سائنس اور ٹیکنالوجی کی وزارت
سائنس دانوں نےکیمیائی محرک کے رد عمل کے طور پر سامنے آنے والے، انسانی آنتوں میں پلنے والے جراثیم کے طریقہ کار کا سراغ لگایا
یہ معمہ کہ کس طرح انسانی آنت میں پلنے والے جراثیم ، ای کولائی کیمیاوی مادوں کی طرف جاتے ہیں یا ان سے دور ہوتے ہیں،جسے کیموٹیکسس نامی ایک رجحان مانا جاتا ہے ، سائنس دانوں کو ایک طویل عرصے سے پریشان کئے ہوئے تھا۔ ای کولی جراثیم انسانی معدے اور آنتوں میں موجود مختلف کیمیکلز کے رد عمل کے طور پر کیموتیکسس کا اظہار کرتے ہیں ۔
سائنس دانوں نے اب اس صورتحال کاپتہ لگا لیا ہے، جو بہترین کیموٹیکٹک کارکردگی کو حاصل کرنے کے لئے موزوں ہے۔ نئی دریافت سے کیمیائی اشاروں کے جواب میں ای کولائی بیکٹیریا کے طریقہ کارکا پتہ لگانے میں مدد ملے گی۔ آنتوں کے جراثیم کے اندر موجود کیمیائی مادوں کے لئے ای۔ کولی کے رد عمل کا انسانی آنت کے کام کرنے کے طریقہ کار میں اہم کردار ہوتا ہے۔
فطری نظام میں شامل بہت سے نامی اجسام اپنے ماحول سے حاصل ہونے والے کیمیائی اشارے کے رد عمل کے طور پر جسمانی حرکت یا کیمو ٹیکسس کااظہار کرتے ہیں۔ایک اسپرم سیل کیمو ٹیکسس کااستعمال کرکے بریضہ حاصل کرتا ہے۔سفید خون کے خلیات جو زخموں کو بھرنے کے لئے ضروری ہیں، وہ کیموٹکسس کے ذریعہ چوٹ یا سوجن کی جگہ تلاش کرلیتے ہیں۔ تتلیاں پھولوں کا سراغ لگا لیتی ہیں اور نر جراثیم کیموٹیکسس کا استعمال کرکے اپنے اہداف تک پہنچ جاتے ہیں۔ کیموتیکسس کو سمجھنے کے لئے اس کا پتہ لگانا پڑتا ہےکہ یہ سیل کے اندر یا ماحول میں موجود مختلف حالتوں سے کس طرح متاثر ہوتا ہے۔
ای کولی زیادہ غذائی اجزاء کے ساتھ خطے کی طرف ہجرت کرنے کے لئے اپنی رن اور ٹمبل حرکت کا استعمال کرتی ہے۔ غذائی اجزاء کے سالمات سیل کی جھلی پر موجود کیمو ریسیپٹرس سے منسلک ہوتے ہیں اور یہ ان پٹ سگنل سگنلنگ نیٹ ورک کے سینسنگ ماڈیول کے ذریعہ پروسیس کیا جاتا ہے ، آخر میں اس خلیے کی رن اور ٹمبل تحریک کو تبدیل کرتا ہے۔ سگنلنگ نیٹ ورک کی موافقت کا ماڈیول یقینی بناتا ہے کہ انٹرا سیلولر متغیر ان کی اوسط اقدار سے بہت دور نہ چلا جائے ۔
کیموٹیکسس کے سگنلنگ نیٹ ورک کا ایک اہم پہلو کیمیو ریسیپٹرز کی امداد باہمی یا کلسٹرنگ رحجان ہے ، جو ان پٹ سگنل کو بڑھاوا دینے میں مدد کرتا ہے اور اس کے نتیجے کے طور پر ای کولی انتہائی کمزور عنصر کا رد عمل بھی ظاہر کرسکتا ہے۔ اس طرح رسیپٹر کلسٹرنگ سیل کی حساسیت کو بڑھانے کے لئے جانا جاتا تھا۔ تاہم کچھ حالیہ تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ رسیپٹر جھرمٹ بھی سگنلنگ نیٹ ورک میں اتار چڑھاؤ کا سبب بنتا ہے جو سائنسدانوں کو ایسی حالتوں کا سراغ لگانے کی تحریک دیتا ہے جو بہترین کیموٹکٹک کارکردگی کو متحرک کرتی ہیں۔
ایک حالیہ مطالعے میں ، ایس این بوس نیشنل سینٹر فار بیسک سائنسز کے سائنس دانوں نے، جو ایک خودمختار ریسرچ انسٹی ٹیوٹ برائے سائنس اینڈ ٹکنالوجی ، حکومت ، کے تحت قائم کیا گیا ہے، نظریاتی طور پر یہ دکھایا ہے کہ رسیپٹر کلسٹروں کا ایک عظیم ترین سائز موجود ہے جس پر ای-کولی سیل اپنے ماحول سے موصول ہونے والے کیمیائی سگنل کے ذریعہ بہترین ہدایت یافتہ تحریک دکھاتا ہے۔
شکنتلا چٹرجی کی سربراہی میں کام کرنے والی ایک ٹیم نے فزیکل ریویو ای  میں شائع ہونے والے مطالعے میں اس راز کو سمجھنے کی سمت میں پہلا قدم اٹھایا ہے کہ رسیپٹر کی باہمی تعامل کی صلاحیت میں اضافہ کرکے رد عمل کو کس طرح زیادہ سے زیادہ کارگر بنایا جاسکتا ہے ۔
کارکردگی کا اندازہ لگانے کے لئے ، انہوں نے یہ جانچنے کی کوشش کی کہ سیل کتنی تیزی سے کنسنٹریشن گریڈینٹ پر چڑھتا ہے یا غذائی اجزاء سے مالا مال خطے میں کتنی مضبوطی سے مقامی حیثیت حاصل کرنے کے قابل ہے۔ ٹیم کے مطابق ، اچھی کارکردگی کا مطلب یہ ہے کہ خلیوں میں غذائیت سے بھرپور اور غذائی اجزا سے محروم خطوں میں فرق کرنے کی زبردست قابلیت موجود ہے۔ ٹیم نے پایا کہ یہ تمام اقدامات ریسیپٹر کلسٹروں کے ایک مخصوص سائز پرآنے کے بعد اپنے عروج پر پہنچ جاتے ہیں۔
انہوں نے یہ انکشاف بھی کیا ہے کہ یہ افادیت نیٹ ورک کے سینسنگ اور موافقت کے ماڈیول کے مابین مسابقت کا نتیجہ ہے۔ موجودہ ریسرچ کے مطابق جیسے جیسے کلسٹر کا سائز بڑھتا ہے ، سینسنگ میں اضافہ ہوتا ہے ، جو کیموٹیکٹک کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔ لیکن بڑے کلسٹروں میں اتار چڑھاؤ میں بھی اضافہ ہوتا رہتا ہے اور موافقت کا عمل اپنا اثر دکھانا شروع کرتا ہے۔ سگنلنگ نیٹ ورک اب موافقت پذیر ماڈیول کے ذریعہ کنٹرول کیا جاتا ہے اور سینسنگ غیر اہم کردار ادا کرتا ہے جس کی وجہ سے کارکردگی میں گراوٹ آتی ہے۔ اس مطالعے سے کیموٹیکٹک طرز عمل کی تفہیم کو بہتر بنایا جاسکتا ہے ، خاص طور پر ایک نامی جسم کے، جس میں تیزی سے نقل تیار کرنے اور آسانی سے اپنے ماحول میں تبدیلی کے لئے موافقت پانے کی صلاحیت کی وجہ سے تجربات کے لئے بیکٹیریل نمونوں کی ایک بڑی تعداد تشکیل دی جاتی ہے۔
اشاعت کی تفصیلات:
DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevE.103.L030401
مزید تفصیلات کے لئے ، شکنتلا چٹرجی  سے رابطہ کیا جاسکتا ہے۔