Neural plate
নিউরাল প্লেট একটি মূল বিকাশমূলক কাঠামো যা স্নায়ুতন্ত্রের ভিত্তি হিসাবে কাজ করে। ভ্রূণের আদিম স্ত্রেকের আদিম নোডের ক্রেনিয়াল, এক্টোডার্মাল টিস্যু ঘন হয়ে স্নায়ুতন্ত্রে পরিণত হয়। আদিম নোডের সামনের অঞ্চলটিকে সাধারণত নিউরাল প্লেট হিসাবে উল্লেখ করা যেতে পারে। কোষগুলি এই প্রক্রিয়ায় একটি স্তম্ভাকার চেহারা নেয় কারণ তারা দীর্ঘ এবং সংকীর্ণ হতে থাকে। নিউরাল প্লেটের প্রান্তগুলি, যা নিউরাল ভাঁজ হিসাবে পরিচিত, প্লেটের প্রান্তগুলিকে উপরে এবং একসাথে ধাক্কা দেয়, নিউরাল টিউবে ভাঁজ করে, যা মস্তিষ্ক এবং মেরুদণ্ডের বিকাশের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ কাঠামো। সামগ্রিকভাবে এই প্রক্রিয়াকে প্রাথমিক স্নায়ুকোষ বলা হয়। নিউরাল প্লেটের বিকাশে সিগন্যালিং প্রোটিনগুলিও গুরুত্বপূর্ণ এবং নিউরাল প্লেটে পরিণত হওয়ার জন্য নির্ধারিত টিস্যুকে আলাদা করতে সহায়তা করে। এই ধরনের প্রোটিনের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে হাড়ের মরফোজেনেটিক প্রোটিন এবং ক্যাডেরিন। নিউরাল প্লেট ভাঁজ এবং পরবর্তী নিউরাল টিউব গঠনের জন্য এই প্রোটিনগুলির অভিব্যক্তি অপরিহার্য। প্রাথমিক স্নায়ুকোষের সম্পৃক্ততা সাধারণত চার ভাগে বিভক্ত, প্রাথমিক স্নায়ুকোষের প্রক্রিয়াটি প্রথম তিনটি ধাপে স্নায়ুকোষকে জড়িত করে। নিউরাল প্লেট গঠন এবং ভাঁজ করা হল প্রাথমিক স্নায়ুতন্ত্রের প্রথম ধাপ। এর পরে নিউরাল প্লেট কোষগুলির পরিশোধন এবং বৃদ্ধি হয়। প্রাথমিক নিউরুলেশনের তৃতীয় ধাপে নিউরাল প্লেট জড়িত থাকে না, বরং নিউরাল প্লেটের প্রান্তগুলি, যা একত্রিত হয়, প্লেটটিকে নিউরাল টিউবের শুরুতে পরিণত করে। নিউরাল প্লেটটি একটি টিউবে ভাঁজ হয়ে গেলে, নিউরাল টিউবের সংমিশ্রণ সম্পূর্ণ করতে নিউরাল ভাঁজগুলি একত্রিত হয়। এই প্রক্রিয়াটি ডানদিকের চিত্রে চিত্রিত করা হয়েছে, যেখানে নিউরাল প্লেটটি বেগুনি রঙে দেখানো হয়েছে। চুন সবুজ স্নায়ুতন্ত্রের প্রান্তগুলি চিহ্নিত করে, যা স্নায়ুতন্ত্রের ভাঁজ হয়ে যায়, স্নায়ুতন্ত্র তৈরি করার জন্য প্লেটের ভাঁজ করার সাথে জড়িত। এই চিত্রটি নিউরাল টিউবে নিউরাল প্লেটের বিকাশ প্রদর্শন করে, যেখান থেকে নিউরাল ক্রেস্ট কোষগুলিও উদ্ভূত হয়। প্রাথমিক নিউরুলেশনে, এক্টোডার্মের স্তরটি তিনটি কোষে বিভক্ত হয়ঃ নিউরাল টিউব (ভবিষ্যতের মস্তিষ্ক এবং মেরুদণ্ড), এপিডার্মিস (ত্বক), এবং নিউরাল ক্রেস্ট কোষ (এপিডার্মিস এবং নিউরাল টিউবকে সংযুক্ত করে এবং নিউরন, গ্লিয়া এবং ত্বকের কোষের রঞ্জকতা তৈরি করতে স্থানান্তরিত হবে)। নিউরাল প্লেট গঠনের পর্যায়ে ভ্রূণটি তিনটি কোষ স্তর নিয়ে গঠিতঃ এক্টোডার্ম যা অবশেষে ত্বক এবং নিউরাল টিস্যু গঠন করে, মেসোডার্ম যা পেশী এবং হাড় গঠন করে এবং এন্ডোডার্ম যা পরিপাক এবং শ্বাসযন্ত্রের ট্র্যাক্টের আস্তরণ কোষ গঠন করে। নিউরাল প্লেটে স্নায়বিক টিস্যুগুলির অগ্রদূত যে প্রজননক কোষগুলি তৈরি করে সেগুলিকে নিউরোপিথেলিয়াল কোষ বলা হয়। নোটোকর্ডের উপর প্রসারিত, ভ্রূণের পৃষ্ঠীয় অংশে এক্টোডার্মাল কোষগুলি শেষ পর্যন্ত নিউরাল প্লেট গঠন করে। এই কোষগুলির প্রায় অর্ধেকই এক্টোডার্মে থাকার জন্য প্ররোচিত হবে, এবং বাকি অর্ধেক নিউরাল প্লেট গঠন করবে। নিউরাল প্লেট এবং নিউরাল টিউব গঠনের চারটি পর্যায় রয়েছেঃ গঠন, বাঁকানো, কনভারজেন্স এবং ক্লোজার। নিউরাল প্লেটের গঠন শুরু হয় যখন পৃষ্ঠীয় মেসোডার্ম তার উপরে এক্টোডার্মাল কোষগুলিকে কলামার নিউরাল প্লেট কোষে প্রসারিত করার সংকেত দেয়। এই ভিন্ন আকৃতিটি অনুমানমূলক নিউরাল প্লেটের কোষগুলিকে অন্যান্য প্রাক-এপিডার্মাল কোষ থেকে আলাদা করে। যদি নিউরাল প্লেটটি নিজে থেকে পৃথক করা হয়, তবে এটি একটি পাতলা প্লেট তৈরি করতে বিকশিত হবে তবে একটি নিউরাল টিউব গঠন করবে না। যদি অনুমানমূলক এপিডার্মিস এবং নিউরাল প্লেট টিস্যুযুক্ত অঞ্চলটি পৃথক করা হয়, তবে ছোট নিউরাল ভাঁজ তৈরি হবে। নিউরাল প্লেট গঠন এবং নিউরাল টিউব বন্ধ হওয়ার সময় যে দীর্ঘতা ঘটে তা অত্যাবশ্যক; নিউরাল টিউব বন্ধ হওয়ার জায়গাগুলি ইতিমধ্যে বন্ধ হওয়া অঞ্চলগুলির তুলনায় মধ্যরেখায় দীর্ঘায়িত কার্যকলাপ খুব বেশি দেখা যায় যখন প্লেটটি একটি টিউবে আকার নিতে শুরু করেছিল। নিউরাল প্লেটের বাঁকানোতে কব্জি গঠন জড়িত, যেখানে নিউরাল প্লেট পার্শ্ববর্তী টিস্যুগুলির সাথে সংযুক্ত থাকে। নিউরাল প্লেটের মিডলাইনকে মিডিয়ান হিঞ্জ পয়েন্ট (এম. এইচ. পি) বলা হয়। এই অঞ্চলের কোষগুলি, এই কাঠামোর সাথে জড়িত থাকার কারণে মিডিয়াল হিঞ্জ পয়েন্ট কোষ হিসাবে পরিচিত, স্থিতিশীল এবং নোটোকর্ডের সাথে সংযুক্ত। এগুলি স্নায়ুতন্ত্রের অগ্রভাগ থেকে আদিম গাঁটের অঞ্চল থেকে উদ্ভূত হয়। নোটোকর্ড এম. এইচ. পি কোষে আকৃতি পরিবর্তন শুরু করবে। এই কোষগুলি উচ্চতা হ্রাস পাবে এবং পাঁজরের আকার ধারণ করবে। আরেকটি ধরনের কব্জি বিন্দু পৃষ্ঠীয়-পার্শ্বীয়ভাবে ঘটে, যাকে পৃষ্ঠীয়-পার্শ্বীয় কব্জি বিন্দু (ডি. এল. এইচ. পি) বলা হয়। এই অঞ্চলগুলি নিউরাল টিউব গঠনের জন্য একসাথে সংযুক্ত হওয়ার আগে এম. এইচ. পি কোষগুলির মতো একইভাবে ছিদ্র করে এবং আকৃতি পরিবর্তন করে। একটি পরীক্ষায় দেখা গেছে যে নোটোকর্ড ছাড়া, এমএইচপি বৈশিষ্ট্যগুলি সঠিকভাবে বিকশিত হয়নি, তাই নিউরাল প্লেট এবং নিউরাল টিউব গঠন সঠিকভাবে ঘটেনি। নিউরাল প্লেট এবং নোটোকর্ডের মধ্যে যোগাযোগ ভবিষ্যতের নিউরাল টিউব ইন্ডাকশন এবং গঠনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। স্নায়ুতন্ত্রের বন্ধ হয়ে যাওয়া সম্পন্ন হয় যখন স্নায়ুতন্ত্রের ভাঁজগুলি একে অপরের সাথে লেগে থাকে। নিউরাল টিউব হিসাবে থাকা কোষগুলি মস্তিষ্ক এবং মেরুদণ্ড গঠন করে, অন্যান্য কোষগুলি যা নিউরাল প্লেটের অংশ ছিল সেগুলি নিউরাল ক্রেস্ট কোষ হিসাবে টিউব থেকে দূরে সরে যায়। একটি এপিথেলিয়াল-মেসেনকাইমাল রূপান্তরের পরে, এই কোষগুলি স্বায়ত্তশাসিত স্নায়ুতন্ত্র এবং পেরিফেরাল স্নায়ুতন্ত্রের নির্দিষ্ট কোষ গঠন করে। কোষ সংকেত এবং প্রয়োজনীয় প্রোটিন স্নায়ুতন্ত্রের সঠিক ভাঁজ এবং কার্যকারিতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ হল এন-ক্যাডেরিন, স্নায়ুতন্ত্রের সাথে যুক্ত এক ধরনের ক্যাডেরিন প্রোটিন। নিউরাল প্লেট কোষগুলিকে একসঙ্গে ধরে রাখার জন্য এন-ক্যাডেরিন গুরুত্বপূর্ণ। উপরন্তু, নিউরাল প্লেট কোষে পরিণত হওয়ার জন্য নির্ধারিত কোষগুলি আরও নিউরাল প্লেটের সংহতির জন্য স্নায়ু কোষের আনুগত্য অণু (এনসিএএম) প্রকাশ করে। আরেকটি ক্যাডেরিন, ই-ক্যাডেরিন, স্নায়ুতন্ত্রের বিকাশের প্রক্রিয়ায় এক্টোডার্মাল কোষ দ্বারা প্রকাশিত হয়। হাড়ের মরফোজেনেটিক প্রোটিন 4, বা বিএমপি 4, একটি রূপান্তরিত বৃদ্ধির কারণ যা এক্টোডার্মের কোষগুলিকে ত্বকের কোষে বিভক্ত করে। বি. এম. পি. 4 ছাড়া এক্টোডার্ম কোষগুলি স্নায়বিক কোষে পরিণত হবে। এক্টোডার্মের অধীনে অক্ষীয় মেসোডার্ম কোষগুলি কর্ডিন, নোগিন এবং ফলিস্টাটিন নামক প্রতিরোধমূলক সংকেত নিঃসরণ করে। এই প্রতিরোধমূলক সংকেতগুলি বিএমপি4-এর ক্রিয়া প্রতিরোধ করে, যা সাধারণত কোষগুলিকে এক্টোডার্মে পরিণত করে; ফলস্বরূপ, উপরের কোষগুলি তাদের স্বাভাবিক গতিপথ গ্রহণ করে এবং স্নায়বিক কোষে পরিণত হয়। এই স্নায়বিক কোষগুলিকে পরিবেষ্টিত করে এমন এক্টোডার্মের কোষগুলি বিএমপি4 প্রতিরোধকারী সংকেত গ্রহণ করে না এবং ফলস্বরূপ বিএমপি4 এই কোষগুলিকে ত্বকের কোষে পরিণত হতে প্ররোচিত করে। নিউরাল প্লেট বর্ডার স্পেসিফায়ারগুলি ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির একটি সেট হিসাবে প্ররোচিত হয়। দূরত্বহীন-5, পিএএক্স3 এবং পিএএক্স7 সীমান্ত অঞ্চলটিকে নিউরাল প্লেট বা এপিডার্মিসে পরিণত হতে বাধা দেয়। এগুলি নিউরাল ক্রেস্ট স্পেসিফায়ার নামক ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির একটি দ্বিতীয় সেটকে প্ররোচিত করে, যার ফলে কোষগুলি নিউরাল ক্রেস্ট কোষে পরিণত হয়। একটি নতুন গঠিত নিউরাল প্লেটে, পিএএক্স3 এমআরএনএ, এমএসএক্স1 এমআরএনএ এবং এমএসএক্স1/এমএসএক্স2 প্রোটিনগুলি মধ্যবর্তীভাবে প্রকাশ করা হয়। যখন নিউরাল প্লেট ভাঁজ হতে শুরু করে, তখন নিউরাল প্লেটের রোস্ট্রাল অঞ্চলগুলি প্যাক্স 3 এবং এমএসএক্স প্রোটিন প্রকাশ করে না। স্নায়ুতন্ত্রের বন্ধ হওয়া অঞ্চলগুলিতে পিএএক্স3 এবং এমএসএক্স অভিব্যক্তি স্নায়ুতন্ত্রের ভাঁজগুলির পার্শ্বীয় অঞ্চলে সীমাবদ্ধ থাকে। এম. আর. এন. এ এবং প্রোটিন অভিব্যক্তির এই ওঠানামা নির্দেশ করে যে কীভাবে তারা নিউরাল প্লেট কোষের পৃথকীকরণে ভূমিকা পালন করে। নিম্ন পি. এস. এম. এ. ডি 1,5,8 স্তর পার্শ্বীয় নিউরাল প্লেট কোষের তুলনায় মধ্যবর্তী কব্জি বিন্দুতে বৃহত্তর গতিশীলতার অনুমতি দেয়। এই নমনীয়তা পিভোটিং এবং কব্জির জন্য অনুমতি দেয় যা নিউরাল টিউব ফর্ম্যাট করার সময় নিউরাল প্লেটের বাকলিং এবং উত্তোলনের অনুমতি দেয়। নিউরাল টিউব রূপান্তরের জন্য আকৃতি এবং অবস্থান পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যাওয়ার জন্য যথেষ্ট নমনীয় হওয়ার সময় নিউরাল প্লেটকে মরফোজেনিক চলাচলের জন্য যথেষ্ট অনমনীয় হতে হবে। অন্যান্য প্রাণী নিউরাল টিউব বিভিন্ন প্রজাতির মধ্যে ভিন্নভাবে বন্ধ হয়, মানুষ এবং মুরগির মধ্যে পার্থক্য সবচেয়ে বেশি অধ্যয়ন করা হয়। মানুষের মধ্যে, নিউরাল টিউব ভ্রূণের একটি কেন্দ্রীয় অঞ্চল থেকে একত্রিত হয় এবং বাইরের দিকে চলে যায়। মুরগির মধ্যে, নিউরাল টিউবেক ক্লোজার ভবিষ্যতের মিডব্রেইন অঞ্চলে শুরু হয় এবং এটি উভয় দিকেই বন্ধ হয়ে যায়। পাখি এবং স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে, বন্ধ একই সময়ে ঘটে না। নিউট এবং সাধারণ উভচর ভ্রূণগুলিতে, কোষ বিভাজন মরফোজেনেসিসে একটি চালিকা ভূমিকা নয়। নিউট ভ্রূণ কোষগুলি অনেক বড় এবং কোষগুলিকে একে অপরের থেকে আলাদা করার জন্য ডিমের রঞ্জকতা প্রদর্শন করে। নিউট নিউরাল প্লেট দৈর্ঘ্যে দ্বিগুণ হয়, এপিকাল প্রস্থে হ্রাস পায় এবং পুরুত্ব বৃদ্ধি পায়। প্লেটের প্রান্তগুলি ডর্সালি উত্থিত হয় এবং নিউরাল টিউব গঠনের জন্য মধ্যরেখার দিকে ভাঁজ হয়। এপিকাল পৃষ্ঠের আয়তন হ্রাস পায়। মুরগির ভ্রূণগুলিতে, নিউরাল প্লেটের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পায় এবং এপিকাল প্রস্থ হ্রাস পায়, তবে প্লেটের পুরুত্ব ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয় না। নিউরাল প্লেটটি হ্যামবার্গার-হ্যামিল্টন পর্যায়ের মধ্য দিয়ে অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে প্লেটটি প্রায় এইচ. এইচ. 6-7 পর্যন্ত পুরু হয়ে যায়, যখন নিউরাল প্লেটটি নল আকারে ভাঁজ হতে শুরু করে। উভচর ভ্রূণের বিপরীতে স্নায়ুকোষের সময় এপিকাল পৃষ্ঠের আয়তন বৃদ্ধি পায়। ইঁদুরের ভ্রূণগুলিতে, প্লেটের মাঝখানের প্রতিটি পাশে একটি বড় উত্তল আকৃতির বক্ররেখা থাকে। নিউরাল টিউব গঠনের জন্য প্লেটটি একসঙ্গে ঘুরলে এই বক্ররেখাটি বিপরীত করতে হয়। নিউরাল প্লেটের উপর গবেষণা গবেষণা আন্তরিকভাবে শুরু হয়েছিল এক্টোডার্মের নির্ধারণ এবং নিউরোনাল পথের প্রতি এর প্রতিশ্রুতি খতিয়ে দেখে। গবেষণা এবং পরীক্ষাগার কৌশলগুলির বিকাশের সাথে সাথে নিউরুলেশন এবং ক্রমবর্ধমান ভ্রূণের মধ্যে নিউরাল প্লেটের বিকাশ ও ভূমিকার অধ্যয়নে বড় অগ্রগতি হয়েছে। এই ধরনের কৌশলগুলির ব্যবহার বিকাশের পর্যায় এবং সামগ্রিক গবেষণার লক্ষ্যগুলির সাথে পরিবর্তিত হয়, তবে সেল লেবেলিং এবং গ্রাফ্টিংয়ের মতো পদ্ধতিগুলি অন্তর্ভুক্ত করে। সেল লেবেলিং ইন সিটু হাইব্রিডাইজেশন (আই. এস. এইচ) প্রক্রিয়াটি ডি. এন. এ বা আর. এন. এ সিকোয়েন্সের লেবেলিং অনুসরণ করে একটি অ্যান্টিসেন্স এম. আর. এন. এ প্রোব হিসাবে কাজ করে, যা ভ্রূণের মধ্যে এম. আর. এন. এ সিকোয়েন্সের পরিপূরক। একটি ফ্লুরোসেন্ট ডাই বা তেজস্ক্রিয় ট্যাগ দিয়ে লেবেলিং ভ্রূণের মধ্যে প্রোব এবং তাদের অবস্থানের দৃশ্যমানকরণের অনুমতি দেয়। এই কৌশলটি কার্যকর কারণ এটি একটি টিস্যুতে জিন অভিব্যক্তির নির্দিষ্ট ক্ষেত্রের পাশাপাশি সিটু সংকরায়নের মাধ্যমে পুরো ভ্রূণ জুড়ে প্রকাশ করে। এই কৌশলটি প্রায়শই ভ্রূণের সঠিক বিকাশের জন্য প্রয়োজনীয় জিন অভিব্যক্তি নির্ধারণে ব্যবহৃত হয়। একটি উন্নয়নশীল ভ্রূণের মধ্যে নির্দিষ্ট জিন চিহ্নিত করা জিনটি সক্রিয় হওয়ার সঠিক সময় এবং স্থান নির্ধারণের অনুমতি দেয়, যা বিকাশে নির্দিষ্ট জিনের ভূমিকা সম্পর্কে তথ্য প্রদান করে। ইন সিটু সংকরকরণ প্রক্রিয়ার অনুরূপ, ইমিউনোফ্লোরেসেন্স (আইএফ) বিকাশে নির্দিষ্ট কোষ উপাদানের ভূমিকা নির্ধারণের অনুমতি দেয়। তবে সিটু সংকরকরণের বিপরীতে, ইমিউনোফ্লোরেসেন্স ডিএনএ এবং আরএনএ সিকোয়েন্সের পরিবর্তে প্রোটিনের মতো জৈব অণু লক্ষ্যযুক্ত অ্যান্টিবডির সাথে সংযুক্ত একটি ফ্লুরোফোর ব্যবহার করে। এটি কোষের জৈব অণু উপাদানগুলির দৃশ্যমানকরণের অনুমতি দেয়। ভ্রূণজনন অধ্যয়নে ইমিউনোফ্লোরেসেন্স সংকরকরণের মতো উদ্দেশ্যে, ভ্রূণের বিকাশের সাথে জড়িত প্রোটিনের ট্র্যাকিং এবং তাদের নির্দিষ্ট সময় এবং উৎপাদন ও ব্যবহারের স্থানের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। বর্তমান গবেষণা ইমিউনোফ্লোরেসেন্স কৌশলকে ফ্লুরোসেন্ট বা তেজস্ক্রিয় ইন সিটু সংকরকরণের পদ্ধতির সাথে একত্রিত করার জন্য প্রসারিত করেছে। এই সংমিশ্রণটি নির্দিষ্টতা বৃদ্ধি করে এবং প্রতিটি পৃথক কৌশলের সীমাবদ্ধতার জন্য দূরে সরিয়ে দেয় বলে মনে করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি টিস্যুতে কাউন্টারস্টেনিং বৃদ্ধি এবং একাধিক প্রোটিন লেবেলিং সহ এই পদ্ধতি। ভ্রূণের বিকাশের প্রাথমিক পর্যায়ে কোষের গ্রাফ্টিং কোষের ভবিষ্যৎ এবং নির্ধারণের প্রক্রিয়া সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য সরবরাহ করেছে। নিউরোলাইজেশনের নির্দিষ্ট পর্যায়ে গ্রাফ্টিং নিউরাল প্লেট এবং অন্যান্য কাঠামোর সঠিক বিকাশের জন্য প্রয়োজনীয় সংকেতের উপর উন্নত গবেষণা করেছে। এক্টোডার্ম এবং স্নায়বিক কাঠামোর গ্রাফ্টিং খুব বিশেষ এবং সূক্ষ্ম পদ্ধতি, যার জন্য একটি পছন্দসই গোষ্ঠীর কোষ অপসারণ এবং চিহ্নিতকরণের প্রয়োজন হয়, তারপরে তাদের প্রতিস্থাপন, উদাহরণস্বরূপ, ভ্রূণের একটি নতুন অঞ্চলে। জেনোপাস এবং মুরগির ভ্রূণগুলিতে করা গ্রাফ্টিং পরীক্ষাগুলি প্রাক-প্ল্যাকোডাল অঞ্চল সহ কোষের অন্যান্য অঞ্চলগুলিকে প্ররোচিত করার জন্য নিউরাল প্লেটের ক্ষমতা দেখায়, যা সংবেদনশীল অঙ্গগুলির কার্যকারিতার জন্য প্রয়োজনীয় এক্টোডার্মাল কোষের একটি গ্রুপ। তথ্যসূত্র বাহ্যিক লিঙ্ক umich.edu স্নায়ুতন্ত্রের ভ্রূণতত্ত্বের সংক্ষিপ্ত বিবরণ এবং চিত্র