Spermatocyte
سپرمیٹوسائٹس جانوروں میں نر گیمیٹوسائٹس کی ایک قسم ہیں۔ وہ غیر پختہ جراثیم خلیوں سے حاصل ہوتے ہیں جنہیں سپرمیٹوگونیا کہا جاتا ہے۔ وہ خصیوں میں پائے جاتے ہیں، ایک ایسی ساخت میں جسے سیمی فیرس نلیاں کہا جاتا ہے۔ سپرمیٹوسیٹس کی دو قسمیں ہیں، پرائمری اور سیکنڈری سپرمیٹوسیٹس۔ پرائمری اور سیکنڈری سپرمیٹوسیٹس سپرمیٹوسیٹوجینیسیس کے عمل کے ذریعے تشکیل پاتے ہیں۔ پرائمری سپرمیٹوسائٹس ڈپلوئڈ (2 این) خلیات ہیں۔ مییوسس I کے بعد، دو ثانوی سپرمیٹوسائٹس بنتے ہیں۔ ثانوی سپرمیٹوسائٹس ہیپلوئڈ (این) خلیات ہوتے ہیں جن میں کروموسوم کی نصف تعداد ہوتی ہے۔ تمام جانوروں میں، نر سپرمیٹوسائٹس پیدا کرتے ہیں، یہاں تک کہ سی ایلیگنس جیسے ہرمافروڈائٹس، جو نر یا ہرمافروڈائٹ کے طور پر موجود ہوتے ہیں۔ ہرمافروڈائٹ سی ایلیگنس میں، سپرم کی پیداوار پہلے ہوتی ہے اور پھر اسے سپرمیٹیکا میں محفوظ کیا جاتا ہے۔ ایک بار انڈے بننے کے بعد، وہ خود کو کھاد دینے کے قابل ہو جاتے ہیں اور 350 تک اولاد پیدا کر سکتے ہیں۔ بلوغت کے وقت، خصیوں کے اندر سیمی فیرس نلیوں کی دیواروں کے ساتھ واقع سپرمیٹوگونیا شروع کیا جائے گا اور مائٹوٹک طور پر تقسیم ہونا شروع ہو جائے گا، جس سے دو قسم کے اے خلیات بن جائیں گے جن میں ایک انڈاکار شکل کا نیوکلئس ہوتا ہے جس میں نیوکلیئر لفافے سے منسلک نیوکلیولس ہوتا ہے۔ ایک سیاہ (ایڈ) اور دوسرا پیلا (اے پی) ہوتا ہے۔ ایڈ سیل سپرمیٹوگونیا ہوتے ہیں جو بیسال ڈبے (نلکے کے بیرونی علاقے) میں رہیں گے۔ یہ سیل ریزرو سپرمیٹوگونیل اسٹیم سیل ہوتے ہیں جو عام طور پر مائٹوسس سے نہیں گزرتے ہیں۔ ٹائپ اے پی فعال طور پر تقسیم کرنے والے سپرمیٹوگونیل اسٹیم سیل ہیں جو بی سپرمیٹوگونیا کی قسم میں تفریق شروع کرتے ہیں، جن میں گول نیوکلیز اور ہیٹروکرومیٹن جوہری لفافے اور نیوکلیولس کے مرکز سے منسلک ہوتے ہیں۔ ٹائپ بی خلیات ایڈلومینل ڈبے (نلکے کے اندرونی علاقے کی طرف) کی طرف بڑھیں گے اور بنیادی سپرمیٹوسائٹس بن جائیں گے۔ اس عمل کو مکمل ہونے میں تقریبا 16 دن لگتے ہیں۔ ایڈلومینل ڈبے کے اندر بنیادی سپرمیٹوسائٹس مییوسس I تک جاری رہیں گے اور دو بیٹیوں کے خلیوں میں تقسیم ہوں گے، جنہیں ثانوی سپرمیٹوسائٹس کہا جاتا ہے، یہ ایک ایسا عمل ہے جسے مکمل ہونے میں 24 دن لگتے ہیں۔ ہر ثانوی سپرمیٹوسیٹ مییوسس II کے بعد دو سپرمیٹائڈز بنائے گا۔ اگرچہ سپرمیٹوسائٹس جو مائٹوٹک اور مییوٹک طور پر تقسیم ہوتے ہیں وہ تابکاری اور کینسر کے لیے حساس ہوتے ہیں، لیکن سپرمیٹوگونیل اسٹیم سیل نہیں ہوتے ہیں۔ لہذا، تابکاری تھراپی یا کیموتھراپی کے خاتمے کے بعد، سپرمیٹوگنیا کے خلیات سپرمیٹوجینیسیس کی تشکیل کو دوبارہ شروع کر سکتے ہیں۔ ہارمونز کا کردار بنیادی سپرمیٹوسائٹس (ایک عمل جسے سپرمیٹوسیٹوجینیسیس کہا جاتا ہے) کی تشکیل انسانوں میں اس وقت شروع ہوتی ہے جب مرد بلوغت کے وقت جنسی طور پر پختہ ہوتا ہے، تقریبا 10 سے 14 سال کی عمر میں۔ تشکیل ہائپوتھلمس سے گونڈوٹروپن جاری کرنے والے ہارمون (جی این آر ایچ) کے پلسڈ سرجز پر شروع ہوتی ہے، جس کی وجہ سے فوکل-اسٹیمولیٹنگ ہارمون (ایف ایس ایچ) اور انٹیرئیر پٹیوٹری گلینڈ کے ذریعہ تیار کردہ لیوٹینائزنگ ہارمون (ایل ایچ) کا سراو ہوتا ہے۔ خصیوں میں ایف ایس ایچ کی رہائی سے سپرمیٹوجینیسیس میں اضافہ ہوگا اور سرٹولی خلیوں کی نشوونما ہوگی، جو نرسنگ خلیوں کے طور پر کام کرتے ہیں جہاں مییوسس II کے بعد سپرمیٹائڈز پختہ ہو جائیں گے۔ ایل ایچ خصیوں اور خون میں ٹیسٹوسٹیرون کے لیڈگ سیل سراو کو فروغ دیتا ہے، جو سپرمیٹوجینیسیس کو فروغ دیتا ہے اور ثانوی جنسی خصوصیات کی تشکیل میں مدد کرتا ہے۔ اس مقام سے، ایف ایس ایچ اور ایل ایچ (ٹیسٹوسٹیرون کی پیداوار کو متاثر کرنا) کا سراو اس وقت تک سپرمیٹوجینیسیس کو متحرک کرے گا جب تک کہ مرد مر نہ جائے۔ مردوں میں ایف ایس ایچ اور ایل ایچ ہارمونز میں اضافہ کرنے سے سپرمیٹوجینیسیس کی شرح میں اضافہ نہیں ہوگا۔ تاہم، عمر کے ساتھ، پیداوار کی شرح میں کمی آئے گی، یہاں تک کہ جب خارج ہونے والے ہارمون کی مقدار مستقل ہو ؛ یہ مییوٹک پروفیس کے دوران جراثیمی خلیوں کے انحطاط کی اعلی شرح کی وجہ سے ہے۔ خلیے کی قسم کا خلاصہ درج ذیل جدول میں درج کردہ پلائیڈی، کاپی نمبر اور کروموسوم/کرومیٹائڈ کی گنتی ایک خلیے کے لیے ہوتی ہے، عام طور پر ڈی این اے کی ترکیب اور تقسیم سے پہلے (اگر قابل اطلاق ہو تو جی 1 میں)۔ بنیادی سپرمیٹوسائٹس ڈی این اے کی ترکیب کے بعد اور تقسیم سے پہلے گرفتار کیے جاتے ہیں۔ فزیولوجی نقصان، مرمت، اور ناکامی سپرمیٹوسائٹس مییوسس کے پروفیس مرحلے میں باقاعدگی سے ڈبل اسٹرینڈ بریکس اور دیگر ڈی این اے نقصانات پر قابو پاتے ہیں۔ یہ نقصانات مییوٹک ریکومبینیشن میں استعمال ہونے والے انزائم ایس پی او 11 کی پروگرام شدہ سرگرمی کے ساتھ ساتھ ڈی این اے میں غیر پروگرام شدہ ٹوٹنے سے پیدا ہو سکتے ہیں، جیسے کہ عام میٹابولزم کی مصنوعات کے طور پر پیدا ہونے والے آکسیڈیٹیو فری ریڈیکلز کی وجہ سے۔ ان نقصانات کی مرمت ہومولوگس ریکومبینیشن راستوں کے ذریعے کی جاتی ہے اور RAD1 اور γH2AX کا استعمال کیا جاتا ہے، جو بالترتیب ڈبل اسٹرینڈ بریکس کو پہچانتے ہیں اور کرومیٹن میں ترمیم کرتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، مائیوٹک خلیوں میں ڈبل اسٹرینڈ ٹوٹ جاتا ہے، مائٹوٹک خلیوں کے برعکس، عام طور پر اپوپٹوسس، یا سیل کی موت کا باعث نہیں بنتا ہے۔ ڈبل اسٹرینڈ بریکس کی ہومولوگس ریکومبنیشنل مرمت (ایچ آر آر) چوہوں میں سپرمیٹوجینیسیس کے ترتیب وار مراحل کے دوران ہوتی ہے لیکن یہ سپرمیٹوسائٹس میں سب سے زیادہ نمایاں ہے۔ سپرمیٹوسیٹس میں، ایچ آر آر کے واقعات بنیادی طور پر مییوسس کے پیچیٹین مرحلے میں ہوتے ہیں اور ایچ آر آر کی جین تبدیلی کی قسم غالب ہوتی ہے، جبکہ سپرمیٹوجینیسیس کے دیگر مراحل میں ایچ آر آر کی باہمی تبادلے کی قسم زیادہ کثرت سے ہوتی ہے۔ ماؤس سپرمیٹوجینیسیس کے دوران، مختلف مراحل پر خلیوں کی اتپریورتن تعدد، بشمول پیچیٹین سپرمیٹوسائٹس، سومیٹک خلیوں میں اتپریورتن تعدد سے 5 سے 10 گنا کم ہوتی ہیں۔ ان کی اعلی ڈی این اے مرمت کی صلاحیت کی وجہ سے، سپرمیٹوسائٹس ممکنہ طور پر ان کم تغیر کی شرحوں کو برقرار رکھنے میں مرکزی کردار ادا کرتے ہیں، اور اس طرح مردانہ جراثیم لائن کی جینیاتی سالمیت کے تحفظ میں۔ یہ معلوم ہے کہ ہیٹروزائگس کروموسومل دوبارہ ترتیبات سپرمیٹوجینک خلل یا ناکامی کا باعث بنتی ہیں۔ تاہم اس کا سبب بننے والے سالماتی میکانزم اتنے مشہور نہیں ہیں۔ یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ ایک غیر فعال میکانزم جس میں اسناپٹک ریجن کا سپرمیٹوسائٹس میں کلسٹرنگ شامل ہے ایک ممکنہ وجہ ہے۔ غیر فعال علاقے بی آر سی اے 1، کینیز اے ٹی آر اور γH2AX کی موجودگی سے منسلک ہوتے ہیں جو پیچیٹین سپرمیٹوسائٹس میں ہوتے ہیں۔ مخصوص تغیرات ریٹینوک ایسڈ 8 (ایس ٹی آر اے 8) کے ذریعہ متحرک جین انسانوں میں ریٹینوک ایسڈ سگنلنگ راستے کے لیے ضروری ہے، جو مییوسس کی شروعات کا باعث بنتا ہے۔ ایس ٹی آر اے 8 کا اظہار پریلیپٹوٹین سپرمیٹوسائٹس (مییوسس میں پروفیس I کے ابتدائی مرحلے میں) میں سپرمیٹوگونیا سے زیادہ ہوتا ہے۔ ایس ٹی آر اے 8-اتپریورتن سپرمیٹوسائٹس کو مییوسس شروع کرنے کے قابل دکھایا گیا ہے ؛ تاہم، وہ عمل کو مکمل نہیں کر سکتے۔ لیپٹوٹین سپرمیٹوسائٹس میں تغیرات کے نتیجے میں قبل از وقت کروموسوم کا ارتکاز ہو سکتا ہے۔ مائکرو ٹیوبل سے وابستہ پروٹین، ایم ٹی اے پی 2 میں تغیرات، جیسا کہ ریپرو 4 میوٹینٹ سپرمیٹوسائٹس میں مشاہدہ کیا گیا ہے، مییوسس I کے پروفیس کے دوران سپرمیٹوجینیسیس کی پیشرفت کو روکنے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ یہ ریپرو 4 میوٹینٹس میں سپرمیٹڈ کی موجودگی میں کمی سے مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ ریکومبیننٹ-عیب دار تغیرات سپرمیٹوسائٹس کے ایس پی او 11، ڈی ایم سی 1، اے ٹی ایم اور ایم ایس ایچ 5 جینوں میں ہو سکتے ہیں۔ ان تغیرات میں ڈبل اسٹرینڈ بریک مرمت کی خرابی شامل ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں سیمی فیرس اپیتھیلیم سائیکل کے مرحلے IV میں سپرمیٹوجینیسیس کی گرفتاری ہو سکتی ہے۔ اسپرمیٹوجینیسیس کے عمل کو محققین نے سالوں بھر میں واضح کیا ہے جنہوں نے اس عمل کو متعدد مراحل یا مراحل میں تقسیم کیا، جو اندرونی (جراثیم اور سرٹولی خلیات) اور بیرونی (ایف ایس ایچ اور ایل ایچ) عوامل پر منحصر ہے۔ مجموعی طور پر ممالیہ جانوروں میں سپرمیٹوجینیسیس کے عمل، جس میں سیلولر تبدیلی، مائٹوسس، اور مییوسس شامل ہیں، کا 1950 سے 1980 کی دہائی تک اچھی طرح سے مطالعہ اور دستاویز کیا گیا ہے۔ تاہم، 1990 اور 2000 کی دہائی کے دوران محققین نے جینز، پروٹینز، اور سگنلنگ راستوں، اور ان عملوں میں شامل بائیو کیمیکل اور مالیکیولر میکانزم کے ذریعے سپرمیٹوجینیسیس کے ضابطے کی تفہیم کو بڑھانے پر توجہ مرکوز کی ہے۔ حال ہی میں، سپرمیٹوجینیسیس پر ماحولیاتی اثرات توجہ کا مرکز بن گئے ہیں کیونکہ مردوں میں مردانہ بانجھ پن زیادہ عام ہو گیا ہے۔ سپرمیٹوجینیسیس کے عمل میں ایک اہم دریافت ممالیہ جانوروں میں سیمی فیرس اپیتھیلیل سائیکل کی شناخت تھی-سی پی کا کام۔ لیبلونڈ اور وائی کلرمونٹ نے 1952 میں جس نے چوہے کے سیمی فیرس نلیوں میں سپرمیٹوگونیا، سپرمیٹوسیٹ تہوں اور سپرمیٹائڈز کا مطالعہ کیا۔ ایک اور اہم دریافت ہائپوتھامک-پٹیوٹری-ٹیسٹیسولر ہارمون چین کی تھی، جو سپرمیٹوجینیسیس ریگولیشن میں کردار ادا کرتی ہے۔ اس کا مطالعہ 1994 میں آر ایم شارپ نے کیا تھا۔ دیگر جانور پرائمری سیلیا یوکرائیوٹک خلیوں میں پائے جانے والے عام آرگنیلز ہیں۔ وہ جانوروں کی نشوونما میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ ڈروسفیلا میں ان کے سپرمیٹوسیٹ پرائمری سیلیا میں منفرد خصوصیات ہیں-وہ جی 2 مرحلے میں آزادانہ طور پر چار سینٹریوولز کے ذریعے جمع ہوتے ہیں اور مائیکرو ٹیوبل کو نشانہ بنانے والی دوائیوں کے لیے حساس ہوتے ہیں۔ عام طور پر، پرائمری سیلیا G0/G1 مرحلے میں ایک سینٹریول سے تیار ہوتا ہے اور مائیکرو ٹیوبل ٹارگیٹنگ ڈرگس سے متاثر نہیں ہوتا ہے۔ میسوسٹوما ایہرنبرگی ایک ربڈوکل فلیٹ ورم ہے جس میں سپرمیٹوسائٹس کی تشکیل کے اندر ایک مخصوص مردانہ مییوسس مرحلہ ہوتا ہے۔ انافس سے پہلے کے مرحلے کے دوران، چار غیر مساوی کروموسوم پر مشتمل سپرمیٹوسائٹ خلیوں میں کلیویج فیروز بنتے ہیں۔ انافیس مرحلے کے اختتام تک، ہر قطب پر ایک دوسرے کے ساتھ جسمانی تعامل کے بغیر تکلی قطبوں کے درمیان حرکت کرتا ہے (جسے فاصلہ علیحدگی بھی کہا جاتا ہے)۔ یہ انوکھی خصلتیں محققین کو تکلے کے قطبوں سے پیدا ہونے والی قوت کا مطالعہ کرنے کی اجازت دیتی ہیں تاکہ کروموسوم کو حرکت کرنے، کھمبے کے انتظام اور فاصلے کی علیحدگی کی اجازت دی جا سکے۔ یہ بھی دیکھیں جراثیمی خلیات گیمیٹس گیمیٹوسیٹوجینیسیس لیڈگ میٹوسس مییوسس سرٹولی خلیات سپرمیٹوجینیسیس سپرمیٹوگونیا سپرمیڈ سپرمیٹوسیٹوجینیسیس سپرمیٹوجینیسیس حوالہ جات بیرونی روابط سپرمیٹوجینیسیس مرد تولیدی نظام تولیدی نظام جرمی خلیات ممالیہ مرد تولیدی نظام