Micronucleus
مائکرو نیوکلئس وہ نام ہے جو چھوٹے نیوکلئس کو دیا جاتا ہے جو اس وقت بنتا ہے جب خلیے کی تقسیم کے دوران کروموسوم یا کروموسوم کا کوئی ٹکڑا بیٹی کے نیوکلئی میں سے کسی ایک میں شامل نہیں ہوتا ہے۔ یہ عام طور پر جینوٹوکسک واقعات اور کروموسومل عدم استحکام کی علامت ہے۔ مائکرو نیوکلیز عام طور پر کینسر کے خلیوں میں دیکھے جاتے ہیں اور جینومک نقصان کے واقعات کی نشاندہی کر سکتے ہیں جو نشوونما یا انحطاطی بیماریوں کے خطرے کو بڑھا سکتے ہیں۔ مائکرو نیوکلیز اینفیس کے دوران پسماندہ ایسینٹرک کروموسوم یا کرومیٹڈ ٹکڑوں سے تشکیل پاتے ہیں جو غلط طریقے سے مرمت یا غیر مرمت شدہ ڈی این اے ٹوٹنے یا کروموسوم کے غیر منقطع ہونے کی وجہ سے ہوتے ہیں۔ کروموسوم کی یہ غلط علیحدگی پیریسینٹرومیرک ڈی این اے میں موجود ریپیٹ سیکوینس کی ہائپومیتھیلیشن، کنیٹوکور پروٹین یا ان کی اسمبلی میں بے ضابطگیوں، غیر فعال اسپنڈل اپریٹس، یا ناقص انافس چیک پوائنٹ جینز کے نتیجے میں ہو سکتی ہے۔ مائکرو نیوکلی کروموتھریپسس نامی ایک تباہ کن تغیراتی واقعہ کو فروغ دے کر جینوم کے عدم استحکام میں حصہ ڈال سکتا ہے۔ ان ڈھانچوں کی موجودگی کی جانچ کرنے اور بعض کیمیکلز کے سامنے آنے والے خلیوں میں ان کی تعدد کا تعین کرنے یا دباؤ والے حالات کا شکار ہونے کے لیے بہت سے مائکرو نیوکلئس تجزیے تیار کیے گئے ہیں۔ مائکرو نیوکلئس کی اصطلاح سلیئٹ پروٹوزون میں چھوٹے نیوکلئس کا بھی حوالہ دے سکتی ہے، جیسے کہ پیرامیسیم۔ مائٹوسس میں یہ فشن کے ذریعے تقسیم ہوتا ہے، اور کنجگیشن میں گیمیٹ مائکرو نیوکلئی کا ایک جوڑا ایک زیگوٹ نیوکلئس بنانے کے لیے باہمی فیوژن سے گزرتا ہے، جو فشن کے اگلے چکر کے افراد کے میکرو نیوکلئی اور مائکرو نیوکلئی کو جنم دیتا ہے۔ انسانوں میں نئے بنے ہوئے سرخ خون کے خلیوں میں دریافت مائکرو نیوکلیز کو ہویل-جولی باڈیز کے نام سے جانا جاتا ہے کیونکہ ان ڈھانچوں کی شناخت اور وضاحت سب سے پہلے ایرتھروسائٹس میں ہیماتولوجسٹ ولیم ہویل اور جسٹن جولی نے کی تھی۔ یہ ڈھانچے بعد میں فولیٹ اور بی 12 جیسے وٹامن کی کمی سے وابستہ پائے گئے۔ مائکرو نیوکلئی کی تشکیل اور ماحولیاتی عوامل کی نمائش کے درمیان تعلق سب سے پہلے جڑ کی نوک کے خلیوں میں رپورٹ کیا گیا تھا جو آئنائزنگ تابکاری کے سامنے تھے۔ ایک کیمیکل کے ذریعہ مائکرو نیوکلئس انڈکشن سب سے پہلے کولچیسین کے ساتھ علاج کیے گئے ایرلک ایسائٹس ٹیومر خلیوں میں رپورٹ کیا گیا تھا۔ تشکیل مائکرو نیوکلئی بنیادی طور پر ایسینٹرک کروموسوم کے ٹکڑوں یا پورے کروموسوم کے پیچھے رہنے کا نتیجہ ہے جو مائٹوسس کے ذریعہ پیدا ہونے والے ڈٹر نیوکلئی میں شامل نہیں ہوتے ہیں کیونکہ وہ انافس میں کروموسوم کی علیحدگی کے دوران تکلے سے صحیح طریقے سے منسلک ہونے میں ناکام رہتے ہیں۔ یہ مکمل کروموسوم یا کرومیٹڈ ٹکڑے بالآخر جوہری جھلیوں سے منسلک ہوتے ہیں اور ساختی طور پر روایتی مرکزوں سے ملتے جلتے ہوتے ہیں، حالانکہ سائز میں چھوٹے ہوتے ہیں۔ اس چھوٹے مرکزے کو مائکرو نیوکلئس کہا جاتا ہے۔ مائکرو نیوکلئی کی تشکیل کا مشاہدہ صرف جوہری تقسیم سے گزرنے والے خلیوں میں کیا جا سکتا ہے اور سائٹوکالسین بی کا استعمال کرتے ہوئے واضح طور پر دیکھا جا سکتا ہے تاکہ سائٹوکینیسیس کو روک کر بائنوکلیئٹڈ خلیات تیار کیے جا سکیں۔ مرکزیت کروموسوم کے ٹکڑے مختلف طریقوں سے پیدا ہو سکتے ہیں۔ ایک طریقہ یہ ہے کہ ڈی این اے ڈبل اسٹرینڈ بریکس کی خرابی ہم آہنگ یا غیر متناسب کرومیٹڈ اور کروموسوم کے تبادلے کے ساتھ ساتھ کرومیٹڈ اور کروموسوم کے ٹکڑوں کا باعث بن سکتی ہے۔ اگر ڈی این اے کا نقصان خلیے کی مرمت کی صلاحیت سے تجاوز کر جاتا ہے، تو غیر مرمت شدہ ڈبل اسٹرینڈڈ ڈی این اے کے ٹوٹنے کے نتیجے میں ایسینٹرک کروموسوم کے ٹکڑے بھی ہو سکتے ہیں۔ ایک اور طریقہ جس سے سنکی کروموسوم کے ٹکڑے پیدا ہو سکتے ہیں وہ یہ ہے کہ جب ہومولوگس ریکومبنیشنل مرمت (مثال کے طور پر: اے ٹی ایم، بی آر سی اے 1، بی آر سی اے 2، اور آر اے ڈی 51) سے متعلق جینوں میں نقائص کے نتیجے میں ایک غیر فعال غلطی سے پاک ہومولوگس ریکومبنیشنل ڈی این اے کی مرمت کا راستہ بنتا ہے اور خلیات کو غلطی کے شکار غیر ہومولوگس اینڈ جوائننگ (این ایچ ای جے) مرمت کے راستے کا سہارا لینے کا سبب بنتا ہے، جس سے ڈی این اے ٹوٹنے، ڈائیسینٹرک کروموسوم کی تشکیل، اور سنکی کروموسوم کے ٹکڑوں کی غلط مرمت کے امکانات بڑھ جاتے ہیں۔ اگر این ایچ ای جے مرمت کے راستے میں موجود انزائم بھی عیب دار ہیں، تو ہو سکتا ہے کہ ڈی این اے ٹوٹنے کی مرمت بالکل نہ ہو۔ مزید برآں، ڈی این اے میں شامل خراب یا نامناسب اڈوں کی بیک وقت اخراج کی مرمت جو قربت میں اور مخالف تکمیلی ڈی این اے اسٹرینڈز پر ہوتی ہے، ڈی این اے ڈبل اسٹرینڈڈ بریکس اور مائکرو نیوکلئس کی تشکیل کا باعث بن سکتی ہے، خاص طور پر اگر مرمت کے راستے کا خلا بھرنے کا مرحلہ مکمل نہ ہو۔ مائکرو نیوکلیز بکھرے ہوئے کروموسوم سے بھی بن سکتے ہیں جب نیوکلیوپلاسمک پل (این پی بی) ٹیلوفیز کے دوران بنتے، پھیلتے اور ٹوٹ جاتے ہیں۔ مائکرو نیوکلئی کی تشکیل انافس کے دوران کروموسوم کی خرابی کے نتیجے میں بھی ہو سکتی ہے۔ سینٹرومیرک اور پیریسینٹرومیرک علاقوں میں سائٹوسین کی ہائپومیتھیلیشن اور سینٹرومیرک ڈی این اے میں سیٹلائٹ ڈی این اے کے اعلی درجے کی تکرار کے نتیجے میں کروموسومل نقصان کے واقعات ہو سکتے ہیں۔ کلاسیکی سیٹلائٹ ڈی این اے عام طور پر سائٹوسین کے باقیات پر بہت زیادہ میتھیلیٹڈ ہوتا ہے لیکن آئی سی ایف سنڈروم (امیونو ڈیفیشینسی، سینٹرومیر عدم استحکام، اور چہرے کی بے ضابطگیوں کے سنڈروم) کی وجہ سے یا ڈی این اے میتھائل ٹرانسفرس انفیکٹرز کے ذریعے علاج کے بعد تقریبا مکمل طور پر غیر میتھیلیٹڈ ہو سکتا ہے۔ چونکہ سینٹرومیرس پر کینیٹوکور پروٹین کی اسمبلی سائٹوسین اور ہسٹون پروٹین کی میتھیلیشن سے متاثر ہوتی ہے، لہذا ہائپومیتھیلیشن کے نتیجے میں ہیٹروکرومیٹن کی سالمیت میں کمی کروموسوم سے مائکرو ٹیوبل کے منسلک ہونے اور درست مائکرو ٹیوبل-کینیٹوکور کنکشن سے تناؤ کے احساس میں مداخلت کر سکتی ہے۔ کروموسوم کے نقصان کی دیگر ممکنہ وجوہات جو مائکرو نیوکلی کی تشکیل کا باعث بن سکتی ہیں وہ ہیں کنیٹوکور اور مائکرو ٹیوبل کے تعاملات میں نقائص، مائٹوٹک اسپنڈل اسمبلی میں نقائص، مائٹوسس چیک پوائنٹ نقائص، غیر معمولی سینٹروسوم امپلیفکیشن، اور ٹیلومیرک اینڈ فیوژن جس کے نتیجے میں ڈائیسینٹرک کروموسوم ہوتے ہیں جو انافس کے دوران اسپنڈل سے الگ ہو جاتے ہیں۔ کروموسوم کے نقصان کے واقعات اور سنکی کروموسوم کے ٹکڑوں سے پیدا ہونے والے مائکرو نیوکلی کو پینسنٹرومیرک ڈی این اے تحقیقات کا استعمال کرتے ہوئے ممتاز کیا جا سکتا ہے۔ شناخت فی خلیہ مائکرو نیوکلئی کی تعداد کی پیش گوئی مندرجہ ذیل فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے کی جا سکتی ہے: اے ایف سنکی ٹکڑوں کی تعداد ہے اور ایف = 0.5-0.5 پی، جہاں پی روایتی نیوکلئس میں ٹکڑوں کے شامل ہونے اور مائکرو نیوکلئس نہ بننے کے امکان کے برابر ہے۔ ایک مطالعہ، جس نے جوہری مادے پر داغ لگانے کے لیے جیمسا داغ کا استعمال کیا، نے مائکرو نیوکلئی کی شناخت کے لیے درج ذیل معیارات قائم کیے: 1) بنیادی نیوکلئس کا قطر 1/3 سے کم، 2) غیر واپسی (چھوٹے داغ کے ذرات کو خارج کر کے)، 3) مرکزی نیوکلئس کے برابر یا ہلکا رنگ (بڑے داغ کے ذرات کو خارج کر کے)، 4) مرکزی نیوکلئس کے 3 یا 4 جوہری قطر کے اندر بغیر چھونے کے مقام، اور 5) ایک بنیادی نیوکلئس سے وابستہ دو سے زیادہ نہیں (3 یا زیادہ مائکرو نیوکلئی ممکنہ طور پر پولیمرف یا جوہری ٹکڑوں کے ساتھ پروروبیسیٹس ہیں)۔ تجزیہ مائکرو نیوکلئس ٹیسٹ کروموسوم کی ساخت اور فنکشن میں مداخلت کرنے کی کیمیائی صلاحیت کے بارے میں اہم معلومات فراہم کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، بہت سے معروف انسانی کارسنوجین ممالیہ مائکرو نیوکلئس ٹیسٹوں میں مثبت پائے جاتے ہیں۔ ان ٹیسٹوں میں، حیاتیات کا ایک کیمیکل کے ساتھ علاج کیا جاتا ہے اور مائکرو نیوکلیئٹڈ خلیوں کی نتیجے میں تعدد کی پیمائش کی جاتی ہے۔ اگر مائکرو نیوکلئی والے خلیوں کی تعداد میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے، تو یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ کیمیائی ساختی اور/یا عددی کروموسومل نقصان کو جنم دیتا ہے۔ چونکہ مائکرو نیوکلئس ٹیسٹ فعال طور پر تقسیم کرنے والے خلیوں پر کیے جانے چاہئیں، اس لیے ہڈیوں کے گودے کے اسٹیم سیل اور خلیوں کی تقسیم کے ذریعے پیدا ہونے والے اریتھروسائٹس مثالی امیدوار ہیں۔ یہ خلیے مستقل، تیز رفتار کاروبار کا تجربہ کرتے ہیں اور اریتھروسائٹس میں حقیقی نیوکلئس کی کمی مائکرو نیوکلئی کو خوردبین کے نیچے آسانی سے دکھائی دیتی ہے۔ مائکرو نیوکلئس جانچ کے نظام بہت کفایتی ہوتے ہیں، اس روایتی میٹا فیز ٹیسٹ کو اسکور کرنے میں بہت کم مہارت کی ضرورت ہوتی ہے، اور ان روایتی ٹیسٹوں کے مقابلے میں بہت تیز ہوتے ہیں۔ چونکہ مائکرو نیوکلئس تجزیے کروموسومل انحراف کو قابل اعتماد اور تیزی سے ظاہر کرتے ہیں، اس لیے وہ کروموسومل نقصان کی فوری تشخیص کے لیے انتہائی مفید ہیں۔ خاص طور پر، سی بی ایم این سائٹ (سائٹوکینیسس بلاک مائکرو نیوکلئس سائٹوم) جانچ انتہائی ورسٹائل ہے اور خلیوں میں کروموسومل نقصان اور کروموسومل عدم استحکام کی سطح کی پیمائش کرنے کے ترجیحی طریقوں میں سے ایک ہے۔ سائٹوکینیسیس-بلاک مائکرو نیوکلئس (سی بی ایم این) جانچ سب سے پہلے ان خلیوں میں مائکرو نیوکلئی اسکور کرنے کے لیے تیار کی گئی تھی جنہوں نے سائٹوکینیسیس سے پہلے بائنوکلیئٹ مرحلے پر انہیں روک کر جوہری تقسیم کو مکمل کیا۔ یہ بعد میں سیل کی موت، سائٹوسٹاسس، اور ڈی این اے کے نقصان کے بائیو مارکروں کو مزید تلاش کرنے کے لیے سی بی ایم این 'سائٹم' جانچ میں تیار ہوا۔ مائکرو نیوکلئس ٹیسٹوں کے استعمال کی بڑی خرابی یہ ہے کہ وہ مختلف قسم کے کروموسومل انحراف کا تعین نہیں کر سکتے اور مائٹوٹک شرح اور خلیوں کی موت کے تناسب سے متاثر ہو سکتے ہیں، جس سے نتائج منحرف ہو جاتے ہیں۔ تشکیل میں نمونے متعدد مطالعات سے پتہ چلا ہے کہ خواتین میں مائکرو نیوکلی تعدد مردوں کے مقابلے میں زیادہ ہے اور مائکرو نیوکلی کی تعداد تقریبا 70 سال کی عمر تک بڑھ جاتی ہے۔ مائکرو نیوکلئی کی سطح مردوں میں 0.0 سے 1.4 فیصد اور خواتین میں 0.0 سے 1.8 فیصد تک تھی۔ صنفی فرق بنیادی طور پر کم عمر کے گروپوں (<= 50 سال) میں دیکھا گیا جس میں مردوں اور عورتوں کے درمیان تقریبا دو گنا فرق تھا۔ 70 سال کی عمر کے بعد مائکرو نیوکلئی کی تعداد میں نمونے متنازعہ ہیں۔ کچھ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ 70 سال سے زیادہ عمر کے افراد میں دونوں جنسوں میں مائکرو نیوکلئس فریکوئنسی میں اضافہ ہوتا ہے۔ دوسری طرف، دیگر مطالعات سے پتہ چلا ہے کہ قدیم ترین عمر کے گروپوں میں، مائکرو نیوکلی تعدد کی سطح کم ہوتی ہے۔ کچھ قدیم ترین عمر کے گروپوں میں مائکرو نیوکلئی کی کمی کی وضاحت اس حقیقت سے کی جا سکتی ہے کہ مائکرو نیوکلیئٹڈ خلیات کو ترجیحی طور پر اپوپٹوسس کے ذریعے ختم کیا جاتا ہے۔ تاہم، زیادہ مائکرو نیوکلی فریکوئنسی ڈی این اے کی مرمت کی کم کارکردگی اور جینومک عدم استحکام میں اضافے سے مطابقت رکھتی ہے، جو کہ پرانے مضامین میں عام ہیں۔ مائکرو نیوکلی فریکوئنسی میں عمر سے متعلق اضافہ بھی ہائپوپلائیڈی میں عمر سے متعلق اضافے اور جنسی کروموسوم کے نقصان میں عمر سے متعلق اضافے کے ساتھ اچھی طرح سے مطابقت رکھتا ہے۔ متبادل طور پر، پرانے مضامین میں مائکرو نیوکلئی کی تعدد کو برابر کرنا جینومک عدم استحکام کی ایک دہلیز کا مشورہ دے گا جسے پار نہیں کیا جا سکتا اگر شخص کو زندہ رہنا ہے۔ اگر ایسا ہوتا تو خواتین مردوں کے مقابلے میں تیزی سے اس حد تک پہنچتی دکھائی دیتی ہیں۔ جنسی کروموسوم بڑھتی ہوئی عمر کے ساتھ کروموسوم کے نقصان کے زیادہ تر واقعات میں حصہ ڈالتے ہیں۔ خواتین میں، ایکس کروموسوم مشاہدہ شدہ مائکرو نیوکلئی کا 72 فیصد تک حصہ بن سکتا ہے جس میں سے 37 فیصد میں ممکنہ طور پر ایکس کروموسوم کی غیر فعالیت کی وجہ سے فعال کنیٹوکور اسمبلی کی کمی دکھائی دیتی ہے۔ متعدد مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ دونوں جنسوں میں آٹوسوم مثبت مائکرو نیوکلی اور مردوں میں جنسی کروموسوم مثبت ایم این کی تعدد ایک جیسی تھی اور پرانے گروپوں میں کوئی تبدیلی نہیں ہوئی جبکہ خواتین میں ایکس مثبت ایم این کی تعدد آٹوسوم مثبت ایم این کی اوسط تعدد سے زیادہ تھی اور عمر بڑھنے تک بڑھتی رہی۔ تمباکو نوشی کرنے والوں میں کروموسومل انحراف، خراب خلیات، اور مائکرو نیوکلی کی تعدد غیر تمباکو نوشی کرنے والوں کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ ہوتی ہے۔ عام لوگوں اور بہت سے دوسرے ممالیہ جانوروں میں، جن کے سرخ خون کے خلیوں میں مرکزے نہیں ہوتے ہیں، تلی کے ذریعے مائکرو نیوکلی کو تیزی سے ہٹا دیا جاتا ہے۔ لہذا انسانی پردیی خون میں مائکرو نیوکلئی کی اعلی تعدد تلی کے پھٹنے یا غیر حاضر ہونے کی نشاندہی کرتی ہے۔ چوہوں میں، انہیں نہیں ہٹایا جاتا ہے، جو ان ویو مائکرو نیوکلئس ٹیسٹ کی بنیاد ہے۔ یہ بھی دیکھیں کہ میکرو نیوکلئس کینسر مائکرو نیوکلئی مائکرو کروموسوم حوالہ جات آرگنیلس سلیئٹ حیاتیات