Nerve growth factor
اعصابی نمو کا عنصر (این جی ایف) ایک نیوروٹروفک عنصر اور نیوروپپٹائڈ ہے جو بنیادی طور پر مخصوص ہدف نیوران کی نشوونما، دیکھ بھال، پھیلاؤ اور بقا کے ضابطے میں شامل ہے۔ یہ شاید پروٹو ٹائپکل گروتھ فیکٹر ہے، اس میں یہ بیان کیے جانے والے پہلے عوامل میں سے ایک تھا۔ چونکہ اسے پہلی بار 1956 میں نوبل انعام یافتہ ریٹا لیوی مونٹالچینی اور اسٹینلے کوہن نے الگ کیا تھا، اس لیے این جی ایف پر مشتمل متعدد حیاتیاتی عمل کی نشاندہی کی گئی ہے، ان میں سے دو پینکریٹک بیٹا خلیوں کی بقا اور مدافعتی نظام کا ضابطہ ہے۔ ساخت این جی ایف ابتدائی طور پر 3 پروٹین-الفا-این جی ایف، بیٹا-این جی ایف، اور گاما-این جی ایف (2:1:2 تناسب) کے 7 ایس، 130-کے ڈی اے کمپلیکس میں ہوتی ہے جب اس کا اظہار کیا جاتا ہے۔ این جی ایف کی اس شکل کو پرو این جی ایف (این جی ایف پریکسر) بھی کہا جاتا ہے۔ اس کمپلیکس کی گاما ذیلی اکائی سیرائن پروٹیز کے طور پر کام کرتی ہے، اور بیٹا ذیلی اکائی کے این-ٹرمینل کو الگ کرتی ہے، اس طرح پروٹین کو فعال این جی ایف میں فعال کرتی ہے۔ اصطلاح اعصاب کی نشوونما کا عنصر عام طور پر پروٹین کے 2.5S، 26-kDa بیٹا ذیلی یونٹ سے مراد ہے، جو 7S NGF کمپلیکس کا واحد جزو ہے جو حیاتیاتی طور پر فعال ہے (یعنی۔ سگنلنگ مالیکیول کے طور پر کام کرنا)۔ فنکشن جیسا کہ اس کے نام سے پتہ چلتا ہے، این جی ایف بنیادی طور پر نشوونما کے ساتھ ساتھ اعصابی خلیوں (نیوران) کی دیکھ بھال، پھیلاؤ اور بقا میں شامل ہے۔ درحقیقت، این جی ایف ہمدرد اور حسی نیوران کی بقا اور دیکھ بھال کے لیے اہم ہے، کیونکہ وہ اس کی عدم موجودگی میں اپوپٹوسس سے گزرتے ہیں۔ تاہم، کئی حالیہ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ این جی ایف نیوران کے لائف سائیکل کو منظم کرنے کے علاوہ راستوں میں بھی شامل ہے۔ نیورونل پھیلاؤ این جی ایف ٹروپومیوسین ریسیپٹر کنیز اے سے جڑے ہوئے بی سی ایل-2 جیسے جینوں کے اظہار کو چلا سکتا ہے، جو ٹارگٹ نیوران کے پھیلاؤ اور بقا کو متحرک کرتا ہے۔ پرو این جی ایف، شارٹیلن، اور پی 75 این ٹی آر کے درمیان اعلی وابستگی کے پابند ہونے کے نتیجے میں یا تو بقا یا پروگرام شدہ سیل کی موت ہو سکتی ہے۔ مطالعہ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ اعلی سروائیکل گینگلیا نیوران جو پی 75 این ٹی آر اور ٹی آر کے اے دونوں کا اظہار کرتے ہیں جب پرو این جی ایف کے ساتھ علاج کیا جاتا ہے تو مر جاتے ہیں، جبکہ ان ہی نیوران کے این جی ایف علاج کے نتیجے میں بقا اور محوری نشوونما ہوتی ہے۔ بقا اور پی سی ڈی میکانزم کو پی 75 این ٹی آر سائٹوپلاسمک دم کے ڈیتھ ڈومین سے منسلک اڈاپٹر پروٹین کے ذریعے ثالثی کی جاتی ہے۔ بقا اس وقت ہوتی ہے جب بھرتی شدہ سائٹوپلاسمک اڈاپٹر پروٹین ٹیومر نیکروسیس فیکٹر ریسیپٹر ممبروں جیسے ٹی آر اے ایف 6 کے ذریعے سگنل ٹرانسڈکشن میں سہولت فراہم کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں نیوکلیئر فیکٹر κB (این ایف-κB) ٹرانسکرپشن ایکٹیویٹر کی رہائی ہوتی ہے۔ این ایف-کے بی خلیوں کی بقا کو فروغ دینے کے لیے نیوکلیئر جین ٹرانسکرپشن کو منظم کرتا ہے۔ متبادل طور پر، پروگرام شدہ سیل کی موت اس وقت ہوتی ہے جب ٹی آر اے ایف 6 اور نیوروٹروفن ریسیپٹر انٹرایکٹنگ فیکٹر (این آر آئی ایف) دونوں کو سی-جون این-ٹرمینل کینیز (جے این کے) کو چالو کرنے کے لیے بھرتی کیا جاتا ہے ؛ جو سی-جون کو فاسفوریلیٹ کرتا ہے۔ ایکٹیویٹڈ ٹرانسکرپشن فیکٹر سی-جون پرو-اپوپٹوٹک جین ٹرانسکرپشن کو بڑھانے کے لیے اے پی-1 کے ذریعے نیوکلیئر ٹرانسکرپشن کو منظم کرتا ہے۔ پینکریٹک بیٹا خلیوں کا پھیلاؤ اس بات کا ثبوت ہے کہ پینکریٹک بیٹا خلیات این جی ایف کے ٹی آر کے اے اور پی 75 این ٹی آر ریسیپٹرز دونوں کا اظہار کرتے ہیں۔ یہ دکھایا گیا ہے کہ این جی ایف کی واپسی پینکریٹک بیٹا خلیوں میں اپوپٹوسس کو جنم دیتی ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ این جی ایف پینکریٹک بیٹا خلیوں کی دیکھ بھال اور بقا میں اہم کردار ادا کر سکتا ہے۔ مدافعتی نظام کا ضابطہ این جی ایف پیدائشی اور حاصل شدہ قوت مدافعت دونوں کے ضابطے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ سوزش کے عمل میں، این جی ایف مستول خلیوں کے ذریعہ زیادہ مقدار میں خارج ہوتا ہے، اور قریبی نوسیسیپٹو نیوران میں محوری نشوونما کو جنم دیتا ہے۔ اس سے سوزش والے علاقوں میں درد کے ادراک میں اضافہ ہوتا ہے۔ حاصل شدہ قوت مدافعت میں، این جی ایف تھائمس کے ساتھ ساتھ سی ڈی 4 + ٹی سیل کلون کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے، جس سے انفیکشن کے تحت ٹی خلیوں کی پختگی کا ایک جھرن پیدا ہوتا ہے۔ اویولیشن این جی ایف بنیادی پلازما میں وافر مقدار میں ہوتا ہے۔ حالیہ مطالعات سے پتہ چلا ہے کہ یہ کچھ ممالیہ جانوروں میں بیضہ پیدا کرتا ہے جیسے۔ "انڈیوسڈ" اوولیٹرز، جیسے لاماس۔ حیرت انگیز طور پر، تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ یہ حوصلہ افزائی والے جانور اس وقت بھی بیضہ پیدا کریں گے جب شیڈول پر یا "بے ساختہ" بیضہ دانوں، جیسے مویشیوں کے منی کا استعمال کیا جاتا ہے۔ انسانوں میں اس کی اہمیت نامعلوم ہے۔ 2012 میں بیٹا-این جی ایف کے طور پر شناخت ہونے سے پہلے اسے منی میں بیضہ پیدا کرنے والا عنصر (او آئی ایف) کہا جاتا تھا۔ عمل کا طریقہ کار این جی ایف کم از کم دو قسم کے ریسیپٹرز کے ساتھ جڑا رہتا ہے: ٹروپومیوسین ریسیپٹر کینیز اے (ٹی آر کے اے) اور کم وابستگی والا این جی ایف ریسیپٹر (ایل این جی ایف آر/پی 75 این ٹی آر)۔ دونوں نیوروڈیجینریٹو عوارض سے وابستہ ہیں۔ جب این جی ایف ٹی آر کے اے رسیپٹر سے جڑا ہوتا ہے، تو یہ رسیپٹر کی ہوموڈیمیرائزیشن کو چلاتا ہے، جو بدلے میں ٹائروسائن کینیس حصے کے آٹو فاسفوریلیشن کا سبب بنتا ہے۔ ٹروپومیوسین ریسیپٹر کینیز اے ریسیپٹر میں پانچ ایکسٹرا سیلولر ڈومین ہوتے ہیں، اور پانچواں ڈومین این جی ایف کو پابند کرنے کے لیے کافی ہوتا ہے۔ ایک بار پابند ہونے کے بعد، کمپلیکس اینڈوسیٹوسس سے گزرتا ہے اور دو بڑے راستوں، راس/ایم اے پی کے راستے اور پی آئی 3 کے/اکٹ راستے پر چلتے ہوئے این جی ایف ٹرانسکرپشنل پروگرام کو چالو کرتا ہے۔ این جی ایف کو ٹی آر کے اے سے جوڑنے سے پی آئی 3-کینیز، راس اور پی ایل سی سگنلنگ راستے بھی چالو ہوتے ہیں۔ متبادل طور پر، پی 75 این ٹی آر رسیپٹر ٹی آر کے اے کے ساتھ ہیٹروڈائمر تشکیل دے سکتا ہے، جس میں این جی ایف کے لیے زیادہ وابستگی اور خاصیت ہوتی ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ این جی ایف خون کے پلازما کے ذریعے پورے جسم میں گردش کرتا ہے، اور ہومیوسٹاسس کی مجموعی دیکھ بھال کے لیے اہم ہے۔ این جی ایف اور ٹی آر کے اے رسیپٹر کے درمیان نیوران بقا بائنڈنگ تعامل ملحقہ ٹی آر کے رسیپٹرز کے ذریعہ سائٹوپلاسمک دم کے رسیپٹر ڈائمرائزیشن اور ٹائروسائن کے باقیات فاسفوریلیشن کو آسان بناتا ہے۔ ٹرک ریسیپٹر فاسفوریلیشن سائٹس ایس ایچ سی اڈاپٹر پروٹین ڈاکنگ سائٹس کے طور پر کام کرتی ہیں، جو ٹرک اے ریسیپٹر کے ذریعے فاسفوریلیشن سے گزرتی ہیں ایک بار جب سائٹوپلاسمک اڈاپٹر پروٹین (ایس ایچ سی) کو ریسیپٹر سائٹوپلاسمک دم کے ذریعے فاسفوریلیٹ کیا جاتا ہے، تو خلیوں کی بقا کئی انٹرا سیلولر راستوں کے ذریعے شروع ہوتی ہے۔ ایک اہم راستہ سیرائن/تھریونائن کینیز، اکٹ کی سرگرمی کی طرف جاتا ہے۔ یہ راستہ ٹرک ریسیپٹر کمپلیکس سے شروع ہوتا ہے-گروتھ فیکٹر-ریسیپٹر باؤنڈ پروٹین-2 (جی آر بی 2) نامی دوسرے اڈاپٹر پروٹین کی بھرتی کے ساتھ ساتھ جی آر بی 2 سے وابستہ بائنڈر-1 (جی اے بی 1) نامی ڈاکنگ پروٹین کے ساتھ۔ اس کے بعد، فاسفیٹائڈائلینوسٹول-3 کینیس (PI3K) فعال ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں اکٹ کینیس چالو ہوتا ہے۔ مطالعے کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ پی آئی 3 کے یا اے کے ٹی سرگرمی کو روکنے کے نتیجے میں این جی ایف کی موجودگی سے قطع نظر کلچر میں ہمدرد نیوران کی موت واقع ہوتی ہے۔ تاہم، اگر کوئی بھی کینیز آئینی طور پر فعال ہے، تو نیوران این جی ایف کے بغیر بھی زندہ رہتے ہیں۔ خلیوں کی بقا میں حصہ ڈالنے والا دوسرا راستہ مائٹوجن ایکٹیویٹڈ پروٹین کینیز (ایم اے پی کے) کینیز کو چالو کرنے کے ذریعے ہوتا ہے۔ اس راستے میں، اڈاپٹر اور ڈاکنگ پروٹین کے ذریعہ گوانائن نیوکلیوٹائڈ ایکسچینج فیکٹر کی بھرتی جھلی سے وابستہ جی پروٹین کو چالو کرنے کا باعث بنتی ہے جسے راس کہا جاتا ہے۔ گوانائن نیوکلیوٹائڈ ایکسچینج فیکٹر جی ڈی پی-جی ٹی پی ایکسچینج کے عمل کے ذریعے راس ایکٹیویشن میں ثالثی کرتا ہے۔ فعال راس پروٹین فاسفوریلیٹ کئی پروٹینوں کے ساتھ ساتھ سیرائن/تھریونین کینیز، راف کے ساتھ ہوتا ہے۔ راف بدلے میں رائبوسومل ایس 6 کنیز (آر ایس کے) ایکٹیویشن اور ٹرانسکرپشنل ریگولیشن کو آسان بنانے کے لیے ایم اے پی کے جھرن کو چالو کرتا ہے۔ اے کے ٹی اور آر ایس کے دونوں، بالترتیب پی آئی 3 کے-اے کے ٹی اور ایم اے پی کے راستوں کے اجزاء، سائیکلک اے ایم پی رسپانس عنصر بائنڈنگ پروٹین (سی آر ای بی) ٹرانسکرپشن فیکٹر کو فاسفوریلیٹ کرنے کا کام کرتے ہیں۔ فاسفوریلیٹڈ سی آر ای بی نیوکلئس میں منتقل ہوتا ہے اور اینٹی اپوپٹوٹک پروٹین کے بڑھتے ہوئے اظہار میں ثالثی کرتا ہے، اس طرح این جی ایف کی ثالثی والے خلیوں کی بقا کو فروغ دیتا ہے۔ تاہم، این جی ایف کی عدم موجودگی میں، پرو-اپوپٹوٹک پروٹین کے اظہار میں اس وقت اضافہ ہوتا ہے جب سیل کی موت کو فروغ دینے والے ٹرانسکرپشن عوامل جیسے سی-جون کو مذکورہ بالا این جی ایف کی ثالثی والے سیل بقا کے راستوں سے دبایا نہیں جاتا ہے۔ تاریخ ریٹا لیوی مونٹالچینی اور اسٹینلے کوہن نے 1950 کی دہائی میں سینٹ لوئس میں واشنگٹن یونیورسٹی میں فیکلٹی ممبروں کے دوران این جی ایف کو دریافت کیا۔ تاہم، اس کی دریافت، دیگر نیوروٹروفنس کی دریافت کے ساتھ، 1986 تک وسیع پیمانے پر تسلیم نہیں کی گئی تھی، جب اس نے فزیولوجی یا میڈیسن میں نوبل انعام جیتا تھا۔ 1971 میں مطالعات نے این جی ایف کے بنیادی ڈھانچے کا تعین کیا۔ یہ بالآخر این جی ایف جین کی دریافت کا باعث بنا۔ این جی ایف بنیادی پلازما میں وافر مقدار میں ہوتا ہے۔ حالیہ مطالعات سے پتہ چلا ہے کہ یہ کچھ ممالیہ جانوروں میں بیضہ پیدا کرتا ہے۔ اعصاب کی نشوونما کے عوامل (این جی ایف) کو ابتدائی طور پر نشوونما کے دوران ان کے اعمال کی وجہ سے دریافت کیا گیا تھا، لیکن این جی ایف اب جانوروں کی پوری زندگی میں اس کام میں شامل ہونے کے لیے جانا جاتا ہے۔ تعاملات اعصاب کی نشوونما کے عنصر کو ٹروپومیوسین ریسیپٹر کنیز اے کے ساتھ تعامل کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ اعصابی نظام کو نشانہ بنانے والا پروٹین وی جی ایف اعصابی نمو عنصر-محرک، ایک ایسا پروٹین جس کا اظہار این جی ایف نیوروٹروفن اعصابی نمو عنصر رسیپٹر نمو عنصر دماغ سے ماخوذ نیوروٹروفک عنصر حوالہ جات بیرونی روابط نیوروٹروفک عوامل پیپٹائڈ ہارمون نمو عوامل ترقیاتی نیورو سائنس پروٹین انسانی کروموسوم پر جین 1