آکسیڈیٹیو چوٹ اور نیورو پروٹیکشن حصہ 2 میں نیوران اور گلیل سیلز کے درمیان کراسسٹالک

3. ایسٹروسائٹس

3.1 دماغ میں Astrocytes

Astrocytes دماغ کے ہومیوسٹاسس کو برقرار رکھنے کے لئے ذمہ دار سب سے زیادہ متحرک اور پرچر انسانی دماغی خلیات ہیں۔ Astrocytes کو علاقائی خلیات کہا جاتا ہے اور ملحقہ خلیوں کے ساتھ بات چیت کرنے کے کئی توسیعی عمل ہوتے ہیں۔ اس طرح، انہوں نے متعلقہ فنکشنل سنسیٹیا [26] کے ساتھ جسمانی ڈومینز کو تشکیل دیا۔

Astrocytes دماغ میں ایک ضروری سیل قسم ہیں۔ یہ خلیے نیوران کی حفاظت اور مدد کرنے اور پورے اعصابی نظام کے معمول کے کام کو برقرار رکھنے کے ذمہ دار ہیں۔ حالیہ برسوں میں، زیادہ سے زیادہ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ آسٹروائٹس کا انسانی یادداشت کی تشکیل اور بحالی سے بھی گہرا تعلق ہے۔

تحقیق سے پتا چلا ہے کہ ایسٹرو سائیٹس نیوران کے درمیان synaptic کنکشن کو متاثر کر سکتے ہیں، اس طرح یادوں کی تشکیل اور ذخیرہ کو متاثر کرتے ہیں۔ یہ glial خلیے نیوران سے کوڑا کرکٹ اور دیگر نقصان دہ مادوں کو بھی نکال سکتے ہیں۔ اعصابی نظام کی صحت کو برقرار رکھنے کے ساتھ ساتھ یہ ہماری یادداشت کو بہتر بنانے میں بھی مدد کرتے ہیں۔

اس کے علاوہ، سائنسدانوں نے دریافت کیا ہے کہ ایسٹروائٹس FGF2 نامی مالیکیول پیدا کرتی ہے، جو سیکھنے اور یادداشت کو بہتر بنانے میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔ تجربات سے پتہ چلا ہے کہ ایسٹرو سائیٹس میں FGF2 کے مواد میں اضافہ چوہوں کی سیکھنے کی صلاحیت اور یادداشت کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتا ہے۔

اس سے بھی زیادہ دلچسپ، کچھ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ صحت مند طرز زندگی کو برقرار رکھنے سے ایسٹروسائٹ کی نشوونما اور کام کو فروغ مل سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، باقاعدگی سے ورزش، ایک صحت مند غذا، اور مناسب نیند آسٹروائٹس کی نشوونما اور کام کو فروغ دے سکتی ہے، جو ہماری یادداشت کو بہتر بنانے میں مدد کر سکتی ہے۔

لہٰذا، اگرچہ زندگی کے کچھ منفی عوامل، جیسے بہت زیادہ شراب نوشی یا بعض دوائیوں کا استعمال، ایسٹروائٹس کی نشوونما اور کام کو متاثر کرے گا، لیکن ان کے کام کو بہتر بنانے کے لیے ہم ابھی بھی بہت سے اقدامات کر سکتے ہیں۔ جب تک ہم مثبت رویہ برقرار رکھتے ہیں اور زیادہ سے زیادہ صحت مند زندگی گزارتے ہیں، ہم ممکنہ طور پر مضبوط یادیں اور بہتر اعصابی صحت حاصل کر سکتے ہیں۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ ہمیں یادداشت کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے، اور Cistanche deserticola نمایاں طور پر یادداشت کو بہتر بنا سکتا ہے، کیونکہ Cistanche deserticola میں اینٹی آکسیڈینٹ، اینٹی انفلامیٹری، اور اینٹی ایجنگ اثرات ہوتے ہیں، جو دماغ میں آکسیڈیشن اور سوزش کے رد عمل کو کم کرنے میں مدد کر سکتے ہیں، اس طرح دماغ کی حفاظت کرتا ہے۔ اعصابی نظام کی صحت. اس کے علاوہ، Cistanche deserticola اعصابی خلیوں کی نشوونما اور مرمت کو بھی فروغ دے سکتا ہے، اس طرح اعصابی نیٹ ورکس کے رابطے اور کام کو بڑھاتا ہے۔ یہ اثرات یادداشت، سیکھنے اور سوچنے کی رفتار کو بہتر بنانے میں مدد کر سکتے ہیں، اور ادراک کی خرابی اور نیوروڈیجنریٹیو بیماریوں کی نشوونما کو بھی روک سکتے ہیں۔

قلیل مدتی میموری کو بہتر بنانے کے لیے Know پر کلک کریں۔

Astrocytes پراجیکٹ ویسکولر عمل (astrocytic end-fee) intraparenchymal خون کی نالیوں پر اور vascularcompartment اور دماغ کے درمیان مالیکیولز اور خلیات کی نقل و حرکت کو کنٹرول کرنے کے لیے برتن کی سطحوں کو صاف کرتے ہیں [27]۔

انسانی آسٹروائٹس کو عام طور پر ان کی نیورواناٹومی [28] کی بنیاد پر چار ذیلی تقسیموں میں درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ سب سے پہلے، انٹرلامینر ایسٹروائٹس میں گول سیل باڈی اور مختصر عمل ہوتے ہیں اور یہ پرانتستا کی پرت I میں واقع ہوتے ہیں۔ دوسرا، پروٹوپلاسمیکاسٹروسائٹس سرمئی مادے میں پائے جاتے ہیں اور پرانتستا کی II–VI تہوں میں واقع ہیں۔ وہ سب سے زیادہ پرچر ایسٹروسائٹس ہیں اور ان میں متعدد عمل اور ایک جھاڑی دار شکل ہے۔

تیسرا، ویریکوز پروجیکشن ایسٹروسائٹس V–VI تہوں میں واقع ہیں اور ان میں ایک سے پانچ طویل عمل کے ساتھ چھوٹے اسپائنی عمل ہوتے ہیں جو پرانتستا کے اندر لمبی دوری کے مواصلات میں کام کر سکتے ہیں۔ چوتھا، ریشے دار آسٹروائٹس سفید مادے میں واقع ہوتے ہیں اور وہ بڑے خلیے ہوتے ہیں جن میں کم عمل ہوتے ہیں۔ ریشے دار ایسٹروسائٹ کے عمل اولیگوڈینڈروگلیہ سے رابطہ کرنے کے لیے متعدد ایکسٹینشن بھیجتے ہیں جو مائیلینیٹڈ محوروں کو لپیٹتے ہیں [29]۔

Astrocytes کو ان کی شکلیاتی خصوصیات کے مطابق I–III میں بھی درجہ بندی کیا جاتا ہے، جیسے کہ خلیے کے جسم کے سائز، عمل کی تعداد، عمل کی موٹائی، عمل کی سمت، اور عمل کی لمبائی۔

قسم Iastrocytes ایک چھوٹے سیل جسم اور متعدد مختصر عمل کی طرف سے خصوصیات ہیں. قسم IIastrocytes ایک دوئبرووی شکل اور طویل عمل کی طرف سے خصوصیات ہیں. قسم III astrocytesare ستارے کی شکل اور طویل عمل [30,31] کی خصوصیت ہے۔

Synaptic فنکشن اور نیورو ٹرانسمیشن کی ماڈیولیشن میں معاون کردار ادا کرکے نیوران کی مدد کرنے کے لیے astrocytesis کا کام۔ Astrocytes کے عمل Synapses سے منسلک ہوتے ہیں اور اس میں نیورو ٹرانسمیٹر، سائٹوکائنز، نمو کے عوامل اور آئن چینلز کے لیے مختلف قسم کے رسیپٹرز ہوتے ہیں۔

ایسٹروسائٹس ایکسٹرا سیلولر گلوٹامیٹ کے ذریعہ انٹرا سیلولر Ca2+ کی رہائی سے متاثر ہوتے ہیں، اور گلوٹامیٹ، پیورینز، GABA، اور D-serine جیسے متعدد gliotransmitters کے اخراج کے بعد انٹرا سیلولر Ca2+ کی سطح کو بڑھا کر Synapses کے تھیونک توازن کو برقرار رکھتے ہیں۔ 32,33] نیوران دماغی مائیکرو ماحولیات میں چھوٹی تبدیلیوں کے لیے انتہائی حساس ہوتے ہیں، یہاں تک کہ ان کا میٹابولک استعمال زیادہ ہوتا ہے۔

عام دماغ میں ایسٹروسائٹس کا کردار گلوٹامیٹ اپٹیک اور ری سائیکلنگ، K+ بفرنگ، انرجی سبسٹریٹس کی فراہمی، پی ایچ بفرنگ، اور آکسیڈیٹیو تناؤ کے خلاف دفاع کے ذریعے ایکسٹرا سیلولر ہومیوسٹاسس کی دیکھ بھال ہے [28]۔

3.2 آکسیڈیٹیو چوٹ میں ایسٹروسائٹس

Astrocytes دماغ میں آرام یا رد عمل کی حالت میں موجود ہیں، جیسا کہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ رد عمل والے ایسٹروائٹس TNF اور ROS سمیت سوزش والی سائٹوکائنز کو خارج کرتے ہیں، اور گلیالسکرز بناتے ہیں جو ایکسون کی تخلیق نو اور نیورائٹ کی افزائش میں رکاوٹ بنتے ہیں [34–36]۔

ایکٹیویٹڈ ایسٹروسائٹس نے چوٹ لگنے کے بعد دماغی افعال کی بحالی میں کہا لیکن نیوروٹوکسک ہو سکتا ہے۔ ری ایکٹیو ایسٹرو سائیٹس نائٹرک آکسائیڈ (NO) کو خارجی خلیے میں چھوڑ دیتا ہے۔ یہ لپڈ پیرو آکسائڈریشن، مائٹوکونڈریل خرابی، اور ڈی این اے اسٹرینڈ بریک [37] کو دلانے سے اعصابی چوٹ اور موت کا باعث بن سکتا ہے۔

Astrocytic antioxidant نظام ROS (superoxides, hydroxylradicals, and nitric monoxide) کو متوازن کرتا ہے جو قدرتی طور پر CNS [38] کے ذریعے آکسیجن میٹابولزم کے دوران پیدا ہوتے ہیں۔ رد عمل والے ایسٹروائٹس میں آکسیڈیٹیو تناؤ مخصوص پروٹینوں پر طویل مدتی اثرات کا باعث بنتا ہے، بشمول کونیکسنز، گلوٹامیٹ ٹرانسپورٹرز، اور انزائمز، جو ایسٹروائٹس اور نیوران کے درمیان تعامل کو متاثر کرتے ہیں [39]۔

ایک آسٹرو سائٹر کے ذریعہ گلوٹامیٹ لینے کے لئے اعلی سطح کی توانائی کی ضرورت ہوتی ہے، ایک گلوٹامیٹ ٹیک اپ کے لئے ایک سے زیادہ ATP مالیکیول کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم، اے ٹی پی کی کمی کا تعلق آسٹروائٹس [40,41] میں ROS-حوصلہ افزائی گلوٹامیٹ اپٹیک ناکہ بندی کے طریقہ کار سے ہے۔ ایسٹروسائٹ گلوٹامیٹ ٹرانسپورٹرز کو مسدود کرنا نیورونل اتیجیت اور حوصلہ افزائی نیورو ٹرانسمیشن [42] کو بڑھا کر نیوروٹوکسائٹی کو بڑھاتا ہے۔

آسٹروائٹس کے ذریعہ پیدا ہونے والا آکسیڈیٹیو تناؤ بنیادی طور پر مائٹوکونڈریا سے ماخوذ آکسیڈیٹیو تناؤ، NADPH سے ماخوذ آکسیڈیٹیو تناؤ اور RNS کی پیداوار کے ذریعے ہوتا ہے۔ مائٹوکونڈریا سیل کے جسم میں تقسیم ہوتا ہے اور ایسٹروائٹس کے پتلے اور لمبے عمل [43]۔ مائٹوکونڈریل فنکشن میں خلل ڈالنا اور ایسٹرو سائیٹس میں ROS میں اضافہ آسٹروگلوسیس کا باعث بنتا ہے۔ NADPH سے ماخوذ آکسیڈیٹیو تناؤ آسٹروائٹس کے جسمانی فعل کو نمایاں طور پر متاثر کرتا ہے۔

NOX خاندان میں، NOX2 اور NOX4 CNS [43] میں سب سے زیادہ کثرت سے ظاہر کیے گئے NOXisoforms ہیں۔ NOX4، لیکن NOX2 کا اظہار astrocytes میں نہیں ہوتا ہے، اور NOX4 کا alow اظہار بھی astrocytes [44,45] میں آکسیڈیٹیو تناؤ کو منظم کرتا ہے۔

ایسٹروسائٹک آر این ایس پروڈکشن ایسٹروسائٹ سے ماخوذ آکسیڈیٹیو تناؤ کو بھی متاثر کرتا ہے۔ مرکزی NOS isoforms، بشمول Ca2+/calmodulin-dependent neuronal NOS، endothelial NOS، اور Ca2+-انڈیپینڈنٹ انڈیکیبل NOS، ایسٹروائٹس [5,46] میں دیکھے جاتے ہیں۔ Astrocytic NO astrocytes میں astrocyte-inducedneuronal degeneration اور Cu-Zn superoxide dismutase (SOD1) کی جمع کا باعث بنتا ہے، جو اسکیمک/reperfusion CNS کی چوٹ [47,48] کا باعث بن سکتا ہے۔

3.3 Astrocyte-Medicated Antioxidant دفاع

Astrocytes اہم خلیات ہیں جو گلوٹامیٹ ہومیوسٹاسس کو برقرار رکھتے ہیں، جو آکسیڈیٹیو تناؤ کے توازن کو بالواسطہ طور پر متاثر کرتے ہیں، حوصلہ افزائی امینو ایسڈ کو منظم کرتے ہوئے Astrocytes neurotrophic عوامل، جیسے glial-cell-line-derivedneurotrophic factor (GDNF) اور nerve growth factor (NGF) کو جاری کرکے بھی excitotoxicity کو روکتا ہے، جو نیورونل بقا کی حمایت کرتا ہے [39,49]۔

آکسیڈیٹیو تناؤ کے دوران نیورو پروٹیکشن کے لیے، ایسٹروسائٹس مختلف قسم کے اینٹی آکسیڈینٹ مالیکیولز تیار کرتے ہیں، جن میں GSH، ascorbate، اور وٹامن E شامل ہیں، اور ROSdetoxifying enzymes کو چالو کرتے ہیں، جیسے GSH S-transferase، GSH peroxidase، thioredoxin reductase، اور catalase [neuronal survival کو بہتر بنانے کے لیے 50،51]۔ مزید برآں، آسٹرو سائیٹس دماغ میں دھاتی ضبطی میں حصہ لیتے ہیں تاکہ ریڈوکس ایکٹیو میٹلز کے ذریعے آزاد ریڈیکلز کی نسل کو روکا جا سکے۔ ایسٹروسائٹس میٹالوتھیونین اور سیرولوپلاسمین کی اعلی سطح کا اظہار کرتے ہیں، جو دھاتی بائنڈنگ اور آئن کی اسمگلنگ میں ملوث ہیں [52]۔

Astrocytes GSH tripeptide کو گلوٹامیٹ cysteine ​​ligase اور GSH synthetase کے ساتھ ترکیب کر سکتے ہیں۔ ایسٹروسائٹس GSH کو خارجی خلیے میں چھوڑ دیتے ہیں اور نیوران GSH کو براہ راست لے جاتے ہیں یا گلائسین اور سسٹین بنانے کے لیے ایکسٹرا سیلولر نیورونل امینوپپٹائڈیس N کا استعمال کرتے ہیں [53]۔

آکسیڈیٹیو چوٹ کے خلاف نیورونل تحفظ میں کمی کا مشاہدہ جی ایس ایچ سے ختم شدہ ایسٹروسائٹس میں کیا گیا تھا جس سے نیوران میں جی ایس ایچ کی ترکیب کے لئے سبسٹریٹ کو محدود کیا گیا تھا [54]۔ ایسٹروسائٹس سسٹین لینے کی صلاحیت کو بڑھا کر GSH کی ترکیب کرنے کی صلاحیت کو بڑھاتے ہیں، اس طرح آکسیڈیٹیو تناؤ کے خلاف ایسٹروسائٹس کے نیورو پروٹیکٹو اثر کو بڑھاتے ہیں آکسائڈائزڈ وٹامن ای اور جی ایس ایچ کی ری سائیکلنگ [2]۔

اس ری سائیکل شدہ اسکوربیٹ کو انٹرا سیلولر طور پر ایسٹروائٹس میں استعمال کیا جاتا ہے اور/یا نیوران کے لیے ان کے اینٹی آکسیڈینٹ دفاعی طریقہ کار کے لیے استعمال کرنے کے لیے خارجی خلیے میں چھوڑا جاتا ہے۔ جب ascorbic ایسڈ نیوران میں داخل ہوتا ہے، تو یہ گلوکوز کی کھپت کو روکتا ہے اور سلیکٹیٹ ٹرانسپورٹ کو متحرک کرتا ہے۔ Ascorbic acid astrocyte-neuron lactate شٹل کو منظم کرتا ہے [55]، اور نیوران گلوٹامیٹ پیدا کرتے ہیں، جو گلوٹامیٹرجک synaptic سرگرمی [56,57] کے دوران astrocytes سے ascorbic acid کے اخراج کو تحریک دیتا ہے۔

Nrf2-Keap1-ARE پاتھ وے میں، CNS میں ایک اہم اینڈوجینس اینٹی آکسیڈینٹ سسٹم، ROS-inducible ٹرانسکرپشن فیکٹر نیوکلیئر فیکٹر erythroid 2-related factor 2 (Nrf2)، GSH نظام کو منظم کرتا ہے، تھیوریڈوکسین سسٹم، اور ایس او ڈی [58]۔ Nrf2 کو بنیادی حالات [59] کے تحت کیلچ نما ECH سے وابستہ پروٹین 1 (Keap1) سے منسلک کر کے انحطاط کے لیے ہر جگہ تیار کیا جاتا ہے۔

تاہم، کیپ 1 بائنڈنگ کو Nrf2 میں اضافہ آکسیڈیٹیو تناؤ کے حالات سے روکا جاتا ہے، اور یہ Nrf2 کو انحطاط سے بچنے اور جینی پروموٹرز [60,61] میں اینٹی آکسیڈینٹ رسپانس عناصر (AREs) کے ساتھ تعامل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

Astrocytes نیوران [62] کے مقابلے Nrf2 کے ذریعے پابند ARE کی اعلی بنیادی اور محرک سطح دکھاتے ہیں۔ اس کے علاوہ، ترتیری بٹیل ہائیڈروکوئنون (ٹی بی ایچ کیو) Nrf2 اور اس کے نیچے کی دھارے میں موجود اینٹی آکسیڈینٹ انزائمز کو متحرک کرتا ہے، جیسا کہ کم شدہ coenzyme/quinone oxidoreductase1 (NQO1)، ایسٹروائٹس میں، لیکن نیوران میں نہیں [63]۔

Astrocytic Nrf2 آکسیڈیٹیو ہومیوسٹاسس کا بنیادی ریگولیٹر ہے جیسا کہ مشاہدے سے طے ہوتا ہے کہ Nrf2−/− astrocytes میں زیادہ شدید اشتعال انگیز ردعمل ہوتے ہیں۔ مزید، ایسٹروسائٹک ڈوپامائن D2 رسیپٹر Vivo [64,65] میں Nrf2 transactivation کے ذریعے GSH ترکیب کو منظم کرتا ہے۔

For more information:1950477648nn@gmail.com