जब हम अपनी नाखूनों को हर बार काटते हैं, तो एक नेल क्लिपर का उपयोग करते हुए, सुविधा के लिए या कॉस्मेटिक प्रक्रिया में, वे वापस बढ़ते हैं। प्रोटीन केराटिन से बना, नाखून हमें नुकसान से सुरक्षा प्रदान करते हैं। जब एक शिशु की उंगलियों को विच्छेदित किया जाता है, लेकिन अंतिम संयुक्त से परे केवल हिस्सा, यह अपने मूल आकार में वापस बढ़ता है। टेको एट अल द्वारा 2013 का एक अध्ययन। (प्रकृति। ये कोशिकाएं Wnt सिग्नलिंग मार्ग को सक्रिय करती हैं, एक प्रक्रिया जो पुनर्जनन के लिए आवश्यक नसों को आकर्षित करती है।
छिपकली हमारे घरों में एक अवांछित अतिथि है। हम अक्सर एक ब्रूमस्टिक का उपयोग करके इसे मारने की कोशिश करते हैं, लेकिन अक्सर इसकी पूंछ को मारने में सफल होते हैं। भगोड़ा जल्द ही अपनी पूंछ को पुन: उत्पन्न करता है, ठीक उसी तरह जैसे घायल उंगलियों की तरह। प्रक्रिया के आणविक जीव विज्ञान को हचिन्स एट अल द्वारा संक्षेपित किया गया था। 2014 में (एक और 9 (8): E105004)। प्रतिक्रिया प्रक्रिया में 300 से अधिक जीन शामिल हैं, और विकासात्मक और घाव -संबंधी मार्ग घाव को ठीक करने और पूंछ को वापस रखने के लिए सक्रिय होते हैं।
जबकि जानवरों और पौधों दोनों में घाव की मरम्मत ने पारंपरिक रूप से जीन-विनियमित मार्गों पर ध्यान केंद्रित किया है, हाल के शोध विकासात्मक संयंत्र जीव विज्ञान में शारीरिक संकेतों की महत्वपूर्ण भूमिका पर प्रकाश डाल रहे हैं। हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन वर्तमान जीव विज्ञान (खंड 35, अंक 16, p3851-3868.e7) माबेल मारिया मैथ्यू और कलिका प्रसाद द्वारा IISER पुणे में विकास और उत्थान में एक समझदार लेकिन महत्वपूर्ण कारक पर प्रकाश डाला गया: सेल ज्यामिति।
शोधकर्ताओं ने जांच की कि कैसे टेप किए गए आकार के साथ रूट टिप अंग ने विच्छेदित होने पर इसके आकार को पुनः प्राप्त किया। उन्हें पता चला कि मौजूदा कोशिकाओं ने एक इच्छुक पथ के साथ नई पुनर्जीवित कोशिकाओं की पंक्तियों के संरेखण को निर्देशित करने के लिए अपनी ज्यामिति को बदल दिया। कोशिकाओं की ये झुकी हुई पंक्तियाँ अंत में जड़ के पतला आकार का पुनर्निर्माण करती हैं। तकनीकी शब्दों में, इस प्रक्रिया को मॉर्फोजेनेसिस कहा जाता है, जैविक प्रक्रिया जो एक जीव को अपने आकार और संरचना को विकसित करने का कारण बनती है। इसमें समन्वित विकास, विभाजन, भेदभाव और कोशिकाओं के संगठन को ऊतकों, अंगों और यहां तक कि एक पूर्ण जीव बनाने के लिए शामिल किया गया है।
इस अध्ययन में वर्णित प्रयोगों ने रूट टिप पुनर्जनन का उपयोग किया अरेबडोप्सिस थलियाना एक प्रयोगात्मक प्रणाली के रूप में सरसों परिवार को यह प्रदर्शित करने के लिए कि सेल ज्यामिति में परिवर्तन कैसे योगदान करते हैं और मॉर्फोजेनेसिस की सुविधा प्रदान करते हैं।
उन्नत माइक्रोस्कोपी और प्रयोगात्मक उपकरणों का उपयोग करते हुए, टीम ने देखा कि सामान्य क्यूबेलिक रूट कोशिकाओं ने अपने आकार और आकार को rhomboid आकृतियों में बदल दिया, जहां परिवर्तित कोशिकाओं ने तिरछे विभाजित किया, जिससे त्रिकोणीय प्रिज्म जैसी कोशिकाएं पैदा होती हैं। विकर्ण डिवीजनों ने एक तिरछी पथ के साथ पड़ोसी कोशिकाओं के विकास को पुनर्निर्देशित किया, सामूहिक रूप से खोए हुए पतला टिप को फिर से बनाया।
समूह और उनके सहयोगियों द्वारा किए गए गणितीय और भौतिक विश्लेषण से पता चला कि इन परिवर्तनों के पीछे वास्तविक बल आंतरिक यांत्रिक तनाव है – आकार बदलने और रणनीतिक रूप से विभाजित करने के लिए एक तरह का छिपा हुआ तनाव मार्गदर्शक कोशिकाएं।
इस प्रकार, जबकि स्टेम सेल और आनुवंशिक मार्ग लंबे समय से मॉर्फोजेनेसिस को समझने के लिए केंद्रीय रहे हैं, यह अध्ययन एक समान रूप से महत्वपूर्ण लेकिन अक्सर अनदेखा पहलू पर प्रकाश डालता है: कोशिकाएं तनाव के तहत अपने आकार को कैसे अनुकूलित करती हैं। यह दर्शाता है कि सेल आकार और ज्यामिति ऊतक पुनर्जनन के दौरान मॉर्फोजेनेसिस को मार्गदर्शन करने में एक निर्णायक भूमिका निभा सकते हैं। ये सिद्धांत अन्य जैविक प्रणालियों में भी सही हो सकते हैं, जो सेल भौतिक संकेतों के लिए एक अधिक सार्वभौमिक भूमिका की ओर इशारा करते हैं, विशेष रूप से जीवन को आकार देने में सेल ज्यामिति में।
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