Dendritic filopodia
ડેન્ડ્રિટિક ફિલોપોડિયા એ નાના, પટલના પ્રોટ્રુઝન છે જે મુખ્યત્વે વિકસતા ચેતાકોષોના ડેન્ડ્રિટિક સ્ટ્રેચ પર જોવા મળે છે. આ માળખાં સિનેપ્ટિક ઇનપુટ પ્રાપ્ત કરી શકે છે, અને ડેંડ્રાઇટિક સ્પાઇન્સમાં વિકાસ કરી શકે છે. ડેન્ડ્રિટિક ફિલોપોડિયા સામાન્ય રીતે ડેન્ડ્રિટિક સ્પાઇન્સ કરતાં ઓછા સારી રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવે છે કારણ કે તેમની ક્ષણિક પ્રકૃતિ તેમને પરંપરાગત માઇક્રોસ્કોપી તકનીકો દ્વારા શોધવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. નમૂનાની તૈયારી ડેંડ્રાઇટિક ફિલોપોડિયાનો પણ નાશ કરી શકે છે. જો કે, એવું નક્કી કરવામાં આવ્યું છે કે ડેંડ્રાઇટિક શાફ્ટ પર ફિલોપોડિયા અન્ય પ્રકારના ફિલોપોડિયા (ડેંડ્રાઇટિક વૃદ્ધિ શંકુમાં પણ જોવા મળે છે) થી અલગ છે અને ઉત્તેજના પર અલગ અલગ રીતે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે. માળખું ડેન્ડ્રિટિક ફિલોપોડિયા પાતળા અને વાળ જેવા હોય છે. તેમને એવી લંબાઈ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે પહોળાઈ કરતાં ઓછામાં ઓછી બમણી હોય, અને તેઓ ડેંડ્રાઇટિક સ્પાઇન્સ પર જોવા મળતા ગોળાકાર માથાને પ્રદર્શિત કરતા નથી. ફિલોપોડિયા મોટાભાગના સેલ્યુલર ઓર્ગેનેલ્સથી વંચિત હોય છે, અને મુખ્યત્વે એક્ટિન સાયટોસ્કેલેટલ તત્વોથી બનેલા હોય છે. સિનેપ્ટિક સંપર્કો ફિલોપોડિયાની લંબાઈ સાથે થઇ શકે છે, માત્ર અંતે નહીં. સિનેપ્ટિક ટ્રાન્સમિશનમાં ભૂમિકા ડેન્ડ્રિટિક ફિલોપોડિયા ચેતાતંત્રના ચોક્કસ પ્રદેશોમાં સિનેપ્સનું સ્થળ હોઈ શકે છે. કેટલાક ચેતાકોષીય કોષના પ્રકારોમાં, જેમ કે ઉંદરના રેટિનલ ગેંગલિયન કોષોમાં, ડેંડ્રાઇટિક સ્પાઇન્સ હાજર નથી, જે સૂચવે છે કે આ કિસ્સાઓમાં, સિનેપ્ટોજેનેસિસ મુખ્યત્વે ડેંડ્રાઇટિક શાફ્ટ પર અથવા પોતે ફિલોપોડિયા પર થાય છે. ફિલોપોડિયા ફિલોપોડિયમની લંબાઈ અને ટોચ પર પડોશી ચેતાક્ષ સાથે સમન્વયિત થઈ શકે છે. ડેંડ્રાઇટિક ફિલોપોડિયા પર સિનેપ્ટિક પ્રવૃત્તિ તેમના આકારવિજ્ઞાનમાં ફેરફાર કરી શકે છે, અથવા ડેંડ્રાઇટિક સ્પાઇન્સમાં તેમના પરિવર્તનને પ્રેરિત કરી શકે છે (કરોડરજ્જુમાં પરિવર્તન જુઓ.) વિકાસમાં ભૂમિકા ન્યુરલ ડેવલપમેન્ટના પ્રારંભિક તબક્કામાં, ડેંડ્રાઇટિક શાફ્ટમાં ડેંડ્રાઇટિક ફિલોપોડિયા દ્વારા ભારે વસ્તી હોય છે. ધીમે ધીમે, કરોડરજ્જુની સંખ્યામાં વધારો થતાં ફિલોપોડિયાની સંખ્યામાં ઘટાડો થવાનું શરૂ થાય છે. આખરે, કરોડરજ્જુ માત્ર થોડા જ ફિલોપોડિયા સાથે ડેંડ્રાઇટિક શાફ્ટ પર પ્રબળ માળખું બની જાય છે. ગ્લુટામેટના સ્થાનિક કઠોળના પ્રતિભાવમાં ફિલોપોડિયા વધતું હોય તેવું લાગે છે, જે સૂચવે છે કે તેઓ ડેંડ્રાઇટિક શાખાઓના નિર્દેશનમાં ભૂમિકા ભજવી શકે છે. કરોડરજ્જુમાં પરિવર્તન ડેન્ડ્રિટિક ફિલોપોડિયાને ડેન્ડ્રિટિક કરોડરજ્જુમાં રૂપાંતરિત થતું સહેલાઈથી જોઇ શકાય છે. એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે ફિલોપોડિયા ડેંડ્રાઇટિક સ્પાઇન્સના અગ્રદૂતોનું પ્રતિનિધિત્વ કરી શકે છે અને તેમની ક્ષણિકતા અને ગતિશીલતા સિનેપ્ટિક ભાગીદારોની પસંદગી માટે પરવાનગી આપી શકે છે. સિનેપ્ટિક ભાગીદારોની પસંદગી ફિલોપોડિયમની નજીકમાં શોધાયેલ સિનેપ્ટિક પ્રવૃત્તિ પર આધારિત હોઈ શકે છે. ડેંડ્રાઇટિક ફિલોપોડિયાના વિસ્તારમાં સ્થાનિક ગ્લુટામેટ સિગ્નલિંગ ફિલોપોડિયલ લંબાઈમાં વધારો કરે છે, જ્યારે ગ્લુટામેટ રીસેપ્ટર્સને અવરોધિત કરવાથી ડેંડ્રાઇટિક ફિલોપોડિયાની સંખ્યામાં ઘટાડો થાય છે. તેથી, ડેંડ્રાઇટિક ફિલોપોડિયાનો ઉપયોગ પોસ્ટ-સિનેપ્ટિક કોષો દ્વારા પસાર થતા ચેતાક્ષને શોધવા માટે થઈ શકે છે. ડેંડ્રાઇટિક ફિલોપોડિયમ અને પડોશી ચેતાક્ષ વચ્ચે સંપર્ક સ્થાપિત થયા પછી, ફિલોપોડિયમ પાછું ખેંચે છે અને માથું ફૂલી જવાનું શરૂ કરે છે, જે વધુ કરોડરજ્જુ જેવી આકારવિજ્ઞાન લે છે. આ તબક્કે, સિનેપ્સને પરિપક્વ માનવામાં આવે છે, અને તેને વધુ સ્થિર માનવામાં આવે છે. જો કે ડેંડ્રાઇટિક ફિલોપોડિયા ડેંડ્રાઇટિક સ્પાઇન્સ બનતું જોવા મળ્યું છે, જે પ્રક્રિયા દ્વારા આ થાય છે તે અજ્ઞાત છે. અભ્યાસોએ અહેવાલ આપ્યો છે કે ફિલોપોડિયા કરોડરજ્જુ બનતા પહેલા વિકાસના એકથી વધુ તબક્કાઓમાંથી પસાર થઈ શકે છે, અને ફિલોપોડિયાની પરિપક્વતાને ઓળખવા માટે ડ્રેબ્રિન જેવા ચોક્કસ પ્રોટીનના સમૂહનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. પુખ્ત કરોડરજ્જુમાં તેમના કરોડરજ્જુના માથા પર પીએસડી 95 પ્રોટીનનું સંવર્ધન હોય છે, અને પીએસડી 95 નો ઉપયોગ ઘણીવાર કરોડરજ્જુની પરિપક્વતાના સૂચક તરીકે થાય છે. જો કે, ડેંડ્રાઇટિક ફિલોપોડિયા પોસ્ટ-સિનેપ્ટિક ડેન્સિટી પ્રોટીન વિના પણ કરોડરજ્જુ જેવી આકારવિજ્ઞાનનો ઉપયોગ કરી શકે છે, જે ફિલોપોડિયામાંથી કરોડરજ્જુના વિકાસ માટે જવાબદાર પ્રાથમિક પ્રક્રિયા તરીકે એક્ટિન રિમોડેલિંગ તરફ ધ્યાન દોરે છે. કરોડરજ્જુ વિરુદ્ધ ફિલોપોડિયાના સાયટોસ્કેલેટલ વિશ્લેષણમાં જાણવા મળ્યું છે કે કરોડરજ્જુ જેવી આકારવિજ્ઞાન વધુ સંખ્યામાં શાખાવાળા એક્ટિન તંતુઓ સાથે સંકળાયેલ છે. તેથી, પ્રોટીન કે જે એઆરપી2/3 સંકુલ તેમજ એફ-એક્ટિન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે તે આ પ્રક્રિયામાં સંડોવણી માટે તપાસ હેઠળ છે. કારણ કે ફિલોપોડિયા ગ્લુટામેટની સ્થાનિક સાંદ્રતા પ્રત્યે પણ સંવેદનશીલ હોય છે, ડેંડ્રાઇટિક ફિલોપોડિયામાં એનએમડીએ રીસેપ્ટર્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા પ્રોટીન પણ આ પ્રક્રિયાના નિયમન માટેના ઉમેદવાર છે. સિનેપ્ટિક પ્લાસ્ટિસિટી અભ્યાસોમાં ભૂમિકા દર્શાવે છે કે પુખ્ત ડેંડ્રાઇટિક સ્ટ્રેચ પર, NMDAR-મધ્યસ્થ સિનેપ્ટિક પ્રવૃત્તિ નવા ફિલોપોડિયાના વિકાસને વેગ આપી શકે છે, જે પછીથી પરિપક્વ સ્પાઇન સિનેપ્સમાં વિકસી શકે છે. આ શોધ સિનેપ્ટિક પ્લાસ્ટિસિટીમાં ડેંડ્રાઇટિક ફિલોપોડિયા માટે સંભવિત ભૂમિકાને રજૂ કરે છે કારણ કે ફિલોપોડિયા પુખ્ત ચેતાકોષોમાં પણ પરિપક્વ સિનેપ્સ માટે અગ્રદૂત તરીકે કામ કરી શકે છે. ડેંડ્રાઇટિક ફિલોપોડિયા કોઈ ચોક્કસ રોગમાં સ્પષ્ટ ભૂમિકા ભજવતા નથી, તેમ છતાં ઓટીઝમ સ્પેક્ટ્રમ ડિસઓર્ડર્સ ધરાવતા દર્દીઓના મગજમાં અસામાન્ય રીતે મોટી સંખ્યામાં ફિલોપોડિયા જોવા મળે છે. આ હાઇ-ફિલોપોડિયા, લો-સ્પાઇન ફીનોટાઇપ ફિલોપોડિયાના સ્પાઇન્સમાં યોગ્ય રીતે પરિપક્વ થવામાં નિષ્ફળતાને કારણે હોઈ શકે છે. જીન SHANK3 માં પરિવર્તન આ વિકૃતિઓ ધરાવતા દર્દીઓના મગજમાં જોવા મળતા સમાન ફેનોટાઇપ્સને બહાર કાઢે છે. સંદર્ભો વિકાસલક્ષી ન્યુરોસાયન્સ