- यह पता चला है कि epithelial tissue की कोशिकाएँ विद्युत संकेतों के जरिए असामान्य कोशिकाओं को बाहर निकालती हैं
- cell membrane potential में बदलाव cell extrusion की शुरुआत का बिंदु बनता है और कमजोर या ऊर्जा-की-कमी वाली कोशिकाओं की पहचान करता है
- स्वस्थ कोशिकाएँ potential imbalance को ठीक कर लेती हैं, लेकिन क्षतिग्रस्त कोशिकाएँ इसे बनाए नहीं रख पातीं और सिकुड़ने के बाद ऊतक के बाहर धकेल दी जाती हैं
- यह bioelectric flow ऊतक के स्वास्थ्य को बनाए रखने और growth regulation में अहम भूमिका निभाता है
- शोधकर्ताओं ने जोर दिया कि bioelectricity nervous system के बाहर भी जीवित ऊतकों में information exchange का एक बुनियादी mechanism है
bioelectricity और कोशिकाओं के बीच संचार
- हालिया शोध ने पुष्टि की है कि epithelial tissue विद्युत संकेतों का उपयोग करके असामान्य कोशिकाओं को बाहर निकालता है
- यह प्रक्रिया ऊतकों को स्वस्थ बनाए रखने और cancer या asthma जैसी बीमारियों को रोकने में महत्वपूर्ण है
- विद्युत प्रवाह कोशिकाओं के लिए एक तरह की ‘health check’ भूमिका निभाता है
- जैसे-जैसे कोशिकाएँ अधिक घनी होती हैं, cell membrane के पार धारा बढ़ती है, और कमजोर कोशिकाएँ potential बनाए रखने में विफल हो जाती हैं
- इस समय कोशिका के भीतर का पानी बाहर निकल जाता है, कोशिका सिकुड़ती है, और फिर ऊतक से हटा दी जाती है
- शोधकर्ता GuangJun Zhang ने कहा कि यह खोज इस बात का उदाहरण है कि bioelectric signals कोशिका-स्तरीय decision-making में कितने महत्वपूर्ण हैं
bioelectricity के मूल सिद्धांत
- सभी कोशिकाएँ membrane potential बनाए रखने के लिए ऊर्जा खर्च करती हैं
- यह cell membrane के दोनों ओर ion concentration के अंतर से पैदा होने वाला potential difference है, जो विद्युत ऊर्जा के भंडारण का एक रूप है
- ion channels और pumps के जरिए कोशिकाएँ charge movement को नियंत्रित करती हैं, और इसी से विद्युत संकेत उत्पन्न करती हैं
- nerve cells इसी potential का उपयोग करके neurotransmitter release और potential spikes पैदा करती हैं और सूचना भेजती हैं
- मांसपेशियों का संकुचन और हृदय की धड़कन भी ऐसे ही विद्युत संकेतों से शुरू होते हैं
epithelial cells का विद्युत extrusion mechanism
- epithelial tissue cell membrane potential को बनाए रखने में अपनी ऊर्जा का लगभग 25% इस्तेमाल करता है
- Jody Rosenblatt की शोध टीम ने कोशिकाओं की अत्यधिक भीड़ की स्थिति में कुछ कोशिकाओं को सिकुड़ने के बाद ऊतक से बाहर धकेले जाते हुए देखा
- potential में बदलाव extrusion की शुरुआत है, और voltage-gated potassium channels इसमें प्रमुख भूमिका निभाते हैं
- स्वस्थ कोशिकाएँ potential को बहाल करने के लिए pumps चलाती हैं, लेकिन क्षतिग्रस्त कोशिकाएँ इसे बनाए नहीं रख पातीं और सिकुड़ने के बाद बाहर निकाल दी जाती हैं
- कोशिकाओं के बीच दबाव potential change को प्रेरित करता है, और इससे कोशिकाओं के बीच ‘कमजोर कड़ी’ की पहचान होती है
bioelectricity की evolutionary universality
- Gürol Süel के शोध के अनुसार, bacterial colonies (biofilm) भी विद्युत संकेतों से सहयोग और resource distribution को नियंत्रित करती हैं
- potential में बदलाव कोशिका की स्थिति को तुरंत दर्शाता है और तेज सूचना एकीकरण के साधन की तरह काम करता है
- bioelectricity को evolution भर में बार-बार उभरने वाले एक coordination mechanism के रूप में पहचाना गया है
- nerve cells, epithelial cells, और पौधों की touch response सहित कई जीवों में इसका साझा उपयोग होता है
- Zhang, Levin, Barriga आदि के शोध दिखाते हैं कि विद्युत संकेत embryonic growth direction और shape formation में भी शामिल होते हैं
bioelectricity research की विस्तार संभावना
- cancer cells का membrane potential सामान्य कोशिकाओं से अलग होता है, और electrical regulation की विफलता tumor formation से जुड़ी हो सकती है
- bioelectricity ATP synthesis सहित सभी cellular energy systems की बुनियाद की तरह काम करती है
- जीवन की उत्पत्ति से जुड़ी कुछ शुरुआती परिकल्पनाएँ deep-sea hydrothermal vents के विद्युत प्रवाह को जीवन की शुरुआत का आधार मानती हैं
- शोधकर्ताओं का कहना है कि bioelectricity का अभी आधा भी पूरी तरह समझा नहीं गया है, और आगे चलकर यह life sciences का एक बड़ा शोध क्षेत्र बनेगा
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