P14 deficiency
پی 14 کی کمی ایک نایاب آٹوسومل ریسیسیو بیماری ہے جس کی خصوصیت بنیادی امیونو ڈیفیشینسی سنڈروم ہے۔ اس بیماری کی شناخت پہلی بار ایک سفید مینونائٹ خاندان میں پروفیسر بوڈو گریمباچر اور پروفیسر کرسٹوف کلین کی ٹیموں نے 2006 میں کی تھی۔ اس خاندان کی 15 میں سے چار اولادوں میں علامات ظاہر ہوئیں جن میں مختصر قد، سٹریپٹوکوکس نمونیا کا بار بار انفیکشن (امیونو ڈیفیشینسی کی ایک عام علامت)، اور خلیوں کی خرابی جس میں مخصوص لائسوسوم سے متعلق آرگنیلز ہوتے ہیں، بشمول سائٹوٹوکسک ٹی خلیات، میلانوسیٹس، اور نیوٹروفیل گرینولوسیٹس۔ لنکیج تجزیہ اور ٹرانسکرپشنل پروفائلنگ کے بعد، محققین نے کامیابی کے ساتھ اس سنڈروم کو ایک تغیر کے ساتھ جوڑا جو کروموسوم پر لیمٹر 2 جین کو کم کر سکتا ہے۔ لیمٹر 2 جین دیر سے اینڈوسومل-لائسوسومل ایم ای کے بائنڈنگ پارٹنر 1 (ایم پی-1)-انٹرایکٹنگ پروٹین، جسے پی 14 بھی کہا جاتا ہے، کو انکوڈنگ کرنے کا ذمہ دار ہے، جو دیر سے اینڈوسومز کی سطح کی جھلی پر اڈاپٹر پروٹین کے طور پر کام کرتا ہے۔ یہ ایم اے پی کے/ای آر کے سگنلنگ راستے اور لائسوسومل بائیوجینیسیس کو منظم کرنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ اس طرح، پی 14 کی کمی بنیادی طور پر ان خلیوں کو متاثر کرتی ہے، جہاں عام کام کے لیے ایم اے پی کے/ای آر کے سگنلنگ اور لائسوسومز/لائسوسوم سے متعلق آرگنیلز کی سختی سے ضرورت ہوتی ہے۔ پی 14 کی کمی کی درست تشخیص لیمٹر 2 جین کی ترتیب سے کی جا سکتی ہے، لیکن فی الحال پی 14 کی کمی کا کوئی علاج نہیں ہے۔ علاج کے منصوبے علامات پر مبنی ہیں، بشمول شدید بیکٹیریل انفیکشن کو نشانہ بنانے کے لیے اینٹی بائیوٹکس اور پیتھوجینز کے خلاف مریضوں کی قوت مدافعت کو بہتر بنانے کے لیے نیوٹروفلز کی نشوونما کو تیز کرنے کے لیے جی-سی ایس ایف۔ علامات اور علامات پی 14 کی کمی ایم اے پی کے/ای آر کے سگنلنگ کے راستے کو خراب کر دے گی، جو نشوونما کے عوامل کا جواب دینے والے خلیوں کے پھیلاؤ کے لیے ضروری ہے۔ اس طرح، بعض قسم کے خلیوں کے لیے خلیوں کی گنتی میں کمی کا مشاہدہ کیا جانا چاہیے۔ دریں اثنا، لائسوسوم بائیوجینیسیس بھی خراب ہوتا ہے، جو ان خلیوں کو متاثر کرتا ہے جن میں مخصوص لائسوسوم سے متعلق آرگنیلز ہوتے ہیں، جیسے میلانوسائٹس، سائٹوٹوکسک ٹی خلیات، اور نیوٹروفلز۔ نتیجتا، ہم ان خلیوں کے درمیان معمول کے کام میں خرابی کی توقع کر سکتے ہیں۔ امیونو ڈیفیشینسی دوسرے پرائمری امیونو ڈیفیشینسی سنڈروم کی طرح، پی 14 کی کمی والے مریض کمزور مدافعتی نظام کی وجہ سے انفیکشن کا شکار ہوتے ہیں، مثال کے طور پر، اسٹریپٹوکوکس نمونیا کی وجہ سے بار بار ہونے والا برونکو پلمونری انفیکشن۔ مدافعتی خلیوں کی تین بڑی اقسام میں بھی غیر معمولی چیزیں دیکھی جا سکتی ہیں۔ سب سے پہلے، تمام مریضوں میں گرینولوسائٹ کالونی-محرک عنصر رسیپٹر (جی-سی ایس ایف آر) کی طرف خراب ردعمل کی وجہ سے شدید نیوٹروپینیا (اے این سی <500/یو ایل) ظاہر ہوتا ہے۔ مزید برآں، بیکٹیریا کو ہضم کرنے کے لیے مریضوں کے نیوٹروفلز کی کارکردگی میں سختی سے رکاوٹ آتی ہے، حالانکہ فگوسیٹوسس کا عمل متاثر نہیں ہوتا ہے۔ بنیادی وجہ ایزوروفیلک گرینیولز کی خرابی ہے، جو بیکٹیریا کے لائسس کے لیے ذمہ دار لائسوسوم سے متعلق آرگنیلز ہیں۔ دوسرا، سی ڈی 8 + ٹی خلیوں کی سائٹوٹوکسک سرگرمی میں کمی کا مشاہدہ کیا جاتا ہے، حالانکہ سی ڈی 4 + اور سی ڈی 8 + ٹی دونوں خلیوں کی تعداد متاثر نہیں ہوتی ہے۔ سائٹوٹوکسائٹی میں کمی کو خراب لائسوسوم فنکشن سے بھی جوڑا جا سکتا ہے، جو پیتھوجینز کو مارنے کے لیے سائٹوٹوکسک پروٹین کی موثر رہائی میں رکاوٹ ہے۔ تیسرا، خون میں بے وقوف بی خلیوں کا فیصد بڑھتا ہے، جس کے ساتھ آئی جی ڈی + آئی جی ایم + سی ڈی 27 + میموری بی خلیات، آئی جی ڈی − آئی جی ایم − سی ڈی 27 + کلاس سوئچڈ میموری بی خلیات، اور آئی جی اے + بی خلیات میں کمی آتی ہے۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ بی سیل کی پختگی خراب ہو سکتی ہے۔ سیرم آئی جی ایم کی کم سطح کا بھی مشاہدہ کیا جانا چاہیے۔ اس کے علاوہ، آدھے مریضوں میں سیرم آئی جی جی کی سطح میں کمی بھی ظاہر ہو سکتی ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ انفیکشن کے خلاف قلیل مدتی اور طویل مدتی اینٹی باڈی ردعمل دونوں خراب ہیں۔ دیگر علامات امیونو ڈیفیشینسی سے پرے، پی 14 کی کمی والے مریض بھی ہائپوپیگمینٹیشن اور مختصر قد ظاہر کرتے ہیں۔ ہائپوپیگمینٹیشن میلانوسوم کی خرابی کی وجہ سے ہوتا ہے، جو میلانوسائٹس میں ایک لائسوسوم سے متعلق آرگنیل ہے، جو میلانین (وہ روغن جو بالوں، جلد اور ریٹنا کو رنگ دیتے ہیں) کی ترکیب اور سراو کا ذمہ دار ہے۔ ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ (ٹی ای ایم) کے تحت، نامکمل میلانوسومز کا جمع ہونا دیکھا جا سکتا ہے۔ مزید برآں، وہ میلانوسومز جلد کی سب سے بیرونی پرت کے سیلولر جزو بیسال کیریٹنوسائٹس میں منتقل ہونے پر فوری طور پر خراب ہو جاتے ہیں۔ اس طرح، پی 14 کی کمی کے مریض جلد، بالوں اور آنکھوں کا غیر معمولی ہلکا رنگ دکھائیں گے۔ مندرجہ بالا علامات دیگر جینیاتی بیماریوں کے ساتھ مشترک ہیں جو لائسوسومل نقائص کا سبب بن سکتی ہیں، جیسے چیڈیاک-ہیگشی سنڈروم، ہرمینسکی-پوڈلک سنڈروم ٹائپ 2، اور گریسیلی سنڈروم ٹائپ 2۔ تاہم، مختصر قد صرف پی 14 کی کمی کے مریضوں میں دیکھا جاتا ہے۔ چونکہ ایم اے پی کے/ای آر کے سگنلنگ نے کنکال کی نشوونما اور ہیموسٹاسس میں ایک اہم کردار ادا کیا ہے، ہم توقع کر سکتے ہیں کہ پی 14 کی کمی عام کنکال کی نشوونما کو خراب کر سکتی ہے، جس سے قلیل قد کے فینوٹائپ میں مدد مل سکتی ہے۔ دریافت اور ربط کا تجزیہ پی 14 کی کمی کی نشاندہی سب سے پہلے ایک سفید مینونائٹ خاندان میں کی گئی تھی، جہاں دو غیر متاثرہ والدین کی 12 میں سے 4 اولادوں میں مندرجہ بالا علامات ظاہر ہوئیں۔ اس قسم کا وراثت کا نمونہ (متاثر ہونے والے بچے جب کہ والدین غیر متاثر رہے) اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ پی 14 کی کمی ایک آٹوسومل ریسیسیو ڈس آرڈر ہے۔ اس کے علاوہ، سفید مینونائٹ ایک مذہبی الگ تھلگ ہے جس میں ان بریڈنگ کی روایت ہے۔ جینیاتی طور پر قریب سے متعلق افراد کے درمیان شادی ہیٹروزائگوسیٹی کو کم کرے گی، جس سے آٹوسومل ریسیسیو عوارض کے خطرات بڑھ جائیں گے۔ وراثت کے نمونے اور پس منظر کی معلومات کے ساتھ، سائنس دانوں نے قیاس کیا کہ آٹوسومل ریسیسیو میوٹیشن پی 14 کی کمی کا سبب بنتا ہے۔ اتپریورتن کے صحیح مقام کی شناخت کے لیے، محققین نے ربط کا تجزیہ کیا۔ مجموعی طور پر، کروموسوم 1 پر 4 جینیاتی مارکر، بشمول D1S498، D1S2346، D1S305، اور D1S1153 بالکل الگ ہو گئے، جو ربط کے علاقے کی نشاندہی کرتے ہیں۔ 192 جین اس خطے میں پھیلے ہوئے تھے، اس لیے جینوم وسیع ٹرانسکرپشنل پروفائلنگ کو ہدف کو کم کرنے کے لیے استعمال کیا گیا۔ تمام 192 جینوں میں، جین کے اظہار کی غیر معمولی چیزیں (کم اظہار) صرف ایل اے ایم ٹی او آر 2 جین کے لیے مشاہدہ کی گئیں، جو پی 14 پروٹین کو انکوڈنگ کرنے والا جین ہے۔ اس طرح، اس بیماری کے لیمٹر 2 جین سے متعلق تغیر کی وجہ بننے کا زیادہ امکان ہے۔ سائٹیڈائن سے اڈینوسین میں ایک نقطہ اتپریورتن ایل اے ایم ٹی او آر 2 جین کے 3 'غیر ترجمہ شدہ خطے (یو ٹی آر) میں نچلے ایکسون کی حد سے + 23 پوزیشن پر مشاہدہ کیا گیا۔ 3 'یو ٹی آر، خاص طور پر پولی (اے) دم، آر این اے پروسیسنگ میں اہم کردار ادا کرتا ہے، جس میں آر این اے استحکام کی دیکھ بھال اور آر این اے کی نقل و حمل اور ترجمہ کی ثالثی شامل ہے۔ جین کے قریب ایک پوائنٹ میوٹیشن ایک متبادل آر این اے اسپلیس سائٹ بھی بنا سکتا ہے، جس کے نتیجے میں ایک مختلف نقل تیار ہوتی ہے۔ اب تک، تحقیق سے پتہ چلا ہے کہ یہ نقطہ اتپریورتن ایل اے ایم ٹی او آر 2 ایم آر این اے کے استحکام میں نمایاں کمی کا باعث بن سکتا ہے، جس سے پی 14 پروٹین کا ترجمہ کم ہو جائے گا، جس سے پی 14 کی کمی ہو گی۔ مزید تفصیلی بنیادی طریقہ کار کے لیے مزید مطالعات کیے جا سکتے ہیں اور مستقبل میں دیگر امکانات کو خارج کیا جا سکتا ہے۔ ایم اے پی کے/ای آر کے سگنلنگ پر پیتھو فزیولوجی کے اثرات ایم اے پی کے/ای آر کے راستے ایپیڈرمل گروتھ فیکٹر (ای جی ایف) محرک کے جواب میں خلیوں کے پھیلاؤ کے ذمہ دار خلیوں میں سب سے اہم سگنلنگ راستوں میں سے ایک ہے۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ پی 14 اڈاپٹر پروٹین ایم پی 1 پروٹین کی مناسب لوکلائزیشن کے لیے اہم ہے، جو کہ ایم ای کے 1 کے ذریعے ایم اے پی کے کو چالو کرنے میں سہولت فراہم کر کے ایم اے پی کے/ای آر کے راستے کی معمول کی منتقلی کے لیے اہم ایک سکیفولڈ پروٹین ہے۔ در حقیقت، پی 14 ایم پی 1 کے لیے اڈاپٹر پروٹین کے طور پر کام کرتا ہے، جو اینڈوسومل جھلی سے ایم پی 1 کے مناسب منسلک کو یقینی بناتا ہے۔ اگرچہ ایم ای کے 1 کے ذریعے ایم اے پی کے کی سرگرمی پلازما جھلی یا اینڈوسومل جھلی پر ہو سکتی ہے، لیکن اہم راستہ ایم پی 1 کے ذریعے ہوتا ہے اور یہ صرف اینڈوسومل جھلی میں ہو سکتا ہے۔ سگنلنگ کے عمل کے دوران، پی 14 پروٹین اینڈوسومل جھلی میں ایم پی 1 پروٹین کو بھرتی کرے گا، اور ایم پی 1 پروٹین پھر ایم اے پی کے ایکٹیویشن کے لیے ایم ای کے 1 کو بھرتی کر سکے گا۔ پی 14 پروٹین کے بغیر، ایم پی 1-ایم اے پی کے-سگنلنگ ماڈیول دیر سے اینڈوسومز میں مقامی نہیں ہو سکے گا، جس سے ایم اے پی کے ایکٹیویشن میں رکاوٹ پیدا ہوگی۔ کم ریگولیٹڈ پی 14 کی سطح والے خلیوں میں (پی 14 کی کمی والے مریضوں کے خلیوں کی نقل کرتے ہوئے)، ای جی ایف محرک کے بعد آر ایس کے (فعال ایم اے پی کے کی نیچے کی طرف کی مصنوعات) کا فاسفوریلیشن نمایاں طور پر کم ہو جاتا ہے، جو فعال ایم اے پی کے کی سطح میں کمی کی نشاندہی کرتا ہے۔ یہ وضاحت کر سکتا ہے کہ پی 14 کی کمی کے مریضوں میں مختصر قد کیوں دیکھا جاتا ہے، کیونکہ ای جی ایف سے چلنے والے خلیوں کا پھیلاؤ اور ای آر کے سگنلنگ راستے ہڈیوں کی نشوونما کے لیے مرکزی ہیں۔ اس کے علاوہ، نیوٹروفیل پھیلاؤ کے لیے مخصوص گروتھ فیکٹر، گرینولوسائٹ کالونی-اسٹیمولیٹنگ فیکٹر ریسیپٹر (جی-سی ایس ایف آر) بھی اسی سگنلنگ راستے سے کام کرتا ہے۔ G-CSFR محرک پر، p14 کی کمی والے نیوٹروفیل نمایاں طور پر کم MAPK فاسفوریلیشن (ایکٹیویشن) کی سطح دکھاتے ہیں، جو G-CSFR سے متاثر MAPK سگنلنگ میں کمی کی نشاندہی کرتا ہے۔ یہ پی 14 کی کمی کے مریضوں میں مشاہدہ کردہ نیوٹروپینیا کی وضاحت کرتے ہوئے نیوٹروفلز کے پھیلاؤ کو متاثر کرے گا۔ لائسوسوم لائسوسوم سے متعلق آرگنیلز بائیوجینیسیس پی 14 پروٹین پر اثرات لائسوسوم بائیوجینیسیس کے دوران دیر سے اینڈوسوم کی مناسب لوکلائزیشن کے لیے بھی ضروری ہیں۔ اینڈوسیٹوسس ہونے کے بعد، ابتدائی اینڈوسومز دیر سے اینڈوسومز میں پختہ ہو جائیں گے جو پیری نیوکلیئر اسپیس کی طرف سفر کریں گے، جہاں زیادہ تر لائسوسومز واقع ہوتے ہیں۔ پیری نیوکلیئر اسپیس تک پہنچنے کے بعد، اینڈوسومز لائسوسومز کے ساتھ فیوز ہو کر اینڈولیسوسوم بنائیں گے، جو اینڈوسیٹوزڈ مرکبات کے ہاضمے کے لیے ذمہ دار ہیں۔ اینڈوسیٹوزڈ مرکبات کی فراہمی کے علاوہ، دیر سے اینڈوسومز اہم اجزاء کو ٹرانس گولگی نیٹ ورک (ٹی جی این) سے لائسوسومل بائیوجینیسیس کے لیے لائسوسومز تک بھی منتقل کرتے ہیں، بشمول ایل اے ایم پیز۔ پی 14 کی کمی والے خلیوں میں، دیر سے اینڈوسومز کا اوسط پیری نیوکلیئر فاصلہ بڑھ جاتا ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ زیادہ تر دیر سے اینڈوسومز لائسوسومز کے ساتھ فیوز ہونے کے لیے پیری نیوکلیئر اسپیس کا سفر نہیں کر سکتے۔ اہم لائسوسومل اجزاء کے بغیر، لائسوسومل بائیوجینیسیس اور تخلیق نو میں سخت رکاوٹ پیدا ہوگی۔ اس طرح، ہم توقع کر سکتے ہیں کہ پی 14 کی کمی کے مریضوں میں بھی اس قسم کی دیر سے اینڈوسومل ترتیب کی تباہی کا مشاہدہ کیا جا سکتا ہے۔ یہ وضاحت کر سکتا ہے کہ وہ خلیات جن میں مخصوص لائسوسوم سے متعلق آرگنیلز ہوتے ہیں، پی 14 کی کمی کے مریضوں میں اپنا کام کیوں کھو دیتے ہیں، جس کی وجہ سے ہائپوپیگمینٹیشن اور ٹی سیل سائٹوٹوکسائٹی میں کمی واقع ہوتی ہے۔ یہ پی 14 کی کمی کے مریضوں کے نیوٹروفلز میں پائے جانے والے غیر موثر ہاضمے کے ساتھ بھی مطابقت رکھتا ہے۔ بیکٹیریا کے شامل ہونے کے دوران، ایک اینڈوسوم تشکیل پائے گا جو بیکٹیریا کے ملبے کو ہاضمے اور خاتمے کے لیے لائسوسومز میں لائے گا۔ چونکہ اینڈوسومل حرکت میں سختی سے رکاوٹ آتی ہے، اس لیے بیکٹیریل ہاضمہ کی کارکردگی میں کمی کا مشاہدہ کیا جانا چاہیے۔ علامات پر مبنی تشخیص لائسوسوم کے سراو کے نقائص، مختصر قد، اور پرائمری امیونو ڈیفیشینسی سنڈروم تشخیص کے لیے استعمال ہونے والی تین نمایاں علامات ہو سکتی ہیں، جن میں مختصر قد کا استعمال پی 14 کی کمی کو دیگر لائسوسومل اسٹوریج کی بیماریوں سے ممتاز کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ نسب کا تجزیہ آٹوسومل ریسیسیو وراثت کے نمونے کی تصدیق کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، حتمی تصدیق جینیاتی جانچ پر مبنی ہونی چاہیے۔ جینیاتی ٹیسٹ ہول ایکسوم سیکوینسنگ کا استعمال لیمٹر 2 جین سے متعلق اتپریورتن کی جانچ کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اگرچہ، پی 14 کی کمی کے مریضوں کے لیے، اتپریورتن ایکسون خطے کے بجائے 3 'یو ٹی آر خطے میں واقع ہوتا ہے، لیکن پورے ایکسوم کی ترتیب کی ٹیکنالوجی اب بھی استعمال کی جا سکتی ہے، کیونکہ حالیہ پورے ایکسوم کی ترتیب نے پہلے ہی کچھ اہم 3' یو ٹی آر علاقوں کو شامل کرنے کے لیے اپنے اہداف کو بڑھا دیا ہے۔ پی 14 کی کمی کا کوئی مخصوص علاج نہیں ہے۔ تمام علاج کا مقصد بیماری کے بجائے علامات کو دور کرنا ہے۔ اینٹی بائیوٹکس، جیسے آموکسسلن، سٹریپٹوکوکس نمونیا کے علاج کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں، جبکہ جی-سی ایس ایف نیوٹروفلز کی نشوونما کو متحرک کر سکتا ہے۔ انٹراوینس امیونوگلوبلین (آئی وی آئی جی) تھراپی ان مریضوں میں بھی استعمال کی جا سکتی ہے جن میں سیرم آئی جی جی اور آئی جی ایم کی سطح کم ہے۔ آج کل، جیسے جیسے زیادہ سے زیادہ دوائیں تیار کی جاتی ہیں تاکہ افعال میں کمی کے جینیاتی تغیر کو براہ راست نشانہ بنایا جا سکے، ہم توقع کر سکتے ہیں کہ مستقبل میں پی 14 کی کمی کو نشانہ بنانے والی دوا تیار کی جائے گی۔ حوالہ جات قوت مدافعت کی کمی