न्यूरॉन साइटोस्केलेटन: भाग और कार्य

साइटोस्केलेटन सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं में एक त्रि-आयामी संरचना है और इसलिए इसे न्यूरॉन्स में पाया जा सकता है।

हालांकि यह अन्य दैहिक कोशिकाओं से बहुत अलग नहीं है, न्यूरॉन्स के साइटोस्केलेटन की अपनी कुछ विशेषताएं होती हैं, महत्वपूर्ण होने के अलावा जब उनमें दोष होते हैं, जैसा कि अल्जाइमर रोग के मामले में होता है।

आगे हम तीन प्रकार के तंतु देखेंगे जो इस संरचना को बनाते हैं, बाकी साइटोस्केलेटन के संबंध में उनकी विशेषताएं और यह अल्जाइमर में कैसे प्रभावित होता है।

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न्यूरॉन का साइटोस्केलेटन

साइटोस्केलेटन यूकेरियोटिक कोशिकाओं के परिभाषित तत्वों में से एक है, अर्थात्, जिनके पास एक परिभाषित नाभिक है, एक संरचना जिसे जानवरों और पौधों की कोशिकाओं में देखा जा सकता है। यह संरचना, संक्षेप में, आंतरिक मचान है जिस पर ऑर्गेनेल का समर्थन किया जाता है, साइटोसोल और उसमें पाए जाने वाले पुटिकाओं को व्यवस्थित करता है, जैसे कि लाइसोसोम।

न्यूरॉन्स यूकेरियोटिक कोशिकाएं हैं जो दूसरों के साथ संबंध बनाने और बनाने में विशिष्ट हैं तंत्रिका तंत्र और, किसी भी अन्य यूकेरियोटिक कोशिका की तरह, न्यूरॉन्स के पास होता है साइटोस्केलेटन। न्यूरॉन का साइटोस्केलेटन, संरचनात्मक रूप से बोलते हुए, सूक्ष्मनलिकाएं, मध्यवर्ती तंतु, और एक्टिन तंतु युक्त किसी भी अन्य कोशिका से बहुत अलग नहीं है।

नीचे हम इन तीन प्रकार के तंतुओं या ट्यूबों में से प्रत्येक को देखेंगे, यह निर्दिष्ट करते हुए कि न्यूरॉन का साइटोस्केलेटन अन्य दैहिक कोशिकाओं से कैसे भिन्न होता है।

सूक्ष्मनलिकाएं

न्यूरॉन के सूक्ष्मनलिकाएं उन सूक्ष्मनलिकाओं से बहुत भिन्न नहीं होती हैं जो शरीर की अन्य कोशिकाओं में पाई जा सकती हैं। इसकी मुख्य संरचना में ५०-केडीए ट्यूबुलिन सबयूनिट पॉलीमर होता है, जिसे इस तरह से पेंच किया जाता है कि यह 25 नैनोमीटर के व्यास के साथ एक खोखली ट्यूब बनाता है।

ट्यूबुलिन दो प्रकार के होते हैं: अल्फा और बीटा। दोनों प्रोटीन एक दूसरे से बहुत अलग नहीं हैं, अनुक्रम समानता 40% के करीब है। ये प्रोटीन हैं जो बाद में एक साथ आने वाले प्रोटोफिलामेंट्स के गठन के माध्यम से खोखले ट्यूब बनाते हैं, इस प्रकार सूक्ष्मनलिका बनाते हैं।

ट्यूबुलिन एक महत्वपूर्ण पदार्थ है, क्योंकि इसके डिमर ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी) के दो अणुओं को जोड़ने के लिए जिम्मेदार हैं।, डिमर जो इन्हीं अणुओं पर एंजाइमी गतिविधि करने की क्षमता रखते हैं। यह इस GTPase गतिविधि के माध्यम से है कि यह गठन (असेंबली) और डिससेप्शन (डिससेप्शन) में शामिल है। सूक्ष्मनलिकाएं स्वयं, लचीलापन और साइटोस्केलेटल संरचना को संशोधित करने की क्षमता प्रदान करती हैं।

एक्सॉन सूक्ष्मनलिकाएं और डेंड्राइट कोशिका शरीर के साथ निरंतर नहीं होते हैं, न ही वे किसी दृश्यमान एमटीओसी (सूक्ष्मनलिका आयोजन केंद्र) से जुड़े हैं। अक्षीय सूक्ष्मनलिकाएं लंबाई में 100 माइक्रोन हो सकती हैं, लेकिन एक समान ध्रुवता होती है। इसके विपरीत, डेंड्राइट्स के सूक्ष्मनलिकाएं छोटी होती हैं, मिश्रित ध्रुवता प्रस्तुत करती हैं, उनके सूक्ष्मनलिकाएं केवल 50% कोशिका शरीर के अंत की ओर उन्मुख होती हैं।

यद्यपि न्यूरॉन्स के सूक्ष्मनलिकाएं उन्हीं घटकों से बनी होती हैं जो अन्य कोशिकाओं में पाई जा सकती हैं, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वे कुछ अंतर पेश कर सकते हैं। मस्तिष्क के सूक्ष्मनलिकाएं में विभिन्न प्रकार के ट्यूबुलिन होते हैं, और उनके साथ जुड़े विभिन्न प्रकार के प्रोटीन होते हैं। इससे ज्यादा और क्या, सूक्ष्मनलिका संरचना न्यूरॉन के भीतर स्थान के आधार पर भिन्न होती है, की तरह एक्सोन लहर की डेन्ड्राइट. इससे पता चलता है कि मस्तिष्क में सूक्ष्मनलिकाएं विभिन्न कार्यों में विशेषज्ञ हो सकती हैं, जो न्यूरॉन द्वारा प्रदान किए जाने वाले अद्वितीय वातावरण पर निर्भर करता है।

माध्यमिक रेशे

सूक्ष्मनलिकाएं की तरह, मध्यवर्ती तंतु भी उतने ही घटक होते हैं जितने कि किसी अन्य कोशिका के न्यूरोनल साइटोस्ट्रक्चर के। ये फिलामेंट्स सेल की विशिष्टता की डिग्री निर्धारित करने में एक बहुत ही रोचक भूमिका निभाते हैं, सेल भेदभाव के मार्कर के रूप में उपयोग किए जाने के अलावा। दिखने में ये तंतु एक रस्सी के समान होते हैं।

शरीर में पांच प्रकार के मध्यवर्ती तंतु होते हैं, जिन्हें I से V तक क्रमबद्ध किया जाता है और उनमें से कुछ ऐसे होते हैं जो न्यूरॉन में पाए जा सकते हैं:

टाइप I और II इंटरमीडिएट फिलामेंट्स प्रकृति में केराटिन हैं और शरीर के उपकला कोशिकाओं के साथ विभिन्न संयोजनों में पाए जा सकते हैं।. इसके विपरीत, टाइप III कोशिकाएं कम विभेदित कोशिकाओं में पाई जा सकती हैं, जैसे कि ग्लियाल कोशिकाएं या अग्रदूत। न्यूरोनल कोशिकाएं, हालांकि उन्हें अधिक गठित कोशिकाओं में भी देखा गया है, जैसे कि वे जो चिकनी पेशी ऊतक और एस्ट्रोसाइट्स में बनाते हैं परिपक्व।

टाइप IV इंटरमीडिएट फिलामेंट्स न्यूरॉन्स के लिए विशिष्ट हैं, जो एक्सॉन और इंट्रॉन के बीच एक सामान्य पैटर्न पेश करते हैं।, जो पिछले तीन प्रकारों से काफी भिन्न है। टाइप वी वे हैं जो न्यूक्लियर लैमिनाई में पाए जाते हैं, जो सेल न्यूक्लियस को घेरने वाले हिस्से का निर्माण करते हैं।

यद्यपि ये पांच अलग-अलग प्रकार के मध्यवर्ती तंतु कुछ कोशिकाओं के लिए कमोबेश विशिष्ट हैं, यह ध्यान देने योग्य है कि तंत्रिका तंत्र में इनकी विविधता होती है। उनकी आणविक विषमता के बावजूद, यूकेरियोटिक कोशिकाओं में सभी मध्यवर्ती तंतु हैं जैसा कि हमने उल्लेख किया है, वे 8 और 12. के बीच व्यास के साथ, एक रस्सी के समान फाइबर के रूप में उपस्थित होते हैं नैनोमीटर

तंत्रिका तंतु पार्श्व भुजाओं के रूप में अनुमानों के अलावा, सैकड़ों माइक्रोमीटर लंबे हो सकते हैं. इसके विपरीत, अन्य दैहिक कोशिकाओं में, जैसे कि ग्लिया और गैर-न्यूरोनल कोशिकाएं, ये तंतु छोटे होते हैं, जिनमें पार्श्व भुजाएँ नहीं होती हैं।

मुख्य प्रकार का मध्यवर्ती फिलामेंट जो न्यूरॉन के माइलिनेटेड अक्षतंतु में पाया जा सकता है, तीन प्रोटीन सबयूनिट्स से बना होता है, जो एक ट्रिपल बनाता है: एक उच्च आणविक भार सबयूनिट (एनएफएच, 180 से 200 केडीए), एक मध्यम आणविक भार सबयूनिट (एनएफएम, 130 से 170 केडीए) और एक कम आणविक भार सबयूनिट (एनएफएल, 60 से 70 केडीए)। प्रत्येक प्रोटीन सबयूनिट एक अलग जीन द्वारा एन्कोड किया गया है। ये प्रोटीन वे हैं जो टाइप IV तंतु बनाते हैं, जो केवल न्यूरॉन्स में व्यक्त होते हैं और एक विशिष्ट संरचना होती है।

लेकिन यद्यपि तंत्रिका तंत्र के विशिष्ट प्रकार IV हैं, इसमें अन्य तंतु भी पाए जा सकते हैं। Vimentin उन प्रोटीनों में से एक है जो टाइप III फिलामेंट बनाते हैं, फ़ाइब्रोब्लास्ट, माइक्रोग्लिया और चिकनी पेशी कोशिकाओं सहित विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में मौजूद है। वे भ्रूण कोशिकाओं में भी पाए जाते हैं, ग्लिया और न्यूरॉन्स के अग्रदूत के रूप में। एस्ट्रोसाइट्स और श्वान कोशिकाओं में अम्लीय फाइब्रिलर ग्लियल प्रोटीन होता है, जो टाइप III फिलामेंट्स का गठन करता है।

एक्टिन माइक्रोफिलामेंट्स

एक्टिन माइक्रोफिलामेंट्स साइटोस्केलेटन के सबसे पुराने घटक हैं. वे 43-केडीए एक्टिन मोनोमर्स से बने होते हैं, जो 4 से 6 नैनोमीटर के व्यास वाले मोतियों के दो तार के रूप में व्यवस्थित होते हैं।

एक्टिन माइक्रोफिलामेंट्स न्यूरॉन्स और ग्लियल कोशिकाओं में पाए जा सकते हैं, लेकिन वे पाए जाते हैं विशेष रूप से प्रीसानेप्टिक टर्मिनलों, वृक्ष के समान रीढ़ और विकास शंकु में केंद्रित concentrated तंत्रिका।

अल्जाइमर में न्यूरोनल साइटोस्केलेटन क्या भूमिका निभाता है?

यह पाया गया है अल्जाइमर रोग में मस्तिष्क में जमा होने वाले प्लाक के घटक बीटा-एमिलॉइड पेप्टाइड्स की उपस्थिति के बीच संबंध, और न्यूरोनल साइटोस्केलेटन की गतिशीलता का तेजी से नुकसान, विशेष रूप से डेंड्राइट्स में, जहां तंत्रिका आवेग प्राप्त होता है। चूंकि यह हिस्सा कम गतिशील है, इसलिए सिनैप्टिक गतिविधि में कमी के अलावा, सूचना का प्रसारण कम कुशल हो जाता है।

एक स्वस्थ न्यूरॉन में, इसका साइटोस्केलेटन एक्टिन फिलामेंट्स से बना होता है, हालांकि लंगर में कुछ लचीलापन होता है. ताकि आवश्यक गतिशीलता दी जा सके ताकि न्यूरॉन पर्यावरण की मांगों के अनुकूल हो सके एक प्रोटीन होता है, कोफिलिन 1, जो एक्टिन फिलामेंट्स को काटने और उन्हें अलग करने के लिए जिम्मेदार होता है इकाइयां इस प्रकार, संरचना आकार बदलती है, हालांकि, यदि कोफिलिन 1 को फॉस्फोराइलेट किया जाता है, अर्थात, एक फॉस्फोरस परमाणु जोड़ा जाता है, तो यह सही ढंग से काम करना बंद कर देता है।

बीटा-एमिलॉइड पेप्टाइड्स के संपर्क में कोफिलिन 1 के बढ़े हुए फॉस्फोराइलेशन को प्रेरित करने के लिए दिखाया गया है। यह साइटोस्केलेटन को गतिशीलता खोने का कारण बनता है, क्योंकि एक्टिन फिलामेंट्स स्थिर हो जाते हैं, और संरचना लचीलापन खो देती है। डेंड्रिटिक स्पाइन कार्य खो देते हैं।

कोफिलिन 1 फॉस्फोराइलेट बनाने वाले कारणों में से एक यह है कि जब एंजाइम ROCK (Rho-kinase) उस पर कार्य करता है।. यह एंजाइम अणुओं को फास्फोराइलेट करता है, उनकी गतिविधि को प्रेरित या निष्क्रिय करता है, और अल्जाइमर के लक्षणों के कारणों में से एक होगा, क्योंकि यह कोफिलिन को निष्क्रिय करता है। इस प्रभाव से बचने के लिए, विशेष रूप से रोग के शुरुआती चरणों में, फासुसिल दवा है, जो इस एंजाइम की क्रिया को रोकता है और कोफिलिन 1 को अपना कार्य खोने से रोकता है।

ग्रंथ सूची संदर्भ:

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