खरबों गंधों को पहचानती है सिर्फ एक नाक

हर तंत्रिका एक पहचान के लिए तैयार की गयी है अंदर

• धीरे धीरे विकसित हुआ है यह तंत्र

• दिमाग को सही संकेत देता है यह

• आंतरिक संरचना काफी जटिल है

राष्ट्रीय खबर

रांचीः गंध का संवेदी जादू जटिल विकासात्मक तंत्र से उभरता है जो नाक की प्रत्येक संवेदी कोशिका को तैयार करता है। स्तनधारी नाक विकासवादी कला का एक नमूना है। इसकी लाखों तंत्रिका कोशिकाएं, जिनमें से प्रत्येक जीनोम में एन्कोड किए गए हजारों विशिष्ट गंध-रासायनिक रिसेप्टर्स में से केवल एक के साथ तैयार की गई हैं, सामूहिक रूप से एक ट्रिलियन विशिष्ट गंधों को अलग कर सकती हैं। वे संवेदनाएँ, बदले में, कई व्यवहारों को सूचित करती हैं, भोजन के विकल्पों का आकलन करने से लेकर दुश्मनों से समझदार दोस्तों तक और यादों को ताज़ा करने तक।

कोलंबिया के ज़करमैन इंस्टीट्यूट के वैज्ञानिकों के नेतृत्व में एक शोध दल ने चूहों में पहले से अज्ञात तंत्र का वर्णन किया है – जिसमें आनुवंशिक अणु आरएनए शामिल है – जो यह बता सकता है कि स्तनधारी नाक में प्रत्येक संवेदी कोशिका, या न्यूरॉन कैसे अनुरूप हो जाता है एक विशिष्ट गंध रसायन का पता लगाएं।

उदाहरण के लिए, हमारी नाक में संवेदी न्यूरॉन्स होते हैं जो वेनिला में मुख्य गंधक एथिल वैनिलिन और नींबू के विशिष्ट गंधक लिमोनेन के लिए रिसेप्टर्स वाली अन्य कोशिकाओं का पता लगाने के लिए रिसेप्टर्स को विशिष्ट रूप से ट्यून करते हैं।

रॉय और डायना वेगेलोस प्रोफेसर और बायोकैमिस्ट्री और आणविक बायोफिज़िक्स के अध्यक्ष और न्यूरोसाइंस के प्रोफेसर हर्बर्ट और फ्लोरेंस इरविंग, पीएचडी स्टावरोस लोम्वर्डस ने कहा, नाक में संवेदी कोशिकाएं अपने रिसेप्टर विकल्प कैसे बनाती हैं, यह घ्राण के बारे में सबसे जटिल रहस्यों में से एक है। अब, हमारी गंध या घ्राण शक्ति के पीछे की कहानी स्पष्ट होती जा रही है, और अधिक नाटकीय भी।

जिस इंद्रिय-परिष्करण नाटक का वह उल्लेख कर रहे हैं वह पूरी तरह से प्रत्येक घ्राण न्यूरॉन के नाभिक के छोटे दायरे में प्रकट होता है, जहां कोशिका के गुणसूत्र और जीन रहते हैं। वहां, एक स्क्विड गेम्स-शैली में, विजेता-सभी प्रतियोगिता में, एक विकासशील कोशिका के असंख्य घ्राण रिसेप्टर जीन एक-दूसरे के साथ एक प्रक्रिया में प्रतिस्पर्धा करते हैं जो उन्हें चरणों में, पहले मुट्ठी भर फाइनलिस्ट और फिर एक विजेता के पास ले जाता है।

प्रचलित जीन वह है जो कोशिका की गंध संवेदनशीलता को निर्धारित करता है। अपने अध्ययन में, डॉ. लोम्वर्डस और उनकी टीम ने इस प्रक्रिया के अंतिम चरण के विवरण को उजागर किया जब विजेता अंतिम जीन से निकलता है। पेपर के पहले लेखक और एम.डी.-पी.एच.डी. एरियल पोर्मोराडी ने कहा, यह मूल रूप से 1000 दावेदारों के बीच की लड़ाई है।

यह क्रिया अत्यधिक जटिल है और इसमें आणविक लक्षणों की चकित कर देने वाली भूमिका शामिल है। विभिन्न प्रकार के जीन-विनियमन करने वाले अणु भूमिका निभाते हैं जो घ्राण रिसेप्टर्स का उत्पादन करने के लिए प्रत्येक जीन की क्षमता को ऊपर या नीचे डायल करते हैं। जीनोम के भीतर विभिन्न गठबंधनों में एकत्रित होकर, ये आणविक खिलाड़ी विशिष्ट जीन को चालू या बंद करने में मदद करते हैं।

इसके अलावा आणविक केंद्रों का एक और सेट भी मैदान में है जो विशिष्ट रिसेप्टर जीन के अनुकूल जीनोम के हिस्सों को दोबारा आकार देता है। जब उनकी टीम ने पहली बार 2014 में इन्हें जीनोम में देखा, तो डॉ. लोम्वर्डस ने उन्हें ग्रीक द्वीप नाम दिया क्योंकि उन्होंने उन्हें एजियन सागर में द्वीपों की याद दिला दी।

यह पता चला है कि जीनोम के नाभिक में एक निश्चित स्थानिक संगठन होता है और इस संरचना में परिवर्तन महत्वपूर्ण होते हैं जब यह आता है कि कौन से जीन प्रोटीन में व्यक्त होते हैं, जैसे घ्राण रिसेप्टर्स, पोर्मोराडी ने कहा। हम सीख रहे हैं कि परिपक्व होने वाली घ्राण कोशिकाओं के भीतर यह प्रक्रिया कितनी महत्वपूर्ण है।

अपने नए नेचर पेपर में, शोधकर्ताओं ने माउस अध्ययनों से डेटा का एक समूह बुलाया है जो घ्राण प्रणाली के जीन-चयन तंत्र में लिंचपिन अणु के रूप में आरएनए की ओर इशारा करता है। आरएनए को बीच-बीच में जाने वाले अणु के रूप में जाना जाता है जो विशिष्ट सेलुलर कार्यों के साथ डीएनए में सन्निहित आनुवंशिक कोड को प्रोटीन अणुओं में परिवर्तित करता है, जैसे गंध का पता लगाना।

कोशिकाओं के परिपक्व होने पर जीनोम संरचना में परिवर्तनों का विश्लेषण करने के लिए परिष्कृत तकनीकों का उपयोग करना, हालांकि, शोधकर्ताओं का कहना है कि उनके साक्ष्य आरएनए के लिए एक महत्वपूर्ण दूसरी भूमिका की ओर इशारा करते हैं।

ऐसा लगता है कि जीन अभिव्यक्ति के दौरान कोशिका जो आरएनए बनाती है, वह जीनोम की वास्तुकला को इस तरह से बदल रही है कि एक घ्राण रिसेप्टर जीन की अभिव्यक्ति को मजबूत करती है जबकि अन्य सभी को बंद कर देती है, पोर्मोराडी ने कहा।

इस जीनोम-नियंत्रित कहानी में बड़े अंतराल बने हुए हैं, लेकिन शोधकर्ता रूपरेखा बताते हैं अधिक परिभाषित होता जा रहा है। इसकी शुरुआत घ्राण कोशिकाओं के परिपक्व होने से होती है, जो शुरू में उन जीनोमिक केंद्रों पर कई रिसेप्टर जीन को व्यक्त करती हैं, जहां ग्रीक द्वीप समूह सहित जीन-विनियमन करने वाले अणु और कॉम्प्लेक्स एकत्रित होते हैं।

फिर आरएनए प्रतिस्पर्धी घ्राण-रिसेप्टर जीन को एक में समेट देता है। प्रत्येक कोशिका में वह विशेष केंद्र जहां आणविक तारे सबसे अधिक मात्रा में आरएनए का उत्पादन करने के लिए संरेखित होते हैं, प्रतियोगिता जीतता है।

इस केंद्र पर, रिसेप्टर-जीन अभिव्यक्ति बढ़ती है। लेकिन, एक चालाक विध्वंसक की तरह, उसी केंद्र से आरएनए अन्य सभी केंद्रों तक अपना रास्ता बना सकता है। उन स्थानों पर, आरएनए जीनोम में आकार परिवर्तन का कारण बनता है जो जीन अभिव्यक्ति को बंद कर देता है। इसका परिणाम नाक के बराबर परिपक्व घ्राण न्यूरॉन्स हैं, जिनमें से प्रत्येक की सतह पर केवल एक गंध रिसेप्टर होता है।

जब मोलेक की बात आती है तो हम विज्ञान कथा के किनारे पर पहुंच रहे हैं डॉ. लोम्वर्डस ने कहा, अब हम एक ही कोशिका के केंद्रक के अंदर यूलर और जीनोमिक विवरण देख सकते हैं। हमें इस घ्राण पहेली के बाकी हिस्सों का पता लगाने के लिए पीछे जाते रहना होगा।