प्रतिरक्षा कोशिकाएं अपना मार्ग स्वयं बनाती हैं: शोध

ऑस्ट्रिया: बीमारी से लड़ते समय, हमारी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को जितनी जल्दी हो सके अपने लक्ष्य तक पहुंचना चाहिए। इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी ऑस्ट्रिया (आईएसटीए) के शोधकर्ताओं के अनुसार, प्रतिरक्षा कोशिकाएं सक्रिय रूप से विभिन्न सेटिंग्स में पार करने के लिए अपनी स्वयं की नेविगेशन प्रणाली का निर्माण करती हैं। यह इन आंदोलनों के बारे में पहले की धारणाओं को चुनौती देता है।

निष्कर्ष, जो जर्नल साइंस इम्यूनोलॉजी में प्रकाशित हुए थे, प्रतिरक्षा प्रणाली के बारे में हमारी समझ का विस्तार करते हैं और मानव प्रतिरक्षाविज्ञानी प्रतिक्रिया में सुधार के लिए संभावित नई तकनीकों का सुझाव देते हैं।

रोगाणु या विषाक्त पदार्थ जैसे प्रतिरक्षा संबंधी खतरे मानव शरीर के अंदर हर जगह उत्पन्न हो सकते हैं। सौभाग्य से, प्रतिरक्षा प्रणाली - हमारी अपनी सुरक्षा कवच - के पास इन खतरों से निपटने के अपने जटिल तरीके हैं। उदाहरण के लिए, हमारी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के एक महत्वपूर्ण पहलू में संक्रमण और सूजन के दौरान प्रतिरक्षा कोशिकाओं की समन्वित सामूहिक गति शामिल है। लेकिन हमारी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कैसे पता चलता है कि किस रास्ते पर जाना है? इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी ऑस्ट्रिया (आईएसटीए) में छठे समूह और हनेज़ो समूह के वैज्ञानिकों के एक समूह ने इस प्रश्न को संबोधित किया। साइंस इम्यूनोलॉजी में आज प्रकाशित अपने अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने जटिल वातावरण के माध्यम से सामूहिक रूप से स्थानांतरित होने की प्रतिरक्षा कोशिकाओं की क्षमता पर प्रकाश डाला।

डेंड्राइटिक कोशिकाएं - संदेशवाहक: डेंड्राइटिक कोशिकाएं (डीसी) हमारी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में प्रमुख खिलाड़ियों में से एक हैं। वे जन्मजात प्रतिक्रिया - किसी आक्रमणकारी के प्रति शरीर की पहली प्रतिक्रिया, और अनुकूली प्रतिक्रिया - के बीच एक संदेशवाहक के रूप में कार्य करते हैं - एक विलंबित प्रतिक्रिया जो बहुत विशिष्ट कीटाणुओं को लक्षित करती है और भविष्य के संक्रमणों से लड़ने के लिए यादें बनाती है। जासूसों की तरह, डीसी घुसपैठियों के लिए ऊतकों को स्कैन करते हैं। एक बार जब वे संक्रमण स्थल का पता लगा लेते हैं, तो वे सक्रिय हो जाते हैं और तुरंत लिम्फ नोड्स में चले जाते हैं, जहां वे युद्ध की योजना सौंपते हैं और कैस्केड में अगले चरण शुरू करते हैं।

लिम्फ नोड्स की ओर उनका प्रवास केमोकाइन्स द्वारा निर्देशित होता है - लिम्फ नोड्स से निकलने वाले छोटे सिग्नलिंग प्रोटीन - जो एक ढाल स्थापित करते हैं। अतीत में, यह माना जाता था कि डीसी और अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाएं इस बाहरी ढाल पर प्रतिक्रिया करती हैं, उच्च सांद्रता की ओर बढ़ती हैं। हालाँकि, ISTA में किया गया नवीन शोध अब इस धारणा को चुनौती देता है। एक रिसेप्टर - दो कार्य: वैज्ञानिकों ने एक रिसेप्टर पर बारीकी से नज़र डाली - सक्रिय डीसी पर पाई जाने वाली एक सतह संरचना जिसे "सीसीआर7" कहा जाता है। CCR7 का आवश्यक कार्य लिम्फ नोड-विशिष्ट अणु (CCL19) से जुड़ना है, जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के अगले चरणों को ट्रिगर करता है। "हमने पाया कि CCR7 न केवल CCL19 को महसूस करता है, बल्कि केमोकाइन सांद्रता के वितरण को आकार देने में भी सक्रिय रूप से योगदान देता है," माइकल सिक्सट की प्रयोगशाला के पूर्व पोस्टडॉक जॉना अलंको बताते हैं।

विभिन्न प्रायोगिक तकनीकों का उपयोग करते हुए, उन्होंने प्रदर्शित किया कि जैसे ही डीसी प्रवास करते हैं, वे सीसीआर7 रिसेप्टर के माध्यम से केमोकाइन को ग्रहण करते हैं और आंतरिक करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप केमोकाइन एकाग्रता में स्थानीय कमी आती है। चारों ओर कम सिग्नलिंग अणुओं के साथ, वे उच्च केमोकाइन सांद्रता में आगे बढ़ते हैं। यह दोहरा कार्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं को उनके सामूहिक प्रवासन को अधिक प्रभावी ढंग से व्यवस्थित करने के लिए अपने स्वयं के मार्गदर्शन संकेत उत्पन्न करने की अनुमति देता है। गति कोशिका जनसंख्या पर निर्भर करती है: बहुकोशिकीय पैमाने पर इस तंत्र को मात्रात्मक रूप से समझने के लिए, अलंको और उनके सहयोगियों ने आईएसटीए में सैद्धांतिक भौतिकविदों एडौर्ड हनेज़ो और मेहमत कैन उकार के साथ मिलकर काम किया।

सेल आंदोलन और गतिशीलता में अपनी विशेषज्ञता के साथ, उन्होंने कंप्यूटर सिमुलेशन स्थापित किए जो अलंको के प्रयोगों को पुन: पेश करने में सक्षम थे। इन सिमुलेशन के साथ, वैज्ञानिकों ने भविष्यवाणी की कि डेंड्राइटिक कोशिकाओं की गति न केवल केमोकाइन के प्रति उनकी व्यक्तिगत प्रतिक्रियाओं पर निर्भर करती है, बल्कि कोशिका आबादी के घनत्व पर भी निर्भर करती है। ”यह एक सरल लेकिन गैर-तुच्छ भविष्यवाणी थी; जितनी अधिक कोशिकाएँ होंगी, उतनी ही तीव्र ढाल वे उत्पन्न करेंगी—यह वास्तव में इस घटना की सामूहिक प्रकृति को उजागर करती है!” कैन उकार कहते हैं।

इसके अतिरिक्त, शोधकर्ताओं ने पाया कि टी-कोशिकाएँ - विशिष्ट प्रतिरक्षा कोशिकाएँ जो हानिकारक कीटाणुओं को नष्ट करती हैं - भी अपने स्वयं के दिशात्मक आंदोलन को बढ़ाने के लिए इस गतिशील परस्पर क्रिया से लाभान्वित होती हैं। भौतिक विज्ञानी आगे कहते हैं, "हम चल रही परियोजनाओं के साथ सेल आबादी के बीच इस उपन्यास इंटरैक्शन सिद्धांत के बारे में और अधिक जानने के लिए उत्सुक हैं।"

प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाना: यह खोज एक नई दिशा में एक कदम है कि कोशिकाएं हमारे शरीर के अंदर कैसे चलती हैं। पहले जो माना जाता था उसके विपरीत, प्रतिरक्षा कोशिकाएं न केवल केमोकाइन पर प्रतिक्रिया करती हैं, बल्कि वे इन रासायनिक संकेतों का उपभोग करके अपने स्वयं के वातावरण को आकार देने में भी सक्रिय भूमिका निभाती हैं। सिग्नलिंग संकेतों का यह गतिशील विनियमन उनके स्वयं के आंदोलन और अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं को निर्देशित करने के लिए एक सुंदर रणनीति प्रदान करता है। इस शोध का हमारी समझ पर महत्वपूर्ण प्रभाव है कि शरीर के भीतर प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएं कैसे समन्वित होती हैं। इन तंत्रों को उजागर करके, वैज्ञानिक विशिष्ट साइटों, जैसे ट्यूमर कोशिकाओं या संक्रमण के क्षेत्रों में प्रतिरक्षा कोशिका भर्ती को बढ़ाने के लिए संभावित रूप से नई रणनीतियां डिजाइन कर सकते हैं।