Dendritic filopodia
ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾ ಸಣ್ಣ, ಪೊರೆಯ ಮುಂಚಾಚಿರುವಿಕೆಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿರುವ ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳ ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ವಿಸ್ತರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಈ ರಚನೆಗಳು ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಇನ್ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯಬಹುದು. ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೊಪೊಡಿಯಾಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಅಸ್ಥಿರ ಸ್ವಭಾವವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ತಂತ್ರಗಳಿಂದ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿ ತಯಾರಿಕೆಯು ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾವನ್ನು ಸಹ ನಾಶಪಡಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ದಂಡಗಳ ಮೇಲಿನ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾಗಳು ಇತರ ರೀತಿಯ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ (ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕೋನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವವುಗಳೂ ಸಹ) ಮತ್ತು ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಬಹುದು ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾ ತೆಳ್ಳಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೂದಲನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಕನಿಷ್ಠ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಅಗಲವಿರುವ ಉದ್ದವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಂತೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅವು ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಬಲ್ಬಸ್ ತಲೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀವಕೋಶದ ಅಂಗಕಗಳಿಂದ ರಹಿತವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಆಕ್ಟಿನ್ ಸೈಟೋಸ್ಕೆಲಿಟಲ್ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಕೂಡಿವೆ. ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳು ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಪ್ರಸರಣದಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರ ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾ ನರಮಂಡಲದ ಕೆಲವು ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಿನಾಪ್ಸಸ್ನ ತಾಣವಾಗಿರಬಹುದು. ಇಲಿ ರೆಟಿನಲ್ ಗ್ಯಾಂಗ್ಲಿಯಾನ್ ಕೋಶಗಳಂತಹ ಕೆಲವು ನರಕೋಶದ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರಗಳಲ್ಲಿ, ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳು ಇರುವುದಿಲ್ಲ, ಈ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಸಿನಾಪ್ಟೋಜೆನೆಸಿಸ್ ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ದಂಡಗಳ ಮೇಲೆ ಅಥವಾ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾದ ಮೇಲೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಮತ್ತು ತುದಿಯಲ್ಲಿಯೂ ನೆರೆಯ ಆಕ್ಸಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾ ಸಿನಾಪ್ಸ್ ಆಗಬಹುದು. ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾದ ಮೇಲಿನ ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಅವುಗಳ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳಾಗಿ ಅವುಗಳ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಬಹುದು (ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳಾಗಿ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ನೋಡಿ.) ಬೆಳವಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರ ನರಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ, ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ದಂಡಗಳು ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾದಿಂದ ಅಗಾಧವಾಗಿ ತುಂಬಿರುತ್ತವೆ. ಕ್ರಮೇಣ, ಬೆನ್ನೆಲುಬಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾದ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳು ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ದಂಡಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಬಲ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವೇ ಕೆಲವು ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾಗಳು ಮಾತ್ರ ಇರುತ್ತವೆ. ಗ್ಲುಟಾಮೇಟ್ನ ಸ್ಥಳೀಯ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ, ಇದು ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಕವಲೊಡೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸುವಲ್ಲಿ ಅವು ಒಂದು ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾವನ್ನು ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಫಿಲೊಪೊಡಿಯಾ ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಚಲನಶೀಲತೆಯು ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಪಾಲುದಾರರ ಆಯ್ಕೆಗೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡಬಹುದು ಎಂದು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಪಾಲುದಾರರ ಆಯ್ಕೆಯು ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಮ್ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾದ ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರಬಹುದು. ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಯ ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಲ್ ಉದ್ದದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವುದರಿಂದ ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾದ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾವನ್ನು ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ನಂತರದ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಹಾದುಹೋಗುವ ಆಕ್ಸಾನ್ಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಮ್ ಮತ್ತು ನೆರೆಯ ಆಕ್ಸಾನ್ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದ ನಂತರ, ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಮ್ ಹಿಂತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಲೆ ಊದಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಬೆನ್ನುಮೂಳೆಯಂತಹ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಸಿನಾಪ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪಕ್ವವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾ ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳಾಗುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಇದು ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಫಿಲೊಪೊಡಿಯಾ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳಾಗುವ ಮೊದಲು ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹಂತದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಫಿಲೊಪೊಡಿಯಾದ ಪರಿಪಕ್ವತೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಡ್ರೆಬ್ರಿನ್ನಂತಹ ಕೆಲವು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಮೂಹವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ವರದಿ ಮಾಡಿವೆ. ಪ್ರೌಢ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳು ತಮ್ಮ ಬೆನ್ನುಮೂಳೆಯ ತಲೆಯಲ್ಲಿ ಪಿಎಸ್ಡಿ95 ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಪುಷ್ಟೀಕರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪಿಎಸ್ಡಿ95 ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬೆನ್ನುಮೂಳೆಯ ಪಕ್ವತೆಯ ಸೂಚಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾ ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್-ನಂತರದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಸಹ ಬೆನ್ನುಮೂಳೆಯಂತಹ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇದು ಫಿಲೊಪೋಡಿಯಾದಿಂದ ಬೆನ್ನುಮೂಳೆಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಆಕ್ಟಿನ್ ಮರುರೂಪಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾದ ಸೈಟೋಸ್ಕೆಲಿಟಲ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳು ಬೆನ್ನುಮೂಳೆಯಂತಹ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕವಲೊಡೆದ ಆಕ್ಟಿನ್ ತಂತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆರ್ಪ್2/3 ಸಂಕೀರ್ಣದೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಫ್-ಆಕ್ಟಿನ್ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ತನಿಖೆಯಲ್ಲಿವೆ. ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾಗಳು ಗ್ಲುಟಾಮೇಟ್ನ ಸ್ಥಳೀಯ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಗೆ ಸಹ ಸಂವೇದನಾಶೀಲವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾದಲ್ಲಿ ಎನ್ಎಂಡಿಎ ಗ್ರಾಹಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಸಹ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳಾಗಿವೆ. ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸಿಟಿಯಲ್ಲಿನ ಪಾತ್ರವು ಪ್ರೌಢ ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಸ್ಟ್ರೆಚ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಎನ್ಎಂಡಿಎಆರ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಹೊಸ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, ಇದು ನಂತರ ಪ್ರೌಢ ಬೆನ್ನುಮೂಳೆಯ ಸಿನಾಪ್ಸಸ್ಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯಬಹುದು. ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಟಿಟಿಯಲ್ಲಿ ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾದ ಸಂಭವನೀಯ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾ ಪ್ರೌಢ ನರಕೋಶಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಪ್ರೌಢ ಸಿನಾಪ್ಸಸ್ಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾ ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೋಗದಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸದಿದ್ದರೂ, ಆಟಿಸಂ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳ ರೋಗಿಗಳ ಮಿದುಳಿನಲ್ಲಿ ಅಸಹಜವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಈ ಹೈ-ಫಿಲೋಪೋಡಿಯಾ, ಲೋ-ಸ್ಪೈನ್ ಫಿನೋಟೈಪ್ ಫಿಲೊಪೋಡಿಯಾ ಸರಿಯಾಗಿ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳಾಗಿ ಪಕ್ವಗೊಳ್ಳಲು ವಿಫಲವಾದ ಕಾರಣವಾಗಿರಬಹುದು. SHANK3 ವಂಶವಾಹಿಯಲ್ಲಿನ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಈ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರೋಗಿಗಳ ಮಿದುಳಿನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ರೀತಿಯ ಫಿನೋಟೈಪ್ಗಳನ್ನು ಹೊರಹೊಮ್ಮಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಶೀಲ ನರವಿಜ್ಞಾನ