5 प्रमुख कारक जो कोशिका विभेदन को विनियमित करते हैं

सेल भेदभाव को नियंत्रित करने वाले कुछ प्रमुख कारक निम्नानुसार हैं:

यह एक स्थापित तथ्य है कि कोशिका विभेदित पौधे और पशु कोशिकाएं विकास और भेदभाव या एक पूर्ण जीव की प्रोग्रामिंग के लिए आवश्यक सभी जीनों को बनाए रखती हैं। इसके अलावा विभेदित कोशिकाओं में विभिन्न प्रकार के प्रोटीन होते हैं।

इसका मतलब है कि जीन अभिव्यक्ति का पैटर्न सेल भेदभाव के लिए जिम्मेदार है, अर्थात प्रत्येक विभेदित सेल प्रकार में विभिन्न जीन व्यक्त किए जाते हैं। चूंकि डीएनए अनुक्रम (या जीन) और एक कार्यात्मक प्रोटीन और प्रोटीन उत्पाद के अंतिम गठन के बीच बड़ी संख्या में कदम शामिल होते हैं, बड़ी संख्या में तंत्र जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने में काम करते हैं।

1. साइटोप्लाज्मिक प्रभाव या कोशिका विभेदन:

प्रारंभिक कोशिका विभेदन पर साइटोप्लाज्म का सामान्य प्रभाव अंडा कोशिकाओं के साथ कई प्रयोगों द्वारा प्रदर्शित किया गया है।

(i) घोंघे के अंडों में, सेल विभेदन ध्रुवीय लोब से प्रभावित होता है, जो अंडे के वनस्पति ध्रुव पर एक साइटोप्लाज्मिक फलाव होता है। यदि इस लोब को शल्यचिकित्सा हटा दिया जाता है, तो भ्रूण दोषपूर्ण पैर, आंख और खोल विकसित करता है।

(ii) उभयचर अंडों में, कोशिका विभेदन ग्रे अर्द्धचंद्र से प्रभावित होता है। यदि भ्रूण की चुभन से ग्रे अर्धचंद्र घायल हो जाता है तो असामान्य तंत्रिका तंत्र विकसित होता है।

साइटोप्लाज्म परमाणु जीन के व्यवहार और कोशिका के विभेदीकरण को प्रभावित और नियंत्रित करता है। नियंत्रण सेल के प्रतिलेखन के स्तर पर हो सकता है। नियंत्रण mRNA के प्रतिलेखन के स्तर पर हो सकता है, प्रत्यारोपित mRNA की परिपक्वता, साइटोप्लाज्म में mRNA का अनुवाद, tRNAs, राइबोसोम, दीक्षा कारकों की उपलब्धता या एंजाइमों की उपस्थिति से जो प्रोटीन संश्लेषण को नियंत्रित करते हैं या जो mRNA को ख़राब करते हैं। प्रोटीन के संश्लेषण के बाद भी पोस्ट ट्रांसक्रिप्शनल घटनाओं को सेल साइटोप्लाज्म से प्रभावित किया जा सकता है और बदले में सेल साइटोप्लाज्म का भेदभाव हो सकता है।

2. प्रोटीन टर्न-ओवर:

जीन अभिव्यक्ति और नियमन की प्रक्रिया प्रोटीन संश्लेषण पर नहीं रुकती है। प्रोटीन बारी-बारी से यानी टूटने और पुनरुत्थान के अधीन हैं। इसका मतलब है कि सेल में मौजूद एक विशेष प्रोटीन की मात्रा सेल भेदभाव को प्रभावित करती है। उदाहरण के लिए, जब लिवर कोशिकाओं को स्टेरॉयड हार्मोन कोर्टिसोन के संपर्क में लाया जाता है, तो लीवर में एंजाइम ट्रिप्टोफैन पाइरोलेज़ की मात्रा दस गुना बढ़ जाती है, लेकिन आर्गिनाज़ की मात्रा थोड़ी ही बढ़ जाती है।

3. सेल-सेल इंटरैक्शन:

बहुकोशिकीय जीवों में कोशिका विभेदन अलगाव में नहीं होता है बल्कि कोशिका से कोशिका अंतःक्रिया तक होता है अर्थात कोशिकाएं एक दूसरे के चयापचय और विभेदन को प्रभावित करती हैं। कोशिकाओं के आकार में परिवर्तन, स्थिति में परिवर्तन और सेल-सेल आसंजन सभी सेल भेदभाव को प्रभावित करते हैं।

4. भ्रूण प्रेरण:

जब भ्रूण के एक क्षेत्र से कोशिकाओं को किसी अन्य क्षेत्र में प्रत्यारोपित किया जाता है, तो या तो प्रत्यारोपण या ग्राफ्ट आसपास के कोशिकाओं के रासायनिक नियामकों के अनुसार अंतर करता है या यह आसपास की कोशिकाओं को अपने प्रभाव में अंतर करने के लिए बनाता है।

उदाहरण के लिए, यदि सामान्य रूप से तंत्रिका ऊतक बनने वाली कोशिकाओं को प्रारंभिक गैस्ट्रुला से हटा दिया जाता है और एपिडर्मिस में विकसित होने के लिए एक क्षेत्र में दूसरे उभयचर भ्रूण को प्रत्यारोपित किया जाता है, तो ग्राफ्ट सेल तंत्रिका ऊतक के बजाय एपिडर्मल में बदल जाता है। इसी तरह, भावी एपिडर्मल कोशिकाएं प्रकल्पित तंत्रिका क्षेत्र को अलग करती हैं, तंत्रिका ऊतक में अंतर करती हैं।

जब एक गैस्ट्रुला से ब्लास्टोपोर के पृष्ठीय होंठ से सामग्री को दूसरे गैस्ट्रुला में एक अलग स्थिति के लिए ग्राफ्ट किया गया था, तो ग्राफ्टेड ब्लास्टोपोर सामग्री ने एक अतिरिक्त तंत्रिका कॉर्ड का गठन किया और पूरे नए भ्रूण के नोटोकार्ड मेजबान भ्रूण में शामिल हो गए।

इस घटना को प्रेरण या प्राथमिक भ्रूण प्रेरण के रूप में वर्णित किया गया है। माध्यमिक भ्रूण प्रेरण में कोशिकाओं का एक समूह एक विशेष दिशा में अंतर करने के लिए कोशिकाओं के एक पड़ोसी समूह को प्रेरित करता है। उदाहरण के लिए, विकासशील आंखों में, लेंस का विभेदन भावी लेंस कोशिकाओं और अतिव्यापी एक्टोडर्म के बीच संपर्क से प्रेरित होता है।

5. हार्मोन:

प्राथमिक और द्वितीयक प्रेरण में, पारस्परिक रूप से रखा कोशिकाओं के बीच बातचीत होती है। हालांकि, बड़ी दूरी से अलग होने वाली कोशिकाएं भी एक-दूसरे से संपर्क करती हैं। रासायनिक संकेत या तो हार्मोन या विकास कारक हैं। कुछ हार्मोन कुछ कोशिकाओं के विकास को प्रभावित करते हैं जबकि सेक्स हार्मोन यौन अंगों के भेदभाव को उत्तेजित करते हैं।