوژن کو مکمل کرنے کے لیے اکٹھے ہوتے ہیں۔ اس عمل کو دائیں طرف کی شکل میں دکھایا گیا ہے، جہاں عصبی پلیٹ کو جامنی رنگ میں دکھایا گیا ہے۔ چونے کا سبز رنگ نیورل پلیٹ کے کناروں کو نشان زد کرتا ہے، جو نیورل فولڈز بن جاتے ہیں، جو نیورل ٹیوب بنانے کے لیے پلیٹ کے فولڈنگ میں شامل ہوتے ہیں۔ یہ شکل نیورل ٹیوب میں نیورل پلیٹ کی نشوونما کو ظاہر کرتی ہے، جہاں سے نیورل کریسٹ سیل بھی اخذ کیے جاتے ہیں۔ پرائمری نیورولیشن میں، ایکٹوڈرم کی پرت خلیوں کے تین سیٹوں میں تقسیم ہوتی ہے: نیورل ٹیوب (مستقبل میں دماغ اور ریڑھ کی ہڈی)، ایپیڈرمس (جلد)، اور نیورل کریسٹ سیل (ایپیڈرمس اور نیورل ٹیوب کو جوڑتا ہے اور نیوران، گلیا، اور جلد کے خلیوں کو روغن بنانے کے لیے منتقل ہو جائے گا)۔ عصبی پلیٹ کی تشکیل کے مرحلے کے دوران جنین تین خلیوں کی تہوں پر مشتمل ہوتا ہے: آکٹوڈرم جو بالآخر جلد اور عصبی بافتوں کی تشکیل کرتا ہے، میسوڈرم جو پٹھوں اور ہڈیوں کی تشکیل کرتا ہے، اور اینڈوڈرم جو ہاضمہ اور سانس کے راستوں میں موجود خلیوں کی تشکیل کرے گا۔ وہ پروجینیٹر خلیات جو عصبی پلیٹ میں عصبی بافتوں کے پیش رو بنتے ہیں، نیوروپیتھیلیل خلیات کہلاتے ہیں۔ نوٹکارڈ کے اوپر پھیلے ہوئے، جنین کے نچلے حصے پر موجود آکٹوڈرمل خلیات بالآخر وہی ہوتے ہیں جو نیورل پلیٹ بناتے ہیں۔ ان خلیوں میں سے تقریبا نصف کو آکٹوڈرم رہنے کے لیے آمادہ کیا جائے گا، جبکہ باقی نصف نیورل پلیٹ بنائے گا۔ نیورل پلیٹ اور نیورل ٹیوب کی تشکیل کے چار مراحل ہیں: تشکیل، موڑنا، کنورجنس اور بندش۔ عصبی پلیٹ کی تشکیل اس وقت شروع ہوتی ہے جب ڈوسرل میسوڈرم اس کے اوپر کے آکٹوڈرمل خلیوں کو کالم نما عصبی پلیٹ کے خلیوں میں لمبا ہونے کا اشارہ کرتا ہے۔ یہ مختلف شکل متوقع نیورل پلیٹ کے خلیوں کو دیگر پری ایپیڈرمل خلیوں سے ممتاز کرتی ہے۔ اگر عصبی پلیٹ خود سے الگ ہو جاتی ہے، تب بھی یہ ایک پتلی پلیٹ بنانے کے لیے تیار ہو جائے گی لیکن عصبی ٹیوب نہیں بنائے گی۔ اگر متوقع ایپیڈرمس اور نیورل پلیٹ ٹشو پر مشتمل علاقہ الگ تھلگ ہے، تو چھوٹے نیورل فولڈز بن جائیں گے۔ نیورل پلیٹ کی تشکیل اور نیورل ٹیوب کی بندش کے دوران ہونے والی لمبائی بہت ضروری ہے۔ نیورل ٹیوب کے بند ہونے والے علاقوں میں مڈل لائن میں لمبائی کی سرگرمی میں پہلے سے بند علاقوں کے مقابلے میں بہت زیادہ اضافہ دیکھا جاتا ہے جب پلیٹ خود کو ٹیوب میں شکل دینا شروع کر رہی تھی۔ عصبی پلیٹ کے موڑنے میں قبضے کی تشکیل شامل ہوتی ہے، جہاں عصبی پلیٹ آس پاس کے بافتوں سے جڑی ہوتی ہے۔ عصبی پلیٹ کی درمیانی لکیر کو میڈین ہینج پوائنٹ (ایم ایچ پی) کہا جاتا ہے۔ اس علاقے میں خلیات، جو اس ساخت کے ساتھ ان کی شمولیت کی وجہ سے میڈیئل ہینج پوائنٹ خلیات کے نام سے جانے جاتے ہیں، مستحکم ہوتے ہیں اور نوٹکارڈ سے جڑے ہوتے ہیں۔ وہ عصبی پلیٹ کے علاقے سے ماخوذ گانٹھ سے ماخوذ ہوتے ہیں۔ نوٹکارڈ ایم ایچ پی خلیوں میں شکل کی تبدیلیاں شروع کرے گا۔ یہ خلیے اونچائی میں کم ہو جائیں گے اور پچر کی شکل اختیار کر لیں گے۔ قبضہ پوائنٹ کی ایک اور قسم ڈوسرل-لیٹرل ہوتی ہے، جسے ڈوسرل-لیٹرل ہینج پوائنٹ (ڈی ایل ایچ پی) کہا جاتا ہے۔ یہ علاقے اسی طرح پھسلتے اور شکل بدلتے ہیں جس طرح ایم ایچ پی خلیات نیورل ٹیوب بنانے کے لیے ایک دوسرے سے جڑنے سے پہلے کرتے ہیں۔ یہ ایک تجربے میں دیکھا گیا کہ نوٹکارڈ کے بغیر، ایم ایچ پی کی خصوصیات صحیح طریقے سے تیار نہیں ہوئیں، اس لیے نیورل پلیٹ اور نیورل ٹیوب کی تشکیل مناسب طریقے سے نہیں ہوئی۔ نیورل پلیٹ اور نوٹکارڈ کے درمیان مواصلات مستقبل میں نیورل ٹیوب کی شمولیت اور تشکیل کے لیے اہم ہے۔ نیورل ٹیوب کا بند ہونا اس وقت مکمل ہوتا ہے جب نیورل فولڈز کو ایک دوسرے کے ساتھ جوڑ کر اکٹھا کیا جاتا ہے۔ جب کہ وہ خلیے جو نیورل ٹیوب کے طور پر باقی رہتے ہیں دماغ اور ریڑھ کی ہڈی کی تشکیل کرتے ہیں، دوسرے خلیے جو نیورل پلیٹ کا حصہ تھے وہ نیورل کریسٹ خلیوں کے طور پر ٹیوب سے دور منتقل ہوتے ہیں۔ ایپیٹیلیل-میسینکائمل منتقلی کے بعد، یہ خلیات خود مختار اعصابی نظام اور پردیی اعصابی نظام کے بعض خلیات بناتے ہیں۔ سیل سگنلنگ اور ضروری پروٹین اعصابی پلیٹ کے مناسب فولڈنگ اور فنکشن کے لیے اہم این-کیڈرین ہے، جو اعصابی نظام سے وابستہ کیڈرین پروٹین کی ایک قسم ہے۔ این-کیڈرین عصبی پلیٹ کے خلیوں کو ایک ساتھ رکھنے کے لیے اہم ہے۔ مزید برآں، عصبی پلیٹ کے خلیات بننے والے خلیات اعصابی پلیٹ کے ہم آہنگی کو مزید بڑھانے کے لیے اعصابی سیل کے چپکنے والے مالیکیول (این سی اے ایم) کا اظہار کرتے ہیں۔ ایک اور کیڈرین، ای-کیڈرین، نیورل پلیٹ کی نشوونما کے عمل میں آکٹوڈرمل خلیوں کے ذریعے ظاہر کیا جاتا ہے۔ ہڈی مورفوجنیٹک پروٹین 4، یا بی ایم پی 4، ایک تبدیلی کا عنصر ہے جو آکٹوڈرم کے خلیوں کو جلد کے خلیوں میں فرق کرنے کا سبب بنتا ہے۔ بی ایم پی 4 کے بغیر آکٹوڈرم خلیات عصبی خلیات میں تیار ہوں گے۔ آکٹوڈرم کے تحت محوری میسوڈرم خلیات روک تھام کے اشارے خارج کرتے ہیں جنہیں کورڈن، نوگین اور فولیسٹیٹن کہا جاتا ہے۔ یہ روک تھام کے اشارے بی ایم پی 4 کے عمل کو روکتے ہیں، جو عام طور پر خلیوں کو آکٹوڈرم بنا دیتے ہیں ؛ اس کے نتیجے میں، اوپر والے خلیات اپنا معمول کا راستہ اختیار کرتے ہیں اور عصبی خلیوں میں ترقی کرتے ہیں۔ آکٹوڈرم کے خلیات جو ان عصبی خلیوں کو گھیرتے ہیں انہیں بی ایم پی 4 انفیکٹر سگنلز موصول نہیں ہوتے ہیں اور اس کے نتیجے میں بی ایم پی 4 ان خلیوں کو جلد کے خلیوں میں تیار ہونے پر آمادہ کرتا ہے۔ نیورل پلیٹ بارڈر اسپیسیفائرز کو ٹرانسکرپشن عوامل کے ایک سیٹ کے طور پر شامل کیا جاتا ہے۔ ڈسٹل لیس-5، پی اے ایکس 3 اور پی اے ایکس 7 سرحدی علاقے کو نیورل پلیٹ یا ایپیڈرمس بننے سے روکتے ہیں۔ یہ ٹرانسکرپشن عوامل کے دوسرے سیٹ کو جنم دیتے ہیں جسے نیورل کریسٹ سپیسیفائرز کہا جاتا ہے، جس کی وجہ سے خلیات نیورل کریسٹ سیل بن جاتے ہیں۔ ایک نئی تشکیل شدہ عصبی پلیٹ میں، پی اے ایکس 3 ایم آر این اے، ایم ایس ایکس 1 ایم آر این اے، اور ایم ایس ایکس 1/ایم ایس ایکس 2 پروٹین کا اظہار درمیانی طور پر کیا جاتا ہے۔ جب عصبی پلیٹ کو جوڑنا شروع ہوتا ہے، تو عصبی پلیٹ کے روسٹرل علاقے پیکس 3 اور ایم ایس ایکس پروٹین کو ظاہر نہیں کرتے ہیں۔ عصبی ٹیوب کے بند ہونے والے علاقوں میں پی اے ایکس 3 اور ایم ایس ایکس کا اظہار اعصابی تہوں کے پس منظر والے علاقوں تک محدود ہوتا ہے۔ ایم آر این اے اور پروٹین کے اظہار میں یہ اتار چڑھاؤ اس بات کی طرف اشارہ کرتے ہیں کہ وہ عصبی پلیٹ کے خلیوں کی تفریق میں کس طرح کردار ادا کرتے ہیں۔ کم پی ایس ایم اے ڈی 1، 5، 8 کی سطح لیٹرل نیورل پلیٹ خلیوں کے مقابلے میڈین ہینج پوائنٹ پر زیادہ نقل و حرکت کی اجازت دیتی ہے۔ یہ لچک پیوٹنگ اور ہینگنگ کی اجازت دیتی ہے جو نیورل ٹیوب کو فارمیٹ کرتے وقت نیورل پلیٹ کو بکلنگ اور لفٹنگ کی اجازت دیتی ہے۔ عصبی پلیٹ کو مورفوجینک حرکات کے لیے کافی سخت ہونا پڑتا ہے جبکہ عصبی ٹیوب میں تبدیلی کے لیے شکل اور پوزیشن میں تبدیلیوں سے گزرنے کے لیے کافی لچکدار ہونا پڑتا ہے۔ دیگر جانور نیورل ٹیوب مختلف انواع میں مختلف طریقے سے بند ہوتی ہے، انسانوں اور مرغیوں کے درمیان فرق سب سے زیادہ مطالعہ شدہ ہے۔ انسانوں میں، عصبی ٹیوب جنین کے مرکزی علاقے سے ایک ساتھ فیوز ہوتی ہے اور باہر کی طرف حرکت کرتی ہے۔ مرغیوں میں، نیورل ٹیوبیک بندش مستقبل کے وسط دماغ کے علاقے سے شروع ہوتی ہے اور یہ دونوں سمتوں میں بند ہو جاتی ہے۔ پرندوں اور ممالیہ جانوروں میں بندش ایک ہی وقت میں نہیں ہوتی ہے۔ نیوٹ اور عام امفیبیئن ایمبریوز میں، سیل ڈویژن مورفوجینیسیس میں محرک کردار نہیں ہے۔ نیوٹ جنین کے خلیات بہت بڑے ہوتے ہیں اور خلیات کو ایک دوسرے سے ممتاز کرنے کے لیے انڈے کے روغن کی نمائش کرتے ہیں۔ نیوٹ نیورل پلیٹ کی لمبائی دوگنی ہو جاتی ہے، چوڑی چوڑائی میں کمی آتی ہے، اور موٹائی میں اضافہ ہوتا ہے۔ پلیٹ کے کنارے ڈورسل طور پر اٹھتے ہیں اور عصبی ٹیوب بنانے کے لیے درمیانی لکیر کی طرف موڑ جاتے ہیں۔ اپیکل سطح کا رقبہ کم ہو جاتا ہے۔ چکن ایمبریوز میں، جب کہ نیورل پلیٹ لمبائی میں بڑھتی ہے اور اپیکل چوڑائی میں کم ہوتی ہے، پلیٹ کی موٹائی میں تیزی سے تبدیلی نہیں آتی ہے۔ جیسے جیسے عصبی پلیٹ ہیمبرگر-ہیملٹن مراحل سے گزرتی ہے، پلیٹ تقریبا HH6-7 تک موٹی ہوتی جاتی ہے، جب عصبی پلیٹ ٹیوب کی شکل میں جوڑنا شروع کردیتی ہے۔ امفیبیئن ایمبریوز کے برعکس، نیورولیشن کے دوران اپیکل سطح کا رقبہ بڑھ جاتا ہے۔ ماؤس کے جنین میں، پلیٹ کے وسط کے ہر طرف ایک بڑا کنویکس کی شکل کا منحنی رخ ہوتا ہے۔ اس منحنی خطوط کو الٹنا پڑتا ہے کیونکہ عصبی ٹیوب بنانے کے لیے پلیٹ ایک ساتھ گھومتی ہے۔ نیورل پلیٹ پر تحقیقی تحقیق آکٹوڈرم کے تعین اور نیورونل راستے کے لیے اس کے عزم کو دیکھ کر شروع ہوئی۔ تحقیق اور لیبارٹری کی تکنیکوں کی ترقی کے ساتھ نیورولیشن کے مطالعہ اور بڑھتے ہوئے جنین میں نیورل پلیٹ کی نشوونما اور کردار میں بڑی پیش رفت ہوئی ہے۔ اس طرح کی تکنیکوں کا استعمال ترقی کے مرحلے اور مجموعی تحقیقی اہداف کے ساتھ مختلف ہوتا ہے، لیکن اس میں سیل لیبلنگ اور گرافٹنگ جیسے طریقے شامل ہیں۔ سیل لیبلنگ ان سیٹو ہائبرڈائزیشن (آئی ایس ایچ) کا عمل ڈی این اے یا آر این اے ترتیب کی لیبلنگ کے بعد ہوتا ہے جو اینٹی سینس ایم آر این اے تحقیقات کے طور پر کام کرتا ہے، جو جنین کے اندر ایم آر این اے کی ترتیب کی تکمیل کرتا ہے۔ فلوروسینٹ ڈائی یا تابکار ٹیگ کے ساتھ لیبلنگ تحقیقات اور جنین کے اندر ان کے مقام کے تصور کی اجازت دیتی ہے۔ یہ تکنیک مفید ہے کیونکہ یہ ٹشو میں جین کے اظہار کے مخصوص علاقوں کے ساتھ ساتھ سیٹو ہائبرڈائزیشن میں پورے ماؤنٹ کے ذریعے پورے جنین میں ظاہر ہوتی ہے۔ یہ تکنیک اکثر جنین کی مناسب نشوونما کے لیے ضروری جین کے اظہار کے تعین میں استعمال ہوتی ہے۔ ترقی پذیر جنین میں بعض جینوں کو نشان زد کرنے سے عین وقت اور جگہ کا تعین کرنے میں مدد ملتی ہے جس میں جین فعال ہوتا ہے، جس سے نشوونما میں مخصوص جین کے کردار کے بارے میں معلومات فراہم ہوتی ہیں۔ ان سیٹو ہائبرڈائزیشن کے عمل کی طرح، امیونو فلوریسنس (آئی ایف) بھی نشوونما میں مخصوص خلیے کے عنصر کے کردار کے تعین کی اجازت دیتا ہے۔ تاہم ان سیٹو ہائبرڈائزیشن کے برعکس، امیونو فلوریسنس ڈی این اے اور آر این اے کی ترتیب کے بجائے بائیو مالیکیول ٹارگٹ جیسے پروٹین کے ساتھ اینٹی باڈی سے منسلک فلوروفور کا استعمال کرتا ہے۔ یہ خلیے کے حیاتیاتی سالماتی عناصر کے تصور کی اجازت دیتا ہے۔ ایمبریوجینیسیس کے مطالعہ میں امیونو فلوریسنس کو ہائبرڈائزیشن جیسے مقاصد کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، ان پروٹینوں کا سراغ لگانے کے لیے جو جنین کی نشوونما اور ان کے مخصوص وقت اور پیداوار اور استعمال کی جگہ میں شامل ہیں۔ موجودہ تحقیق نے امیونو فلوریسنس تکنیک پر توسیع کی ہے تاکہ اسے ان سیٹو ہائبرڈائزیشن کے طریقوں کے ساتھ جوڑا جا سکے، یا تو فلوروسینٹ یا تابکار۔ خیال کیا جاتا ہے کہ یہ امتزاج خاصیت میں اضافہ کرتا ہے اور ہر انفرادی تکنیک کی حدود کو دور کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، ٹشو میں کاؤنٹر سٹیننگ کو بڑھانے اور متعدد پروٹین لیبلنگ کے ساتھ یہ طریقہ۔ جنین کی نشوونما کے ابتدائی مراحل میں سیل گرافٹنگ سیل گرافٹنگ نے سیل کی قسمت اور تعین کے عمل کے بارے میں اہم معلومات فراہم کی ہیں۔ نیورولیشن کے مخصوص مراحل پر گرافٹنگ میں نیورل پلیٹ اور دیگر ڈھانچوں کی مناسب نشوونما کے لیے ضروری سگنلنگ پر اعلی درجے کی تحقیق ہوتی ہے۔ آکٹوڈرم اور عصبی ڈھانچوں کی پیوند کاری بہت خاص اور نازک طریقہ کار ہے، جس میں خلیوں کے مطلوبہ گروپ کو ہٹانے اور نشان زد کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس کے بعد ان کی پیوند کاری، مثال کے طور پر، جنین کے ایک نئے علاقے میں۔ زینوپس اور چکن ایمبریوز میں کیے گئے گرافٹنگ تجربات نیورل پلیٹ کی خلیوں کے دوسرے علاقوں کو متاثر کرنے کی صلاحیت کو ظاہر کرتے ہیں، بشمول پری پلاکوڈل ریجن، حسی اعضاء کے کام کے لیے ضروری آکٹوڈرمل خلیوں کا ایک گروپ۔ حوالہ جات بیرونی روابط umich.edu ایمبریولوجی آف اعصابی نظام پر جائزہ اور خاکہ