Neutrophil extracellular traps
نیوٹروفیل ایکسٹرا سیلولر ٹریپس (این ای ٹیز) ایکسٹرا سیلولر ریشوں کے نیٹ ورک ہیں، جو بنیادی طور پر نیوٹروفیلز کے ڈی این اے پر مشتمل ہوتے ہیں، جو پیتھوجینز کو باندھتے ہیں۔ نیوٹروفلز مدافعتی نظام کی انفیکشن کے خلاف دفاع کی پہلی لائن ہیں اور روایتی طور پر یہ خیال کیا جاتا ہے کہ وہ دو حکمت عملیوں کے ذریعے حملہ آور پیتھوجینز کو مارتے ہیں: جرثوموں کو لپیٹنا اور اینٹی مائکروبیلز کا سراو۔ 2004 میں، ایک نئے تیسرے فنکشن کی نشاندہی کی گئی: نیٹ کی تشکیل۔ این ای ٹیز نیوٹروفیلز کو غیر سیلولر پیتھوجینز کو مارنے کی اجازت دیتے ہیں جبکہ میزبان خلیوں کو ہونے والے نقصان کو کم کرتے ہیں۔ فارماکولوجیکل ایجنٹ فوربول میریسٹیٹ ایسیٹیٹ (پی ایم اے)، انٹرلیوکن 8 (آئی ایل-8) یا لیپوپولیسیکرائڈ (ایل پی ایس) کے ساتھ ان وٹرو ایکٹیویشن کے بعد، نیوٹروفلز ایک فعال عمل کے ذریعے نیٹ کے نام سے جانا جانے والا ایک ایکسٹرا سیلولر فائبرل میٹرکس بنانے کے لیے گرینیول پروٹین اور کرومیٹن جاری کرتے ہیں۔ ساخت اور ساخت ہائی ریزولوشن اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی سے پتہ چلتا ہے کہ این ای ٹیز بالترتیب 15-17 این ایم اور 25 این ایم کے قطر کے ساتھ ڈی این اے اور گلوبولر پروٹین ڈومینز کے حصوں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ یہ 50 این ایم کے قطر کے ساتھ بڑے دھاگوں میں جمع ہوتے ہیں۔ تاہم، بہاؤ کے حالات کے تحت، نیٹ بہت بڑے ڈھانچے تشکیل دے سکتے ہیں، جو لمبائی اور چوڑائی میں سینکڑوں نینو میٹر تک پہنچ سکتے ہیں۔ امیونو فلوریسنس کے تجزیے سے اس بات کی تصدیق ہوتی ہے کہ این ای ٹی میں ازوروفیلک گرینیولز (نیوٹروفیل ایلسٹس، کیتھیپسن جی اور مائیلوپیروکسائڈیز)، مخصوص گرینیولز (لییکٹوفیرن)، ترتیری گرینیولز (جیلیٹینیز)، اور سائٹوپلازم کے پروٹین ہوتے ہیں ؛ تاہم، سی ڈی 63، ایکٹین، ٹیوبلین اور مختلف دیگر سائٹوپلاسمٹک پروٹین این ای ٹی میں موجود نہیں ہوتے ہیں۔ اینٹی مائکروبیل سرگرمی این ای ٹیز اینٹی مائکروبیل پروٹین جیسے نیوٹروفیل ایلسٹس، کیتھیپسن جی اور ہسٹونز کے ساتھ پیتھوجینز کو غیر مسلح کرتی ہیں جن کا ڈی این اے سے زیادہ تعلق ہوتا ہے۔ این ای ٹی اینٹی مائکروبیل اجزاء کی ایک اعلی مقامی حراستی فراہم کرتے ہیں اور فگوسیٹک اضافے سے آزاد غیر سیلولر طور پر جرثوموں کو باندھتے ہیں، غیر مسلح کرتے ہیں اور مارتے ہیں۔ ان کی اینٹی مائکروبیل خصوصیات کے علاوہ، این ای ٹی ایک جسمانی رکاوٹ کے طور پر کام کر سکتے ہیں جو پیتھوجینز کے مزید پھیلاؤ کو روکتا ہے۔ مزید برآں، دانے دار پروٹین کو این ای ٹی میں پہنچانے سے ممکنہ طور پر نقصان دہ پروٹین جیسے پروٹیسیس پھیلنے سے بچ سکتے ہیں اور سوزش کی جگہ سے ملحقہ بافتوں میں نقصان پہنچا سکتے ہیں۔ نیٹ کی تشکیل کو متعدد بیکٹیریل پیتھوجینز کے جواب میں میکروفیج جراثیم کش سرگرمی کو بڑھانے کے لیے بھی دکھایا گیا ہے۔ حال ہی میں، یہ بھی دکھایا گیا ہے کہ نہ صرف بیکٹیریا بلکہ پیتھوجینک فنگی جیسے کینڈیڈا البیکنز نیوٹروفیلز کو NETs بنانے پر آمادہ کرتے ہیں جو C. البیکنز ہائفل کے ساتھ ساتھ خمیر کی شکل والے خلیوں کو بھی پکڑ کر مار دیتے ہیں۔ بچوں میں پلازموڈیم فالسیپیرم انفیکشن کے ساتھ مل کر نیٹ کو بھی دستاویزی شکل دی گئی ہے۔ اگرچہ یہ اصل میں تجویز کیا گیا تھا کہ NETs بیکٹیریل/خمیر کے انفیکشن کی جگہ پر بافتوں میں تشکیل پائیں گے، NETs کو سیپسس کے دوران خون کی وریدوں کے اندر بھی تشکیل پائیں گے (خاص طور پر پھیپھڑوں کی کیپلیریوں اور جگر کے سینوسائڈز میں)۔ انٹرا ویسکولر نیٹ کی تشکیل کو مضبوطی سے کنٹرول کیا جاتا ہے اور اسے پلیٹلیٹس کے ذریعے منظم کیا جاتا ہے، جو پلیٹلیٹ ٹی ایل آر 4 کے ذریعے شدید انفیکشن کا احساس کرتے ہیں اور پھر نیٹ بنانے کے لیے نیوٹروفلز سے جڑے ہوتے ہیں اور انہیں چالو کرتے ہیں۔ پلیٹلیٹ سے چلنے والی نیٹ کی تشکیل بہت تیزی سے (منٹوں میں) ہوتی ہے اور اس کے نتیجے میں نیوٹروفیلز کی موت بھی ہو سکتی ہے اور نہیں بھی۔ خون کی شریانوں میں بننے والے نیٹ گردش کرنے والے بیکٹیریا کو پکڑ سکتے ہیں جب وہ شریانوں سے گزرتے ہیں۔ بہاؤ کے تحت بیکٹیریا کو پھنسانے کی تصویر براہ راست فلو چیمبرز ان وٹرو میں لی گئی ہے اور انٹراویٹل مائکروسکوپی سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ بیکٹیریل ٹریپنگ جگر کے سینوسائڈز اور پھیپھڑوں کی کیپلیریز (ایسی جگہوں پر جہاں پلیٹلیٹس نیوٹروفیلز کو باندھتے ہیں) میں ہوتی ہے۔ NETosis NET ایکٹیویشن اینڈ ریلیز، یا NETosis، ایک متحرک عمل ہے جو دو شکلوں میں آسکتا ہے، خودکشی اور اہم NETosis۔ مجموعی طور پر، NETosis کی دونوں اقسام کے لیے عمل کے بہت سے کلیدی اجزاء ایک جیسے ہیں، تاہم، محرکات، وقت اور حتمی نتائج میں کلیدی فرق ہیں۔ ایکٹیویشن کا راستہ نیٹوسس ایکٹیویشن کا مکمل راستہ ابھی زیر تفتیش ہے لیکن کچھ کلیدی پروٹینوں کی نشاندہی کی گئی ہے اور آہستہ آہستہ راستے کی مکمل تصویر سامنے آرہی ہے۔ خیال کیا جاتا ہے کہ یہ عمل ری ایکٹیو آکسیجن سپیسز (آر او ایس) انٹرمیڈریٹس کے ذریعے پروٹین ارجنائن ڈیمینس 4 (پی اے ڈی 4) کے این اے ڈی پی ایچ آکسیڈیز ایکٹیویشن سے شروع ہوتا ہے۔ پی اے ڈی 4 نیوٹروفیل میں ہسٹونز کے سائٹرلینیشن کا ذمہ دار ہے، جس کے نتیجے میں کرومیٹن کا ڈیکونڈینسشن ہوتا ہے۔ این ای ٹی اوسس کی ایک این اے ڈی پی ایچ آکسیڈیز آزاد شکل، جو مکمل طور پر مائٹوکونڈریل سے ماخوذ آر او ایس پر انحصار کرتی ہے، بھی بیان کی گئی ہے۔ ایزوروفیلک گرینیول پروٹین جیسے مائیلوپیروکسائڈیز (ایم پی او) اور نیوٹروفیل ایلسٹس (این ای) پھر نیوکلئس میں داخل ہوتے ہیں اور ڈیکونڈینسشن کے عمل کو آگے بڑھاتے ہیں، جس کے نتیجے میں نیوکلیئر لفافہ ٹوٹ جاتا ہے۔ غیر کنڈینسڈ کرومیٹن سائٹوپلازم میں داخل ہوتا ہے جہاں ابتدائی مرحلے NET میں اضافی دانے دار اور سائٹوپلاسمک پروٹین شامل کیے جاتے ہیں۔ اس عمل کا نتیجہ اس بات پر منحصر ہے کہ کون سا NETosis راستہ چالو کیا گیا ہے۔ خودکشی NETosis خودکشی NETosis سب سے پہلے 2007 کے ایک مطالعے میں بیان کیا گیا تھا جس میں نوٹ کیا گیا تھا کہ NETs کی رہائی کے نتیجے میں نیوٹروفیل کی موت apoptosis یا necrosis سے مختلف راستے سے ہوتی ہے۔ خودکش نیٹوسس میں، انٹرا سیلولر این ای ٹی کی تشکیل کے بعد پلازما جھلی کا پھٹنا ہوتا ہے، اور اسے ایکسٹرا سیلولر اسپیس میں چھوڑ دیا جاتا ہے۔ یہ نیٹاسس کا راستہ ٹول لائک ریسیپٹرس (ٹی ایل آر)، ایف سی ریسیپٹرس، اور مختلف لگینڈس جیسے اینٹی باڈیز، پی ایم اے وغیرہ کے ساتھ ریسیپٹرس کی تکمیل کے ذریعے شروع کیا جا سکتا ہے۔ موجودہ تفہیم یہ ہے کہ ان ریسیپٹرز کو چالو کرنے پر، نیچے کی طرف سگنلنگ کے نتیجے میں اینڈوپلاسمک ریٹیکولم سے کیلشیم کی رہائی ہوتی ہے۔ کیلشیم کی یہ انٹرا سیلولر آمد بدلے میں این اے ڈی پی ایچ آکسیڈیز کو چالو کرتی ہے، جس کے نتیجے میں اوپر بیان کردہ نیٹیوس کے راستے کو چالو کیا جاتا ہے۔ قابل ذکر بات یہ ہے کہ خودکشی کرنے والے نیٹوسس میں کئی گھنٹے لگ سکتے ہیں، یہاں تک کہ پی ایم اے محرک کی اعلی سطح کے ساتھ بھی، جبکہ اہم نیٹوسس جو منٹوں کے معاملے میں مکمل کیا جا سکتا ہے۔ وائٹل نیٹاسس وائٹل نیٹاسس کو بیکٹیریل لیپوپولیسیکرائڈ (ایل پی ایس)، دیگر "بیکٹیریل مصنوعات، ٹی ایل آر 4-ایکٹیویٹڈ پلیٹلیٹس، یا ٹی ایل آر 2 لگینڈس کے ساتھ مل کر پروٹین کی تکمیل" کے ذریعے متحرک کیا جا سکتا ہے۔ اہم نیٹاسس نیوکلئس کے بلبنگ کے ذریعے ممکن بنایا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں ڈی این اے سے بھرا ہوا پھپھوندی پیدا ہوتا ہے جو ایکسوائٹوزڈ ہوتا ہے اور پلازما جھلی کو برقرار رکھتا ہے۔ اس کی تیزی سے تشکیل اور رہائی کے نتیجے میں نیوٹروفیل کی موت نہیں ہوتی ہے۔ یہ نوٹ کیا گیا ہے کہ نیوٹروفیلز اہم NETosis کے بعد فگوسیٹوز اور جرثوموں کو مارنا جاری رکھ سکتے ہیں، جس سے نیوٹروفیل کی اینٹی مائکروبیل استعداد کو اجاگر کیا جاتا ہے۔ ریگولیشن نیٹ کی تشکیل کو لیپوکسیجنیز راستے کے ذریعے منظم کیا جاتا ہے-ایکٹیویشن کی کچھ شکلوں کے دوران (بشمول بیکٹیریا کے ساتھ رابطے کے دوران) نیوٹروفیل 5-لیپوکسیجنیز 5-ایچ ای ٹی ای-فاسفولیپیڈز بناتا ہے جو نیٹ کی تشکیل کو روکتا ہے۔ لیبارٹری کے تجربات کے شواہد سے پتہ چلتا ہے کہ این ای ٹی کو میکروفیجز کے ذریعے صاف کیا جاتا ہے جو انہیں فگوسیٹوز کرتے ہیں اور خراب کرتے ہیں۔ نیٹ سے وابستہ میزبان نقصان نیٹ کا میزبان پر بھی نقصان دہ اثر پڑ سکتا ہے، کیونکہ ہسٹون کمپلیکس کی ایکسٹرا سیلولر نمائش آٹو امیون بیماریوں جیسے سسٹمیٹک لیوپس اریتھیمیٹوسس (ایس ایل ای) کی نشوونما کے دوران کردار ادا کر سکتی ہے۔ NETs سوزش کی بیماریوں میں بھی کردار ادا کر سکتے ہیں، کیونکہ NETs کی شناخت پری ایکلمپسیا میں کی جا سکتی ہے، جو حمل سے متعلق سوزش کی خرابی ہے جس میں نیوٹروفلز کو فعال ہونے کے لیے جانا جاتا ہے۔ سوزش والی آنتوں کی بیماری السرٹیو کولائٹس کے مریضوں کے بڑی آنت کے میوکوسا میں بھی نیٹ کی اطلاع ملی ہے۔ نیٹ پی۔ فالسیپیرم ملیریا سے متاثرہ بچوں میں آئی جی جی اینٹی نیوکلیئر ڈبل اسٹرینڈڈ ڈی این اے اینٹی باڈیز کی تیاری سے بھی وابستہ رہے ہیں۔ کینسر کے مریضوں میں بھی نیٹ پائے گئے ہیں۔ پری کلینیکل تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ این ای ٹی کینسر سے متعلق امراض جیسے تھرومبوسس، اعضاء کی ناکامی اور میٹاسٹیسس کی تشکیل کے لیے مشترکہ طور پر ذمہ دار ہیں۔ نیٹ کو ایچ آئی وی/ایس آئی وی کے پیتھوجینسیس میں حصہ ڈالنے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ نیٹ ایچ آئی وی وائرس کو پکڑنے اور انہیں تباہ کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ ایچ آئی وی/ایس آئی وی کے پورے دور میں نیٹ کی پیداوار میں اضافہ ہوا ہے، جسے اے آر ٹی نے کم کیا ہے۔ اس کے علاوہ، این ای ٹی مختلف مدافعتی خلیوں کے گروپوں جیسے سی ڈی 4 + اور سی ڈی 8 + ٹی خلیات، بی خلیات، اور مونوسیٹس کو پکڑنے اور مارنے کے قابل ہیں۔ یہ اثر نہ صرف خون میں موجود نیوٹروفلز کے ساتھ دیکھا جاتا ہے بلکہ مختلف بافتوں جیسے آنتوں، پھیپھڑوں، جگر اور خون کی شریانوں میں بھی دیکھا جاتا ہے۔ نیٹ ممکنہ طور پر پلیٹلیٹس کو پھانسی دے کر اور ٹشو فیکٹر کا اظہار کر کے ایچ آئی وی میں ہائپر کوگولیبل حالت میں حصہ ڈالتے ہیں۔ تھرومبوسس میں نیٹ کا بھی کردار ہے اور یہ فالج سے وابستہ رہے ہیں۔ ان مشاہدات سے پتہ چلتا ہے کہ این ای ٹی متعدی، سوزش اور تھرومبوٹک عوارض کے پیتھوجینسیس میں اہم کردار ادا کر سکتے ہیں۔ نیٹ کی چارج شدہ اور 'چپچپا' نوعیت کی وجہ سے، وہ تھوک کی چپچپا میں اضافہ کرکے سسٹک فائبروسس کے شکار افراد میں ایک مسئلہ بن سکتے ہیں۔ علاج میں تھوک کے اندر ڈی این اے کو توڑنے پر توجہ مرکوز کی گئی ہے، جو بڑی حد تک میزبان نیٹ ڈی این اے پر مشتمل ہے۔ جے اے ایم اے کارڈیالوجی جریدے میں شائع ہونے والی ایک چھوٹی سی تحقیق میں بتایا گیا ہے کہ این ای ٹی نے کووڈ-19 کے مریضوں میں اہم کردار ادا کیا جن میں ایس ٹی-ایلیویشن مایوکارڈیل انفارکشن تیار ہوئے۔ حوالہ جات بیرونی روابط مالیکیولر اننیٹ امیونٹی میں فرنٹیئرز نیٹ کے بارے میں تحقیقی موضوع "نیوٹروفیل ایکسٹرا سیلولر ٹریپ (نیٹ) کی تشکیل میں شامل مالیکیولر میکانزم"، پی ایچ ڈی مقالہ، جیاسی دیسائی، میونخ کی لڈوگ میکسمیلین یونیورسٹی، جرمنی۔ کیمسٹری کے فاتح، ڈانس یور پی ایچ ڈی، 2015۔ سیل بائیولوجی امیون سسٹم