Contact inhibition
سیل بائیولوجی میں، کانٹیکٹ انفیکشن سے مراد دو مختلف لیکن قریب سے متعلق مظاہر ہیں: کانٹیکٹ انفیکشن آف لوکوموشن (سی آئی ایل) اور کانٹیکٹ انفیکشن آف پرولیفریشن (سی آئی پی)۔ سی آئی ایل سے مراد فائبرو بلاسٹ جیسے خلیوں کے ذریعہ ایک دوسرے کے ساتھ رابطے میں ہونے پر ظاہر ہونے والے اجتناب کے رویے سے ہے۔ زیادہ تر معاملات میں، جب دو خلیے ایک دوسرے سے رابطہ کرتے ہیں، تو وہ مستقبل کے تصادم سے بچنے کے لیے اپنی حرکت کو مختلف سمت میں تبدیل کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔ جب تصادم ناگزیر ہوتا ہے، تو ایک مختلف رجحان ہوتا ہے جس کے تحت کلچر کے خلیوں کی نشوونما بالآخر سیل کثافت پر منحصر انداز میں رک جاتی ہے۔ دونوں قسم کے رابطے کی روک تھام عام خلیوں کی معروف خصوصیات ہیں اور بافتوں کی مناسب نشوونما، تفریق اور نشوونما کے ضابطے میں معاون ہیں۔ یہ بات قابل غور ہے کہ جنین کی نشوونما اور ٹشو اور زخم کی شفایابی کے دوران آرگنجینیسیس کے دوران دونوں قسم کے ضابطوں کو عام طور پر مسترد اور قابو کیا جاتا ہے۔ تاہم، حرکت پذیری اور پھیلاؤ کی رابطے کی روک تھام دونوں کینسر کے خلیوں میں غیر معمولی طور پر غیر حاضر ہیں، اور اس ضابطے کی عدم موجودگی ٹیومرجینسیس میں معاون ہے۔ میکانزم رابطہ کی روک تھام ایک ریگولیٹری میکانزم ہے جو خلیوں کو ایک پرت ایک خلیے کی موٹی (ایک یک پرت) میں بڑھتے رہنے کے لیے کام کرتا ہے۔ اگر کسی خلیے میں کافی مقدار میں دستیاب سبسٹریٹ کی جگہ ہے، تو یہ تیزی سے نقل کرتا ہے اور آزادانہ طور پر حرکت کرتا ہے۔ یہ عمل اس وقت تک جاری رہتا ہے جب تک کہ خلیات پورے سبسٹریٹم پر قبضہ نہ کر لیں۔ اس وقت، عام خلیات نقل کرنا بند کر دیں گے۔ جیسے جیسے متحرک خلیات متمول ثقافتوں میں رابطے میں آتے ہیں، وہ وقت کے ساتھ ساتھ نقل و حرکت اور مائٹوٹک سرگرمی میں کمی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ متعدد دنوں سے رابطے میں رہنے والی کالونیوں کے درمیان تیز رفتار نمو دکھائی گئی ہے، جس میں مائٹوٹک سرگرمی کی روک تھام بہت بعد میں ہوتی ہے۔ سیل سیل کے رابطے اور پھیلاؤ کی روک تھام کے آغاز کے درمیان یہ تاخیر مختصر ہو جاتی ہے کیونکہ کلچر زیادہ متصل ہو جاتا ہے۔ اس طرح، یہ معقول طور پر یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ سیل سیل رابطہ پھیلاؤ کے رابطے کی روک تھام کے لیے ایک لازمی شرط ہے، لیکن خود مائٹوٹک روک تھام کے لیے ناکافی ہے۔ دوسرے خلیوں کے ساتھ رابطہ کرنے کے علاوہ، رابطے سے روکنے والے خلیوں کو میکانی دباؤ اور آس پاس کے خلیوں کی طرف سے عائد رکاوٹوں کے تحت اپنے خلیے کے رقبے کو کم کرنے پر بھی مجبور کیا جانا چاہیے۔ درحقیقت، یہ تجویز کیا گیا ہے کہ مکینیکل تناؤ مائٹوسس کے لیے ایک روک تھام سگنل کے طور پر کام کرتا ہے۔ مزید برآں، یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ مائٹوٹک سرگرمی کی اس طرح کی روک تھام ایک مقامی رجحان ہے۔ یہ ممکنہ طور پر متنوع کلچر میں چند منتخب خلیوں کے درمیان ہوتا ہے۔ کینسر میں کردار غیر تبدیل شدہ انسانی خلیات عام سیلولر رویے کی نمائش کرتے ہیں اور ماحولیاتی غذائی اجزاء، گروتھ فیکٹر سگنلنگ، اور سیل کثافت کے درمیان باہمی تعامل کے ذریعے ان کی نشوونما اور پھیلاؤ میں ثالثی کرتے ہیں۔ جیسے جیسے خلیوں کی کثافت بڑھتی ہے اور کلچر متمول ہوتا جاتا ہے، وہ سیل سائیکل گرفتاری شروع کرتے ہیں اور بیرونی عوامل یا سیلولر میٹابولزم سے قطع نظر پھیلاؤ اور مائٹوجن سگنلنگ کے راستوں کو کم کرتے ہیں۔ اس خاصیت کو پھیلاؤ کے رابطے کی روک تھام کے طور پر جانا جاتا ہے اور یہ جنین کی مناسب نشوونما کے ساتھ ساتھ بافتوں کی مرمت، تفریق اور مورفوجینیسیس کے لیے ضروری ہے۔ کینسر کے خلیات عام طور پر اس خاصیت کو کھو دیتے ہیں اور اس طرح پڑوسی خلیوں کے ساتھ رابطے میں ہونے پر بھی بے قابو انداز میں ایک دوسرے کے اوپر تقسیم اور بڑھتے ہیں۔ اس کے نتیجے میں آس پاس کے بافتوں پر حملہ ہوتا ہے، ان کا قریبی اعضاء میں میٹاسٹیسس ہوتا ہے، اور آخر کار ٹیومرجینسیس ہوتا ہے۔ برہنہ تل چوہوں کے خلیے، ایک ایسی نوع جس میں کینسر کا کبھی مشاہدہ نہیں ہوا، رابطے کی روک تھام کے لیے انتہائی حساسیت ظاہر کرتے ہیں۔ یہ دریافت کینسر کے خلاف مزاحمت کا اشارہ فراہم کر سکتی ہے۔ مزید برآں، حالیہ مطالعات نے پھیلاؤ کے رابطے کی روک تھام اور کینسر تھراپی میں اس کے ممکنہ مضمرات کے کچھ طریقہ کار کو مزید ظاہر کیا ہے۔ مزید برآں، یہ دکھایا گیا ہے کہ سیل سیل چپکنے کی تشکیل نہ صرف سیل ایریا جیسی جسمانی رکاوٹیں عائد کرکے نشوونما اور پھیلاؤ کو محدود کرتی ہے، بلکہ سگنلنگ کے راستوں کو متحرک کرکے بھی پھیلاؤ کو کم کرتی ہے۔ ایسا ہی ایک راستہ ہپپو-وائی اے پی سگنلنگ کا راستہ ہے، جو کہ ممالیہ جانوروں میں خلیوں کی نشوونما کو روکنے کے لیے بڑی حد تک ذمہ دار ہے۔ یہ راستہ بنیادی طور پر ایک فاسفوریلیشن جھرن پر مشتمل ہوتا ہے جس میں سیرائن کنیز شامل ہوتے ہیں اور اس کی ثالثی ریگولیٹری پروٹین کے ذریعے کی جاتی ہے، جو نشوونما پر قابو پانے والے جینوں کو باندھ کر خلیوں کی نشوونما کو منظم کرتے ہیں۔ سیرائن/تھریونائن کینیز ہپپو (ممالیہ جانوروں میں بالترتیب ایس ٹی کے 4 اور ایس ٹی کے 3 جینوں کے ذریعے انکوڈ شدہ ایم ایس ٹی 1/ایم ایس ٹی 2) ایک ثانوی کینیز (ایل اے ٹی ایس 1/ایل اے ٹی ایس 2) کو چالو کرتا ہے، جو YAP کو فاسفوریلیٹ کرتا ہے، جو گروتھ جینز کا ایک ٹرانسکرپشنل ایکٹیویٹر ہے۔ وائی اے پی کا فاسفوریلیشن اسے نیوکلئس سے برآمد کرنے اور اسے نمو کو فروغ دینے والے جینوں کو چالو کرنے سے روکنے کا کام کرتا ہے۔ اس طرح ہپپو-وائی اے پی کا راستہ خلیوں کی نشوونما کو روکتا ہے۔ اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ ہپپو-وائی اے پی راستہ سیل سیل کے رابطے کے جواب میں کام کرنے کے لیے اپ اسٹریم عناصر کا استعمال کرتا ہے اور پھیلاؤ کی کثافت پر منحصر روک کو کنٹرول کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، کیڈرینز ٹرانس میمبرین پروٹین ہوتے ہیں جو ہوموفیلک بائنڈنگ کے ذریعے سیلولر جنکشن بناتے ہیں اور اس طرح سیل سیل رابطے کے لیے ڈٹیکٹر کے طور پر کام کرتے ہیں۔ روک تھام کے راستے کی کیڈرین کی ثالثی ایکٹیویشن میں ٹرانس میمبرین ای-کیڈرین شامل ہے جو α-اور β-کیٹینن کو چالو کرنے کے لیے ہوموفیلک بانڈ بناتا ہے، جو پھر ہپپو-وائی اے پی راستے کے نیچے کی طرف کے اجزاء کو بالآخر سیل کی نشوونما کو کم کرنے کے لیے متحرک کرتا ہے۔ یہ اس نتیجے سے مطابقت رکھتا ہے کہ ای-کیڈرین کا زیادہ اظہار میٹاسٹیسس اور ٹیومرجینسیس میں رکاوٹ ڈالتا ہے۔ چونکہ YAP کو مائٹوجینک گروتھ فیکٹر سگنلنگ اور اس طرح سیل پھیلاؤ سے منسلک دکھایا گیا ہے، اس لیے امکان ہے کہ مستقبل کے مطالعے کینسر کے خلیوں میں ہپپو-YAP راستے کے کردار پر توجہ مرکوز کریں گے۔ تاہم، یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ رابطے سے روکنے والے خلیات سیل سائیکل گرفتاری سے گزرتے ہیں، لیکن سن نہیں ہوتے ہیں۔ در حقیقت، یہ دکھایا گیا ہے کہ رابطے سے روکنے والے خلیات کم متصل کلچر میں دوبارہ پیدا ہونے پر معمول کے پھیلاؤ اور مائٹوجن سگنلنگ کو دوبارہ شروع کرتے ہیں۔ اس طرح، پھیلاؤ کے رابطے کی روک تھام کو سیل سائیکل گرفتاری کی ایک قابل واپسی شکل کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے۔ مزید برآں، سیل سائیکل گرفتاری سے سنسینس میں منتقلی کے لیے، رابطے سے روکنے والے خلیوں کو ایم ٹی او آر جیسے نمو کو متحرک کرنے والے راستوں کو چالو کرنا چاہیے۔ ایک بار جب زیادہ کثافت والی ثقافتوں میں خلیات اتنے متمول ہو جاتے ہیں کہ خلیے کا رقبہ ایک اہم قدر سے نیچے گر جاتا ہے، تو چپکنے والی شکلیں ایسے راستوں کو متحرک کرتی ہیں جو مائٹوجن سگنلنگ اور خلیوں کے پھیلاؤ کو کم کرتی ہیں۔ اس لیے نشوونما کو فروغ دینے والا ایم ٹی او آر راستہ روک دیا جاتا ہے، اور اس کے نتیجے میں رابطے سے روکے ہوئے خلیات سیل سائیکل گرفتاری سے سنسینس میں منتقل نہیں ہو سکتے۔ کینسر تھراپی میں اس کے اہم مضمرات ہیں ؛ اگرچہ کینسر کے خلیات رابطے سے منع نہیں ہوتے ہیں، لیکن کینسر کے خلیوں کی متصل ثقافت اب بھی ان کی سنسینس مشینری کو دباتی ہے۔ لہذا، یہ ایک معقول وضاحت ہو سکتی ہے کہ سنسینس پیدا کرنے والی کینسر تھراپی کی دوائیں کیوں غیر موثر ہیں۔ خلیوں کی حرکت پذیری زیادہ تر معاملات میں، جب دو خلیات ٹکراتے ہیں تو وہ مستقبل کے تصادم سے بچنے کے لیے مختلف سمت میں حرکت کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔ اس رویے کو لوکوموشن کے رابطے کی روک تھام کے نام سے جانا جاتا ہے۔ جیسے ہی دونوں خلیات رابطے میں آتے ہیں، ان کے انجن کا عمل مفلوج ہو جاتا ہے۔ یہ ایک کثیر الجہتی، کثیر جہتی طریقہ کار کے ذریعے پورا کیا جاتا ہے جس میں تصادم پر سیل سیل چپکنے والے کمپلیکس کی تشکیل شامل ہوتی ہے۔ خیال کیا جاتا ہے کہ اس کمپلیکس کو الگ کرنا بڑی حد تک خلیوں میں تناؤ کی وجہ سے ہوتا ہے اور بالآخر ٹکرانے والے خلیوں کی سمتوں میں تبدیلی کا باعث بنتا ہے۔ سب سے پہلے، متحرک خلیات آپس میں ٹکراتے ہیں اور اپنے متعلقہ لیمیلے کے ذریعے چھوتے ہیں، جن کا ایکٹین اعلی ریٹروگریڈ بہاؤ ظاہر کرتا ہے۔ لامیلا کے درمیان ایک سیلولر چپکنے والی شکل اختیار کرتی ہے، جو چپکنے والے کے ارد گرد کے علاقے میں ایکٹینز کے پیچھے ہٹنے والے بہاؤ کی شرح کو کم کرتی ہے۔ نتیجتا خلیوں کی رفتار اور حرکت پذیری کم ہو جاتی ہے۔ اس کے بعد یہ ایکٹین اسٹریس فائبر اور مائکرو ٹیوبلز کو دونوں ٹکرانے والے شراکت داروں میں ایک دوسرے کے ساتھ تشکیل اور صف بندی کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ ان تناؤ کے ریشوں کی صف بندی مقامی طور پر لیمیلا میں لچکدار تناؤ کو جمع کرتی ہے۔ آخر کار، تناؤ کی تعمیر بہت زیادہ ہو جاتی ہے، اور خلیے کے چپکنے کا کمپلیکس الگ ہو جاتا ہے، لیمیلا پروٹریشن کو منہدم کر دیتا ہے، اور لچکدار تناؤ کو کم کرنے کی کوشش میں خلیوں کو مختلف سمتوں میں چھوڑ دیتا ہے۔ ایک ممکنہ متبادل واقعہ جو اسمبلی کی علیحدگی کا باعث بنتا ہے وہ یہ ہے کہ تناؤ فائبر کی صف بندی پر، خلیوں کے سرکردہ کنارے ملحقہ لیمیلا سے دور ہو جاتے ہیں۔ یہ پورے سیل باڈیز میں اہم لچکدار تناؤ پیدا کرتا ہے، نہ صرف رابطے کی مقامی جگہ پر، اور اسی طرح چپکنے والی کمپلیکس کے الگ ہونے کا سبب بنتا ہے۔ لچکدار تناؤ کو پھسلن کے گرنے، پیچیدہ علیحدگی، اور خلیوں کے منتشر ہونے کی بنیادی محرک قوت سمجھا جاتا ہے۔ اگرچہ اس فرضی تناؤ کی خصوصیت اور تصور کیا گیا ہے، لیکن لیمیلا میں تناؤ کیسے بڑھتا ہے اور خلیوں کی دوبارہ پولرائزیشن تناؤ کی تعمیر میں کس طرح حصہ ڈالتی ہے، تحقیقات کے لیے کھلا رہتا ہے۔ مزید برآں، جیسے جیسے نقل خلیوں کی مقدار میں اضافہ کرتی ہے، ان خلیوں کی دوسری سمت کو چھوئے بغیر حرکت کرنے کی سمتوں کی تعداد کم ہوتی جاتی ہے۔ خلیے دوسرے خلیے سے دور جانے کی بھی کوشش کریں گے کیونکہ وہ دوسرے خلیوں کے مقابلے میں اپنے ارد گرد کے علاقے پر بہتر طور پر چپک جاتے ہیں، ایک ایسی ساخت جسے سبسٹریٹم کہا جاتا ہے۔ جب ٹکرانے والے دو خلیات مختلف قسم کے خلیات ہوتے ہیں، تو ایک یا دونوں تصادم کا جواب دے سکتے ہیں۔ کچھ لافانی سیل لائنیں، غیر معینہ مدت تک پھیلنے کے قابل ہونے کے باوجود، اب بھی رابطے کی روک تھام کا تجربہ کرتی ہیں، حالانکہ عام طور پر عام سیل لائنوں سے کم حد تک۔ یہ بھی دیکھیں کہ ہائیلورونک ایسڈ سنتھس حوالہ جات سیل بائیولوجی سیل کلچر