Ciliogenesis
સિલિયોજેનેસિસને કોષના એન્ટેના (પ્રાથમિક સિલિયા) અથવા બાહ્યકોષીય પ્રવાહી મધ્યસ્થતા પદ્ધતિ (ગતિશીલ સિલિયમ) ના નિર્માણ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. તેમાં કોષ ચક્ર દરમિયાન સિલિયાની એસેમ્બલી અને ડિસએસેમ્બલિનો સમાવેશ થાય છે. સિલિયા કોષોના મહત્વપૂર્ણ અંગો છે અને કોષ સંકેત, વિકાસલક્ષી સંકેતોની પ્રક્રિયા અને કોષોની ઉપર અને આસપાસ લાળ જેવા પ્રવાહીના પ્રવાહને નિર્દેશિત કરવા જેવી અસંખ્ય પ્રવૃત્તિઓમાં સામેલ છે. આ કોષ પ્રક્રિયાઓના મહત્વને કારણે, સિલિયોજેનેસિસમાં ખામીઓ બિન-કાર્યરત સિલિયા સંબંધિત અસંખ્ય માનવ રોગો તરફ દોરી શકે છે. સિલિયોજેનેસિસ મનુષ્યમાં ડાબા/જમણા હાથના વિકાસમાં પણ ભૂમિકા ભજવી શકે છે. સિલિયાની રચના સિલિયોજેનેસિસ પગલાંઓના ક્રમબદ્ધ સમૂહ દ્વારા થાય છે. પ્રથમ, સેન્ટ્રિઓલ્સમાંથી મૂળભૂત પદાર્થો કોષની સપાટી પર સ્થળાંતર કરે છે અને આચ્છાદન સાથે જોડાય છે. રસ્તામાં, મૂળભૂત પદાર્થો પટલ ફોલ્લાઓ સાથે જોડાય છે અને મૂળભૂત પદાર્થ/પટલ ફોલ્લા સંકુલ કોષના પ્લાઝ્મા પટલ સાથે ભળી જાય છે. પ્લાઝ્મા પટલ સાથે ફ્યુઝન સંભવતઃ સિલિયાના પટલની રચના કરે છે. રચના સિલિયાની ગોઠવણી મૂળભૂત પદાર્થોની મૂળ સ્થિતિ અને દિશા દ્વારા નક્કી થાય છે. એકવાર સંરેખણ નક્કી થઈ જાય પછી, એક્સોનેમલ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ મૂળભૂત શરીરમાંથી વિસ્તરે છે અને વિકાસશીલ સિલિયરી પટલની નીચે જાય છે, જે સિલિયાની રચના કરે છે. પ્રોટીનને કોષના કોષરસમાં સંશ્લેષણ કરવું આવશ્યક છે અને સિલિયામાં સંશ્લેષણ કરી શકાતું નથી. સિલિયમને લંબાવવા માટે, પ્રોટીનને પસંદગીયુક્ત રીતે કોષરસમાંથી સિલિયમમાં આયાત કરવું જોઈએ અને ઇન્ટ્રાફ્લેજેલર ટ્રાન્સપોર્ટ (IFT) દ્વારા સિલિયમની ટોચ પર પરિવહન કરવું જોઈએ. એકવાર સિલિયમ સંપૂર્ણપણે રચાય છે, તે સિલિયાની ટોચ પર નવા ટ્યુબ્યુલિનનો સમાવેશ કરવાનું ચાલુ રાખે છે. જો કે, સિલિયમ આગળ વધતું નથી, કારણ કે જૂની ટ્યુબ્યુલિન એક સાથે અધોગતિ પામે છે. આ માટે એક સક્રિય પદ્ધતિની જરૂર છે જે પિત્તની લંબાઈ જાળવી રાખે છે. આ પદ્ધતિઓમાં ખામીઓ કોષની ગતિશીલતા અને કોષો વચ્ચેના સંકેતને અસર કરી શકે છે. સિલિયોજેનેસિસના પ્રકારો મોટાભાગના સિલિયા (જેને ફ્લેજેલા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) કોષમાં એક અલગ વિભાગ તરીકે રચાય છે અને આ પ્રક્રિયાને કમ્પાર્ટમેન્ટલાઇઝ્ડ સિલિયોજેનેસિસ કહેવામાં આવે છે. જો કે, ફ્લેજેલમ, શુક્રાણુમાં જોવા મળતા ચોક્કસ પ્રકારના સિલિયમની રચના એક અનોખી રીતે થાય છે, જેને સાયટોસોલિક સિલિયોજેનેસિસ (જેને સાયટોપ્લાઝમિક સિલિયોજેનેસિસ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) કહેવામાં આવે છે, કારણ કે, આ પ્રકારના સિલિયોજેનેસિસમાં, સિલિયમ એક્સોનેમ કોષરસમાં રચાય છે અથવા કોષરસના સંપર્કમાં આવે છે. સિલિયોપેથી સિલિયરી ખામી સિલિયોપેથી તરીકે ઓળખાતા માનવ રોગોની વ્યાપક શ્રેણી તરફ દોરી શકે છે જે સિલિયરી પ્રોટીનમાં પરિવર્તનને કારણે થાય છે. કેટલીક સામાન્ય સિલિયોપેથીઓમાં પ્રાથમિક સિલિયરી ડિસ્કિનેસિયા, હાઇડ્રોસેફાલસ, પોલીસીસ્ટિક યકૃત અને કિડની રોગ અને રેટિનાના અધોગતિના કેટલાક સ્વરૂપોનો સમાવેશ થાય છે. કેટલાક સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે સિલિઅરી પ્રોટીનમાં પરિવર્તન નેફ્રોનોફ્થિસિસ, બાર્ડેટ-બીડલ સિન્ડ્રોમ, આલ્સ્ટ્રોમ સિન્ડ્રોમ અને મેકેલ-ગ્રુબેર સિન્ડ્રોમ જેવા અન્ય વિકાસલક્ષી અને પુખ્ત ફીનોટાઇપ્સ તરફ દોરી શકે છે. નિયમન વિવિધ કોષો તેમના સિલિયાનો ઉપયોગ વિવિધ હેતુઓ માટે કરે છે, જેમ કે સંવેદનાત્મક સંકેત અથવા પ્રવાહીની હિલચાલ. આ કારણોસર, સિલિયા ક્યારે રચાય છે અને તે કેટલા લાંબા હોય છે તે કોષથી કોષમાં અલગ પડે છે. દરેક કોષ તેના જરૂરી કાર્યો કરવા માટે સક્ષમ છે તેની ખાતરી કરવા માટે સિલિઅરી રચના, અધઃપતન અને લંબાઈને નિયંત્રિત કરતી પ્રક્રિયાઓને કોઈક રીતે નિયંત્રિત કરવી આવશ્યક છે. રચના અને દૂર સિલિયમ ધરાવતો કોષ કોષ ચક્રમાંથી પસાર થતો હોવાથી, સિલિયોજેનેસિસનું નિયમન કરવું આવશ્યક છે. સિલિયા સામાન્ય રીતે કોષ ચક્રના G1 દરમિયાન રચાય છે અને મિટોસિસ દરમિયાન અલગ પડે છે. તે જાણીતું નથી કે સિલિયા શા માટે ભેગા થાય છે અને પછી અલગ પડે છે, પરંતુ એવું માનવામાં આવે છે કે સિલિયાની હાજરી મિટોસિસમાં દખલ કરી શકે છે અને તેથી, મિટોસિસ થાય તે પહેલાં દૂર કરવામાં આવે છે. જે કોષો તાજેતરમાં વિભાજિત થયા છે અને કોષ ચક્રના G0 તબક્કામાં છે તેમાં સિલિયા નથી. જી1 દરમિયાન, માતા સેન્ટ્રિયોલ કોષ આચ્છાદન સાથે જોડાય છે અને સિલિયમ બનાવે છે. એસ-તબક્કા દરમિયાન, માતા સેન્ટ્રિઓલ્સ અને પુત્રી સેન્ટ્રિઓલ્સ (નવા સેન્ટ્રિઓલ્સ) ડુપ્લિકેટ અને નવી પુત્રી સેન્ટ્રિઓલ્સ રચાય છે. મોટાભાગના કોષોમાં માઇટોસિસ થઈ શકે તે પહેલાં, સિલિયમને કોષમાં ફરીથી શોષી લેવામાં આવે છે. મૂળ કોષ તેના બે નવા કોષોમાં વિભાજિત થયા પછી, નવા કોષો જી 1 માં પ્રવેશ્યા પછી કોષોની અંદર સિલિયા સુધારણા થાય છે. લંબાઈ દરેક પ્રકારના કોષની સિલિયા માટે ચોક્કસ શ્રેષ્ઠ લંબાઈ હોય છે જેને કોષના શ્રેષ્ઠ કાર્યને સુનિશ્ચિત કરવા માટે નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે. સિલિયાની રચના અને તેને દૂર કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી કેટલીક સમાન પ્રક્રિયાઓ (જેમ કે આઇ. એફ. ટી.) સિલિયાની લંબાઈના નિયમનમાં ઉપયોગમાં લેવાતી હોવાનું માનવામાં આવે છે. સિલિયરી લંબાઈનું નિયમન ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે તે અસર કરે છે કે કોષ તેની સપાટી પર પ્રવાહી ખસેડવા અથવા સેલ્યુલર સિગ્નલિંગ કરવા માટે તેના સિલિયાનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરી શકે છે. સિલિયરી લંબાઈમાં ખામીને કારણે વિવિધ સિલિયોપેથી થઈ શકે છે. દાખલા તરીકે, જે પ્રોટીન મેકેલ-ગ્રુબેર સિન્ડ્રોમનું કારણ હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે તે પિત્તની લંબાઈના નિયંત્રણને અસર કરે છે. જો કે, સિલિઅરી લંબાઈના નિયંત્રણને અસર કરતી પદ્ધતિઓ ખૂબ સારી રીતે સમજી શકાતી નથી. જ્યાં સુધી તેઓ ન હોય ત્યાં સુધી, તે નક્કી કરવું મુશ્કેલ હશે કે સિલિયરી લંબાઈમાં ખામી સિલિયોપેથિક રોગો અને સિન્ડ્રોમ સાથે કેવી રીતે સંબંધિત હોઈ શકે છે. સંદર્ભો કોષ જીવવિજ્ઞાન ઓર્ગેનેલ્સ