Stem cell factor
स्टेम सेल कारक (एस. सी. एफ., के. आई. टी.-लिगैंड, के. एल., या स्टील कारक के रूप में भी जाना जाता है) एक साइटोकिन है जो सी-के. आई. टी. रिसेप्टर (सी. डी. 117) से जुड़ता है। एस. सी. एफ. एक पार-झिल्ली प्रोटीन और एक घुलनशील प्रोटीन दोनों के रूप में मौजूद हो सकता है। यह साइटोकिन हेमेटोपोइज़िस (रक्त कोशिकाओं के गठन), शुक्राणुजनन और मेलेनोजेनेसिस में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उत्पादन जीन एन्कोडिंग स्टेम सेल कारक (एससीएफ) चूहों में एसएल लोकस पर और मनुष्यों में गुणसूत्र 12क्यू 22-12 क्यू24 पर पाया जाता है। प्रोटीन के घुलनशील और ट्रांसमेम्ब्रेन रूप एक ही आर. एन. ए. प्रतिलेख के वैकल्पिक विभाजन से बनते हैं, एस. सी. एफ. के घुलनशील रूप में एक्सॉन 6 में एक प्रोटीयोलिटिक क्लीवेज साइट होती है। इस स्थल पर दरार प्रोटीन के बाह्य कोशिकीय भाग को जारी करने की अनुमति देती है। एस. सी. एफ. का ट्रांसमेम्ब्रेन रूप वैकल्पिक विभाजन द्वारा बनाया जाता है जिसमें एक्सॉन 6 (चित्र 1) शामिल नहीं है। एस. सी. एफ. के दोनों रूप सी-के. आई. टी. से जुड़ते हैं और जैविक रूप से सक्रिय होते हैं। घुलनशील और ट्रांसमेम्ब्रेन एससीएफ का उत्पादन फाइब्रोब्लास्ट और एंडोथेलियल कोशिकाओं द्वारा किया जाता है। घुलनशील एस. सी. एफ. का आणविक भार 18,5 के. डी. ए. है और यह एक डिमर बनाता है। यह सामान्य मानव रक्त सीरम में 3.3 एनजी/एमएल पर पाया जाता है। विकास में एस. सी. एफ. की भूमिका भ्रूण विकास के दौरान हेमेटोपोइज़िस में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। जिन स्थानों पर हेमेटोपोइज़िस होता है, जैसे कि भ्रूण यकृत और अस्थि मज्जा, वे सभी एस. सी. एफ. को व्यक्त करते हैं। चूहे जो एस. सी. एफ. को व्यक्त नहीं करते हैं, वे गंभीर एनीमिया से गर्भाशय में मर जाते हैं। चूहे जो एससीएफ (सी-केआईटी) के लिए रिसेप्टर को व्यक्त नहीं करते हैं, वे भी एनीमिया से मर जाते हैं। एस. सी. एफ. मार्गदर्शन संकेतों के रूप में काम कर सकता है जो हेमेटोपोएटिक स्टेम कोशिकाओं (एच. एस. सी.) को उनके स्टेम सेल आला (सूक्ष्म वातावरण जिसमें एक स्टेम सेल रहता है) तक निर्देशित करता है, और यह एच. एस. सी. रखरखाव में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सी-के. आई. टी. रिसेप्टर पर गैर-घातक बिंदु उत्परिवर्ती रक्ताल्पता, प्रजनन क्षमता में कमी और वर्णकता में कमी का कारण बन सकते हैं। विकास के दौरान, एस. सी. एफ. की उपस्थिति मेलेनोसाइट्स, कोशिकाओं के स्थानीयकरण में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है जो मेलेनिन का उत्पादन करती हैं और पिग्मेंटेशन को नियंत्रित करती हैं। मेलेनोजेनेसिस में, मेलेनोब्लास्ट्स तंत्रिका शिखर से एपिडर्मिस में अपने उपयुक्त स्थानों पर चले जाते हैं। मेलानोब्लास्ट्स के. आई. टी. रिसेप्टर को व्यक्त करते हैं, और यह माना जाता है कि एस. सी. एफ. इन कोशिकाओं को उनके अंतिम स्थानों तक मार्गदर्शन करता है। एस. सी. एफ. वयस्कों में पूरी तरह से भिन्न मेलेनोसाइट्स के उत्तरजीविता और प्रसार को भी नियंत्रित करता है। शुक्राणुजनन में, सी-के. आई. टी. को आदिम रोगाणु कोशिकाओं, शुक्राणुओं और आदिम अंडकोशिकाओं में व्यक्त किया जाता है। यह महिलाओं की आदिम रोगाणु कोशिकाओं में भी व्यक्त किया जाता है। एस. सी. एफ. को उन मार्गों के साथ व्यक्त किया जाता है जिनका उपयोग रोगाणु कोशिकाएं शरीर में अपने अंतिम गंतव्य तक पहुंचने के लिए करती हैं। यह इन कक्षों के अंतिम गंतव्यों में भी व्यक्त किया जाता है। मेलेनोब्लास्ट की तरह, यह कोशिकाओं को शरीर में उनके उपयुक्त स्थानों पर मार्गदर्शन करने में मदद करता है। हेमेटोपोइज़िस में भूमिका एससीएफ अस्थि मज्जा में स्टेम सेल आला में एचएससी के विनियमन में एक भूमिका निभाता है। एस. सी. एफ. को एच. एस. सी. इन विट्रो के अस्तित्व को बढ़ाने के लिए दिखाया गया है और यह एच. एस. सी. इन-विवो के स्व-नवीकरण और रखरखाव में योगदान देता है। विकास के सभी चरणों में एच. एस. सी. एस. सी. एफ. (सी-के. आई. टी.) के लिए रिसेप्टर के समान स्तर को व्यक्त करते हैं। एच. एस. सी. को घेरने वाली स्ट्रोमल कोशिकाएं स्टेम सेल आला का एक घटक हैं, और वे एस. सी. एफ. सहित कई लिगेंड छोड़ती हैं। अस्थि मज्जा में, एच. एस. सी. और हेमेटोपोएटिक प्रोजेनिटर कोशिकाएं स्ट्रोमल कोशिकाओं के निकट होती हैं, जैसे कि फाइब्रोब्लास्ट और ऑस्टियोब्लास्ट (चित्र 2)। ये एच. एस. सी. ई. सी. एम. प्रोटीन और स्वयं स्ट्रोमल कोशिकाओं का पालन करके अपने स्थान पर बने रहते हैं। एस. सी. एफ. को आसंजन बढ़ाने के लिए दिखाया गया है और इस प्रकार यह सुनिश्चित करने में एक बड़ी भूमिका निभा सकता है कि एच. एस. सी. आला में रहें। एच. एस. सी. का एक छोटा प्रतिशत नियमित रूप से अस्थि मज्जा को परिसंचरण में प्रवेश करने के लिए छोड़ देता है और फिर अस्थि मज्जा में अपने स्थान पर लौट आता है। ऐसा माना जाता है कि एस. सी. एफ. के सांद्रता प्रवणता, केमोकिन एस. डी. एफ.-1 के साथ, एच. एस. सी. को स्थान पर वापस जाने का रास्ता खोजने की अनुमति देते हैं। वयस्क चूहों में, ए. सी. के. 2 एंटी-के. आई. टी. एंटीबॉडी का इंजेक्शन, जो सी-किट रिसेप्टर से जुड़ जाता है और इसे निष्क्रिय कर देता है, हेमेटोपोइज़िस में गंभीर समस्याओं का कारण बनता है। यह अस्थि मज्जा में एच. एस. सी. और अन्य हेमेटोपोएटिक पूर्वज कोशिकाओं की संख्या में उल्लेखनीय कमी का कारण बनता है। इससे पता चलता है कि एससीएफ और सी-किट वयस्कता में हेमेटोपोएटिक कार्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। एस. सी. एफ. विभिन्न हेमेटोपोइएटिक प्रोजेनिटर कोशिकाओं के अस्तित्व को भी बढ़ाता है, जैसे कि मेगाकार्योसाइट प्रोजेनिटर, इन विट्रो। इसके अलावा, यह बी. एफ. यू.-ई., सी. एफ. यू.-जी. एम. और सी. एफ. यू.-जी. ई. एम. एम. 4 के कॉलोनी विकास का समर्थन करने के लिए अन्य साइटोकिन्स के साथ काम करता है। हेमेटोपोएटिक पूर्वज कोशिकाओं को भी एस. सी. एफ. इन विट्रो के उच्च सांद्रता प्रवणता की ओर पलायन करते हुए दिखाया गया है, जिससे पता चलता है कि एस. सी. एफ. इन कोशिकाओं के लिए कीमोटैक्सिस में शामिल है। भ्रूण एच. एस. सी. वयस्कों में एच. एस. सी. की तुलना में एस. सी. एफ. के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं। वास्तव में, कोशिका संवर्धन में भ्रूण एच. एस. सी. वयस्क एच. एस. सी. की तुलना में एस. सी. एफ. के प्रति 6 गुना अधिक संवेदनशील होते हैं जो एकाग्रता के आधार पर अधिकतम जीवित रहने की अनुमति देता है। मास्ट कोशिकाओं में अभिव्यक्ति मास्ट कोशिकाएं एकमात्र अंतिम रूप से विभेदित हेमेटोपोएटिक कोशिकाएं हैं जो सी-किट रिसेप्टर को व्यक्त करती हैं। एस. सी. एफ. या सी-किट उत्परिवर्तन वाले चूहों में मास्ट कोशिकाओं के उत्पादन में गंभीर दोष होते हैं, जिसमें मास्ट कोशिकाओं के सामान्य स्तर का 1 प्रतिशत से भी कम होता है। इसके विपरीत, एस. सी. एफ. का इंजेक्शन इंजेक्शन के स्थान के पास मास्ट कोशिका संख्या को 100 गुना से अधिक बढ़ाता है। इसके अलावा, एससीएफ मास्ट सेल आसंजन, प्रवास, प्रसार और उत्तरजीविता को बढ़ावा देता है। यह हिस्टामाइन और ट्रिप्टेस की रिहाई को भी बढ़ावा देता है, जो एलर्जी प्रतिक्रिया में शामिल होते हैं। घुलनशील और ट्रांसमेम्ब्रेन रूप सामान्य हेमेटोपोएटिक कार्य के लिए घुलनशील और ट्रांसमेम्ब्रेन एससीएफ दोनों की उपस्थिति आवश्यक है। चूहे जो घुलनशील एस. सी. एफ. का उत्पादन करते हैं लेकिन ट्रांसमेम्ब्रेन एस. सी. एफ. का उत्पादन नहीं करते हैं, वे एनीमिया से पीड़ित होते हैं, जीवाणुरहित होते हैं और उनमें वर्णक की कमी होती है। इससे पता चलता है कि ट्रांसमेम्ब्रेन एससीएफ विवो में एक विशेष भूमिका निभाता है जो घुलनशील एससीएफ से अलग है। सी-के. आई. टी. रिसेप्टर एस. सी. एफ. सी-के. आई. टी. रिसेप्टर (सी. डी. 117), एक रिसेप्टर टायरोसिन किनेज से जुड़ता है। सी-किट एच. एस. सी., मास्ट कोशिकाओं, मेलेनोसाइट्स और रोगाणु कोशिकाओं में व्यक्त किया जाता है। यह एरिथ्रोब्लास्ट, मायलोब्लास्ट और मेगाकार्योसाइट्स सहित हेमेटोपोइएटिक पूर्वज कोशिकाओं में भी व्यक्त किया जाता है। हालांकि, मास्ट कोशिकाओं के अपवाद के साथ, अभिव्यक्ति कम हो जाती है क्योंकि ये हेमेटोपोएटिक कोशिकाएं परिपक्व हो जाती हैं और सी-केआईटी तब मौजूद नहीं होता है जब ये कोशिकाएं पूरी तरह से अलग हो जाती हैं (चित्र 3)। सी-के. आई. टी. के साथ एस. सी. एफ. बंधन रिसेप्टर को टायरोसिन अवशेषों पर होमोडिमिराइज़ और ऑटो-फॉस्फोरिलेट का कारण बनता है। सी-किट के सक्रिय होने से आर. ए. एस./ई. आर. के., पी. आई. 3-किनेज, एस. आर. सी. किनेज और जे. ए. के./एस. टी. ए. टी. मार्गों सहित कई संकेत कैस्केड सक्रिय हो जाते हैं। नैदानिक प्रासंगिकता एस. सी. एफ. का उपयोग अन्य साइटोकिन्स के साथ एच. एस. सी. और हेमेटोपोएटिक प्रोजेनिटर्स के संवर्धन के लिए किया जा सकता है। इन कोशिकाओं के एक्स-विवो (शरीर के बाहर) के विस्तार से अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण में प्रगति होगी, जिसमें एच. एस. सी. को रक्त गठन को फिर से स्थापित करने के लिए रोगी को स्थानांतरित किया जाता है। चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए एस. सी. एफ. के इंजेक्शन की समस्याओं में से एक यह है कि एस. सी. एफ. मास्ट कोशिकाओं को सक्रिय करता है। एस. सी. एफ. के इंजेक्शन से एलर्जी जैसे लक्षण और मास्ट कोशिकाओं और मेलेनोसाइट्स का प्रसार होता है। ट्रांसमेम्ब्रेन एससीएफ की कार्डियोमायोसाइट-विशिष्ट अति अभिव्यक्ति स्टेम सेल माइग्रेशन को बढ़ावा देती है और मायोकार्डियल इंफार्क्शन के बाद कार्डियक फंक्शन और जानवरों के अस्तित्व में सुधार करती है। अंतःक्रिया स्टेम सेल कारक को सीडी117 के साथ अंतःक्रिया करते हुए दिखाया गया है। संदर्भ आगे पढ़ने के लिए बाहरी लिंक http://www.genome.jp/dbget-bin/show_pathway?hsa04640 + 4254-KEGG मार्गः हेमेटोपोएटिक कोशिका वंश