Clonal selection
प्रतिरक्षाविज्ञान में, प्रतिरक्षी चयन सिद्धांत शरीर पर आक्रमण करने वाले विशिष्ट प्रतिजनों की प्रतिक्रिया में प्रतिरक्षा प्रणाली (लिम्फोसाइट्स) की कोशिकाओं के कार्यों की व्याख्या करता है। इस अवधारणा को ऑस्ट्रेलियाई डॉक्टर फ्रैंक मैकफर्लेन बर्नेट द्वारा 1957 में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की शुरुआत के दौरान गठित एंटीबॉडी की महान विविधता को समझाने के प्रयास में पेश किया गया था। यह सिद्धांत व्यापक रूप से स्वीकृत मॉडल बन गया है कि मानव प्रतिरक्षा प्रणाली संक्रमण के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करती है और विशिष्ट प्रतिजनों के विनाश के लिए कुछ प्रकार के बी और टी लिम्फोसाइट्स का चयन कैसे किया जाता है। इस सिद्धांत में कहा गया है कि लिम्फोसाइट्स (बी और टी दोनों कोशिकाओं) के पहले से मौजूद समूह में, एक विशिष्ट प्रतिजन सक्रिय होता है (यानी। केवल अपनी प्रति-विशिष्ट कोशिका का चयन करता है, जो तब उस विशेष कोशिका को गुणा करने के लिए प्रेरित करता है, एंटीबॉडी उत्पादन के लिए समान क्लोन का उत्पादन करता है। यह सक्रियण प्लीहा और लिम्फ नोड्स जैसे माध्यमिक लिम्फोइड अंगों में होता है। संक्षेप में, यह सिद्धांत एंटीबॉडी विशिष्टता की विविधता के उत्पादन के लिए तंत्र की व्याख्या है। पहला प्रयोगात्मक प्रमाण 1958 में आया, जब गुस्ताव नोसल और जोशुआ लेडरबर्ग ने दिखाया कि एक बी कोशिका हमेशा केवल एक एंटीबॉडी का उत्पादन करती है। यह विचार आणविक प्रतिरक्षा विज्ञान की नींव निकला, विशेष रूप से अनुकूली प्रतिरक्षा में। क्लोनल चयन सिद्धांत को निम्नलिखित चार सिद्धांतों के साथ संक्षेपित किया जा सकता हैः प्रत्येक लिम्फोसाइट में एक विशिष्ट विशिष्टता (वी (डी) जे पुनर्संयोजन द्वारा उत्पन्न) के साथ एक ही प्रकार का रिसेप्टर होता है। कोशिका सक्रियण के लिए रिसेप्टर व्यवसाय की आवश्यकता होती है। एक सक्रिय लिम्फोसाइट भालू रिसेप्टर्स से प्राप्त विभेदक प्रभावी कोशिकाएं मूल कोशिका के समान विशिष्टता की होती हैं। स्वयं अणुओं के लिए रिसेप्टर्स वाले लिम्फोसाइट्स (यानी, शरीर के भीतर उत्पादित एंडोजेनस एंटीजन) शुरुआती चरण में नष्ट हो जाते हैं। प्रारंभिक कार्य 1900 में, पॉल एरलिच ने एंटीबॉडी उत्पादन के तथाकथित "साइड चेन सिद्धांत" का प्रस्ताव रखा। इसके अनुसार, कुछ कोशिकाएं अपनी सतह पर अलग-अलग "साइड चेन" प्रदर्शित करती हैं (यानी। झिल्ली-बद्ध एंटीबॉडी) विभिन्न एंटीजनों के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम हैं। जब एक प्रतिजन मौजूद होता है, तो यह एक मेल खाने वाली साइड चेन से जुड़ जाता है। फिर कोशिका अन्य सभी साइड चेन का उत्पादन बंद कर देती है और घुलनशील एंटीबॉडी के रूप में एंटीजन-बाइंडिंग साइड चेन का गहन संश्लेषण और स्राव शुरू कर देती है। हालांकि क्लोनल चयन से अलग, एरलिच का विचार एक चयन सिद्धांत था जो अगले दशकों में प्रतिरक्षा विज्ञान पर हावी होने वाले निर्देशात्मक सिद्धांतों की तुलना में कहीं अधिक सटीक था। 1955 में, डेनिश प्रतिरक्षाविद् नील्स जर्ने ने एक परिकल्पना सामने रखी कि किसी भी संक्रमण से पहले सीरम में घुलनशील एंटीबॉडी की एक विशाल श्रृंखला पहले से ही है। शरीर में एक प्रतिजन के प्रवेश के परिणामस्वरूप उससे मेल खाने के लिए केवल एक प्रकार के एंटीबॉडी का चयन होता है। यह माना जाता है कि कुछ कोशिकाओं द्वारा प्रतिरक्षा परिसरों को फागोसाइटोस करने और किसी तरह एंटीबॉडी संरचना को अधिक उत्पादन करने के लिए प्रतिकृति बनाने से हुआ। 1957 में, डेविड डब्ल्यू. टैल्मेज ने परिकल्पना की कि एंटीजन एंटीबॉडी-उत्पादक कोशिकाओं की सतह पर एंटीबॉडी से जुड़ते हैं और "केवल उन कोशिकाओं को गुणा के लिए चुना जाता है जिनके संश्लेषित उत्पाद में एंटीजन के लिए आत्मीयता होती है।" एरलिच के सिद्धांत से मुख्य अंतर यह था कि प्रत्येक कोशिका को केवल एक प्रकार के एंटीबॉडी को संश्लेषित करने के लिए माना जाता था। एंटीजन को बांधने के बाद कोशिका फैलती है, जिससे समान एंटीबॉडी के साथ क्लोन बनते हैं। बर्नेट का क्लोनल चयन सिद्धांत बाद में 1957 में, ऑस्ट्रेलियाई प्रतिरक्षाविज्ञानी फ्रैंक मैकफर्लेन बर्नेट ने ऑस्ट्रेलियाई जर्नल ऑफ साइंस में "क्लोनल चयन की अवधारणा का उपयोग करके एंटीबॉडी उत्पादन के जर्ने के सिद्धांत का एक संशोधन" शीर्षक से एक पेपर प्रकाशित किया। इसमें बर्नेट ने तालमेज के विचारों का विस्तार किया और परिणामी सिद्धांत को "क्लोनल चयन सिद्धांत" नाम दिया। उन्होंने अपनी 1959 की पुस्तक द क्लोनल सिलेक्शन थ्योरी ऑफ एक्वायर्ड इम्युनिटी में इस सिद्धांत को औपचारिक रूप दिया। उन्होंने प्रतिरक्षा संबंधी स्मृति को दो प्रकार के लिम्फोसाइट की क्लोनिंग के रूप में समझाया। एक प्रतिरूप संक्रमण से लड़ने के लिए तुरंत कार्य करता है जबकि दूसरा लंबे समय तक चलने वाला होता है, जो लंबे समय तक प्रतिरक्षा प्रणाली में रहता है और उस प्रतिजन के प्रति प्रतिरक्षा पैदा करता है। बर्नेट की परिकल्पना के अनुसार, एंटीबॉडी में ऐसे अणु होते हैं जो संभवतः सभी, या लगभग सभी, एंटीजेनिक निर्धारकों के लिए सटीकता की अलग-अलग डिग्री के साथ मेल खा सकते हैं जो शरीर की उन विशेषताओं के अलावा जैविक सामग्री में होते हैं। प्रत्येक प्रकार का पैटर्न लिम्फोसाइट्स के क्लोन का एक विशिष्ट उत्पाद है और यह परिकल्पना का सार है कि प्रत्येक कोशिका स्वचालित रूप से अपनी सतह के प्रतिनिधि प्रतिक्रियाशील स्थलों पर उपलब्ध होती है जो उनके द्वारा उत्पादित ग्लोबुलिन के बराबर होती है। जब एक प्रतिजन रक्त या ऊतक तरल पदार्थ में प्रवेश करता है तो यह माना जाता है कि यह प्रतिक्रियाशील स्थलों को ले जाने वाले किसी भी लिम्फोसाइट की सतह से जुड़ जाएगा जो इसके प्रतिजनक निर्धारकों में से एक के अनुरूप है। फिर कोशिका सक्रिय हो जाती है और विभिन्न प्रकार के वंशजों का उत्पादन करने के लिए प्रसार से गुजरती है। इस तरह, उन सभी क्लोनों का अधिमान्य प्रसार शुरू किया जाता है जिनके प्रतिक्रियाशील स्थल शरीर में मौजूद एंटीजन पर एंटीजेनिक निर्धारकों के अनुरूप होते हैं। वंशज घुलनशील एंटीबॉडी और लिम्फोसाइट्स की सक्रिय मुक्ति में सक्षम हैं, जो माता-पिता के रूपों के समान कार्य करते हैं। 1958 में, गुस्ताव नोसल और जोशुआ लेडरबर्ग ने दिखाया कि एक बी कोशिका हमेशा केवल एक एंटीबॉडी का उत्पादन करती है, जो क्लोनल चयन सिद्धांत का समर्थन करने वाला पहला प्रत्यक्ष प्रमाण था। क्लोनल चयन बर्नेट और पीटर मेदावर द्वारा समर्थित सिद्धांतों ने प्रतिरक्षात्मक सहिष्णुता को समझने पर एक साथ काम किया, एक घटना जिसे क्लोनल चयन द्वारा भी समझाया गया। यह प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के विकास से पहले कोशिकाओं के प्रवेश को सहन करने की जीव की क्षमता है जब तक कि यह जीव के विकास में जल्दी होता है। प्रतिरक्षा प्रणाली में बड़ी संख्या में लिम्फोसाइट्स होते हैं, जो कोशिकाओं से लेकर जो स्वयं ऊतक को सहन नहीं करते हैं। हालांकि, केवल स्वयं ऊतक के प्रति सहिष्णु कोशिकाएं ही भ्रूण अवस्था में जीवित रहती हैं। यदि गैर-स्व-ऊतक पेश किया जाता है, तो जो लिम्फोसाइट्स विकसित होते हैं, वे स्वयं-ऊतक के रूप में गैर-स्व-ऊतकों को शामिल करते हैं। 1959 में, बर्नेट ने प्रस्ताव दिया कि कुछ परिस्थितियों में, ऊतकों को सफलतापूर्वक विदेशी प्राप्तकर्ताओं में प्रत्यारोपित किया जा सकता है। इस काम से प्रतिरक्षा प्रणाली की बहुत अधिक समझ हुई है और ऊतक प्रत्यारोपण में भी बहुत प्रगति हुई है। बर्नेट और मेदावर ने 1960 में शरीर विज्ञान या चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार साझा किया। 1974 में, नील्स काज जर्ने ने प्रस्ताव दिया कि प्रतिरक्षा प्रणाली एक नेटवर्क के रूप में कार्य करती है जो लिम्फोसाइट्स के परिवर्तनीय भागों और उनके स्रावित अणुओं के बीच बातचीत के माध्यम से नियंत्रित होती है। प्रतिरक्षा तंत्र सिद्धांत दृढ़ता से क्लोनल चयन की अवधारणा पर आधारित है। जर्ने ने 1984 में शरीर विज्ञान या चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार जीता, मुख्य रूप से प्रतिरक्षा नेटवर्क सिद्धांत में उनके योगदान के लिए। एडेप्टिव इम्यून सिस्टम क्लोनल सिलेक्शन एल्गोरिदम भी देखें यूनिवर्सल डार्विनवाद संदर्भ आगे पढ़ने के लिए "संदर्भ में जीव विज्ञान-जीवन का स्पेक्ट्रम" लेखक, पीटर ऑबुसन, एलीन कैनेडी। बाहरी लिंक वाल्टर एंड एलिसा हॉल संस्थान से क्लोनल चयन का एनिमेशन। प्रतिरक्षाविज्ञान प्रतिरक्षा प्रणाली