গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল এপিথেলিয়াল ইননেট ইমিউনিটি-আঞ্চলিককরণ এবং নতুন মডেল হিসাবে অর্গানয়েডস

মানুষের গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্ট অণুজীব উদ্দীপনার সাথে ক্রমাগত যোগাযোগে থাকে। এর বাধাগুলি অনুপ্রবেশকারী প্যাথোজেনগুলির উপর নজরদারি সক্ষম করার সময় কমেন্সাল ব্যাকটেরিয়ার সাথে সহ-অস্তিত্ব নিশ্চিত করতে হবে। মিথস্ক্রিয়াটির কেন্দ্রে এপিথেলিয়াল স্তর রয়েছে, যা শরীরের সীমানা চিহ্নিত করে। এটি বিভিন্ন সহজাত ইমিউন সেন্সর, যেমন টোল-জাতীয় রিসেপ্টর, জীবাণুর প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়া মাউন্ট করার জন্য সজ্জিত। এই জটিল সিস্টেমের কর্মহীনতার ফলে প্রদাহ-সম্পর্কিত প্যাথলজি হয়, যেমন প্রদাহজনক অন্ত্রের রোগ। যাইহোক, সেলুলার মিথস্ক্রিয়াগুলির জটিলতা, তাদের আণবিক ভিত্তি এবং তাদের বিকাশ খারাপভাবে বোঝা যায় না। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, স্টেম সেল-উত্পন্ন অর্গানয়েডগুলি সংক্রামক রোগ সহ বিকাশ এবং বিস্তৃত প্যাথলজি উভয়ের জন্য প্রতিশ্রুতিশীল মডেল হিসাবে ক্রমবর্ধমান মনোযোগ অর্জন করেছে। এছাড়াও, অর্গানয়েডগুলি ভিট্রোতে এপিথেলিয়াল সহজাত অনাক্রম্যতা অধ্যয়ন করতে সক্ষম করে। এই পর্যালোচনাতে, আমরা সহজাত ইমিউন সেন্সিং এবং বিকাশ নিয়ে আলোচনা করার জন্য গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল এপিথেলিয়াল বাধা এবং এর আঞ্চলিক সংস্থার উপর ফোকাস করি।

অণুজীব উদ্দীপকের সংস্পর্শে অনাক্রম্যতা উন্নত করতে পারে, কারণ অণুজীব উদ্দীপনা শরীরকে উদ্দীপিত করতে পারে ইমিউন কোষ এবং ইমিউন অণু তৈরি করতে, যার ফলে শরীরের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা উদ্দীপিত হয়। বিশেষত, অণুজীব উদ্দীপকের সংস্পর্শে ম্যাক্রোফেজ, ডেনড্রাইটিক কোষ এবং প্রাকৃতিক ঘাতক কোষের মতো ইমিউন কোষগুলিকে সক্রিয় করতে পারে, ইমিউন কোষের বিস্তার এবং পার্থক্যকে ত্বরান্বিত করতে পারে এবং ইমিউন কোষগুলির জীবনীশক্তি এবং রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে পারে। উপরন্তু, জীবাণু উদ্দীপনা প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়া এবং ইমিউন নিয়ন্ত্রণকে উন্নীত করতে পারে এবং রোগজীবাণুগুলির বিরুদ্ধে শরীরের প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে পারে। অতএব, অণুজীব উদ্দীপনার যুক্তিসঙ্গত এক্সপোজার মানুষের অনাক্রম্যতা উন্নত করতে পারে। এটা দেখা যায় যে আমাদের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে হবে। Cistanche উল্লেখযোগ্যভাবে অনাক্রম্যতা উন্নত করতে পারে। মাংসের ছাইতে বিভিন্ন জৈবিকভাবে সক্রিয় উপাদান রয়েছে, যেমন পলিস্যাকারাইড, দুটি মাশরুম, হুয়াং লি, ইত্যাদি। এই উপাদানগুলো বিভিন্ন ধরনের মাংসকে ইমিউন সিস্টেমে উদ্দীপিত করতে পারে। কোষ, তাদের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে।

cistanche এর স্বাস্থ্য উপকারিতা ক্লিক করুন

কীওয়ার্ড

গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্ট। রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা। আঞ্চলিককরণ এবং organoids.

ভূমিকা

খাদ্য হজমের জন্য গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল (GI) ট্র্যাক্টের প্রয়োজন হয় এবং মৌখিক গহ্বর থেকে খাদ্যনালী, পাকস্থলী, ক্ষুদ্রান্ত্র এবং বৃহৎ অন্ত্র হয়ে মলদ্বার পর্যন্ত বিস্তৃত হয়। জিআই লুমেন বিভিন্ন ধরনের কমেনসাল, সিম্বিয়ন্ট এবং মাঝে মাঝে প্যাথোজেন দ্বারা উপনিবেশিত হয়। জীবাণু উপনিবেশ পাকস্থলীতে 103-107 জীবাণু/ml ছোট অন্ত্রে এবং 1011-1012 জীবাণু/ml পাকস্থলীতে 103-1012 জীবাণু/ml-এর কম সহ একটি গ্রেডিয়েন্ট অনুসরণ করে ([1-3] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। গ্ল্যান্ডুলার পাকস্থলী থেকে, জিআই ট্র্যাক্ট কলামার এপিথেলিয়াল কোষের একক স্তর দ্বারা রেখাযুক্ত। এই এপিথেলিয়াল স্তরটি বিভিন্ন বিশেষ কোষ নিয়ে গঠিত, জংশনাল প্রোটিন কমপ্লেক্স দ্বারা শক্তভাবে আবদ্ধ, শারীরিক বাধা (চিত্র 1) প্রয়োগ করে।

অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার পাশাপাশি ইনজেস্টেড প্যাথোজেন এবং এপিথেলিয়াল কোষগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া প্যাটার্ন রিকগনিশন রিসেপ্টর (PRR) দ্বারা মধ্যস্থতা করা হয়, যার মধ্যে রয়েছে টোল-লাইক রিসেপ্টর (TLR), নিউক্লিওটাইড-বাইন্ডিং অলিগোমারাইজেশন ডোমেন (NOD)- যেমন রিসেপ্টর (NLRs), এবং অন্যান্য। সাইটোসোলিক রিসেপ্টর (চিত্র 2, পর্যালোচনা করা হয়েছে [7, 11])। এই PRRগুলি মাইক্রোব-সম্পর্কিত আণবিক নিদর্শনগুলি (MAMPs) এবং ক্ষতি-সম্পর্কিত আণবিক প্যাটার্নগুলি (DAMPs) সনাক্ত করতে একটি মূল ভূমিকা পালন করে। এপিথেলিয়াল কোষে PRR অ্যাক্টিভেশনের পরে, ডাউনস্ট্রিম সিগন্যালিং ক্যাসকেডগুলি পেশাদার ইমিউন কোষগুলিকে নির্দেশ করার জন্য প্রদাহজনক পথ, যেমন NF-κB পাথওয়ের মাধ্যমে বিভিন্ন সাইটোকাইন এবং কেমোকাইনের অভিব্যক্তিকে প্ররোচিত করে ([8, 12-16] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। শাস্ত্রীয় PRRs ছাড়াও, ব্যাকটেরিয়া ক্রিয়াকলাপের আরও সেন্সর, যেমন আলফা-কিনেস 1 (ALPK1) সম্প্রতি আবিষ্কৃত হয়েছে [17-19]। ইনফ্ল্যামাসোমস, এনএলআর প্রোটিন দ্বারা গঠিত সাইটোপ্লাজমিক কমপ্লেক্স, ব্যাকটেরিয়া বিপাকের মতো অতিরিক্ত আণবিক নিদর্শনগুলি সনাক্ত করে ([7, 9] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)।

PRR সেন্সিং সহ গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল সহজাত ইমিউন প্রতিক্রিয়াগুলিকে অবশ্যই বিভিন্ন লুমিনাল মাইক্রোবায়োমের সংস্পর্শে সহ্য করতে সক্ষম হওয়ার সাথে সম্ভাব্য ক্ষতিকারক রোগজীবাণু থেকে সুরক্ষার প্রয়োজনীয়তার ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে। তাই, PRR সিগন্যালিং এর অভিব্যক্তি এবং কার্যকারিতা শুধুমাত্র প্যাথোজেন সেন্সিং নয় বরং টিস্যু হোমিওস্ট্যাসিস (বক্স 1) এবং তীব্র গ্যাস্ট্রোএন্টেরাইটিস, গ্যাস্ট্রাইটিস এবং প্রদাহজনক অন্ত্রের রোগ (IBDs) সহ প্রদাহজনিত রোগের উপরও একটি বড় প্রভাব ফেলবে বলে আশা করা হচ্ছে (এতে পর্যালোচনা করা হয়েছে। 12, 13, 20, 21])। যদিও এই রোগগুলির প্রতিটি সম্পূর্ণ ভিন্ন প্যাথোজেনেসগুলি প্রদর্শন করে, তারা একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য ভাগ করে: পরিবেশ এবং শরীরের মধ্যে ইন্টারফেস উল্লেখযোগ্যভাবে বিরক্ত হয়। যাইহোক, অন্ত্রের এপিথেলিয়াল স্তরের পরিবর্তনগুলি, বিশেষ করে যেগুলি এর সহজাত ইমিউন ফাংশনকে প্রভাবিত করে, উপরে উল্লিখিত রোগগুলির একটি কারণ বা পরিণতি কিনা তা নিয়ে একটি চলমান বিতর্ক রয়েছে।

PRR সিগন্যালিং সম্পর্কে বেশিরভাগ জ্ঞান হেমাটোপয়েটিক কোষের গবেষণা থেকে সংগ্রহ করা হয়েছে। অনুপ্রবেশকারী ইমিউন কোষগুলির থেকে এপিথেলিয়াল কোষে PRR সংকেতের কাজগুলিকে বৈষম্য করা একটি চ্যালেঞ্জ। প্রধান বাধাগুলির মধ্যে রয়েছে বিশুদ্ধ এপিথেলিয়াল কোষগুলিকে বিচ্ছিন্ন করা এবং PRR-এর বিরুদ্ধে নির্ভরযোগ্য অ্যান্টিবডি তৈরিতে অসুবিধা। অন্ত্রের এপিথেলিয়াল স্টেম সেল থেকে উদ্ভূত অর্গানয়েডগুলির অগ্রগতির সাথে, একটি হ্রাসবাদী পরীক্ষামূলক মডেল এখন উপলব্ধ যা প্রাথমিক এপিথেলিয়াল কোষগুলির সহজাত প্রতিরোধ ক্ষমতার বিষয়ে তদন্ত করতে সক্ষম করে। অর্গানয়েডগুলিকে স্টেম সেল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় – প্রাপ্ত, 3- মাত্রিক কোষের সংস্কৃতি যেগুলির স্ব-সংগঠিত ক্ষমতা রয়েছে এবং মূল অঙ্গের কিছু কাজ (যেমন নিঃসরণ, পরিস্রাবণ, শোষণ, সংকোচন) ধরে রাখে। যেহেতু অর্গানয়েড হয় টিস্যু-রেসিডেন্ট অ্যাডাল্ট স্টেম সেল (ASCs) বা প্লুরিপোটেন্ট স্টেম সেল (PSCs) থেকে জন্মানো যায়, তাই কোষগুলি অ-রূপান্তরিত হয়। একসাথে, দুটি ধরণের অর্গানয়েড অঙ্গগুলির একটি বিস্তৃত ভাণ্ডার কভার করে যা নকল করা যেতে পারে ([4, 22, 23] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। উভয় প্রযুক্তিরই তাদের সুবিধা রয়েছে ([4, 22, 23] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। উদাহরণ স্বরূপ, ASC- থেকে প্রাপ্ত অর্গানয়েডের সংস্কৃতিতে ব্যাপক সম্প্রসারণের সম্ভাবনা রয়েছে এবং তুলনামূলকভাবে একজাতীয়, এবং PSC- থেকে প্রাপ্ত অর্গানয়েডগুলি এই অর্থে আরও জটিল যে তারা খুব ভিন্ন বিকাশমূলক উত্সের কোষগুলিকে একত্রিত করে (যেমন এপিথেলিয়াল এবং মেসেনকাইমাল কোষ)। পিএসসি-প্রাপ্ত অর্গানয়েডগুলি উন্নয়নমূলক পদক্ষেপগুলির বিশ্লেষণের অনুমতি দেয় তবে ভিভো [24] তে পাওয়া এপিথেলিয়াল স্তরে পার্থক্যের সম্পূর্ণ স্তরে পৌঁছাতে পারে না। ভ্রূণের টিস্যু থেকে উত্পন্ন ASC-প্রাপ্ত অর্গানয়েডগুলিও ভ্রূণের এপিথেলিয়ার পরিপক্কতা অধ্যয়নের অনুমতি দিতে পারে যেহেতু তারা সংস্কৃতিতে বয়স হয়েছে [24, 25]।

এই পর্যালোচনাটি অর্গানয়েড ব্যবহার করে অধ্যয়ন থেকে অন্তর্দৃষ্টি হাইলাইট করবে এবং এপিথেলিয়াল সহজাত অনাক্রম্যতা অধ্যয়নের জন্য এই প্রযুক্তির সম্ভাব্যতা নিয়ে আলোচনা করবে। আমরা গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্টের আঞ্চলিক সংস্থার উপর ফোকাস করি।

আঞ্চলিক পরিচয় এবং জিআই ট্র্যাক্টে সহজাত ইমিউন সিগন্যালিং

গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল রোগগুলি দেখার সময় এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে তাদের মধ্যে কিছু গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্টের একটি নির্দিষ্ট বিভাগে সীমাবদ্ধ। IBD-এর মধ্যে রয়েছে ক্রোহন্স ডিজিজ (CD) এবং আলসারেটিভ কোলাইটিস (UC), যা প্রদাহের একটি ডিফারেনশিয়াল এবং রোগ-নির্দিষ্ট প্যাটার্ন দেখায়: যখন UC মলদ্বারে শুরু হয় এবং কোলনে পাওয়া যায়, তখন সিডি জিআই ট্র্যাক্টের সমস্ত অংশকে প্রভাবিত করতে পারে। মলদ্বার পর্যন্ত মৌখিক গহ্বর। তদ্ব্যতীত, সিডি জিআই ট্র্যাক্টের মধ্যে সেগমেন্টাল, অবিচ্ছিন্ন প্রদাহ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যখন ইউসি সাধারণত কোলনের একটি অবিচ্ছিন্ন প্রদাহ হিসাবে বর্ণনা করা হয় ([26, 27] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। খাদ্যনালী, পাকস্থলী এবং কোলনে, ক্যান্সারের ঘটনা বেশি, এবং সংক্রমণ এবং প্রদাহ এই ক্যান্সারগুলির বিকাশ এবং অগ্রগতিকে উন্নীত করতে পারে ([২৮, ২৯] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। বিপরীতে, ছোট অন্ত্রে ম্যালিগন্যান্ট রূপান্তর খুবই বিরল ([30] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। জিআই ট্র্যাক্টে এই রোগগুলির আপাত বিভাগ-নির্দিষ্টতা রহস্যময় থেকে যায়, তবে এটি অনুমান করতে প্রলুব্ধ হয় যে তাদের অঞ্চল-নির্দিষ্ট উত্সটি এপিথেলিয়াল বাধা ফাংশন, সহজাত অনাক্রম্যতা এবং মিউকোসাল পুনর্জন্মের শক্তভাবে ভারসাম্যপূর্ণ সিস্টেমের অঞ্চল-নির্দিষ্ট ব্যাঘাতের মধ্যে নিহিত। . অতএব, জিআই ট্র্যাক্টের মধ্যে অংশগুলির পার্থক্যগুলি হাইলাইট করা আকর্ষণীয়।

GI ট্র্যাক্টে অনেকগুলি শারীরবৃত্তীয়ভাবে সংজ্ঞায়িত সেগমেন্ট রয়েছে যার সাথে অনেকগুলি স্বতন্ত্র শারীরিক ফাংশন রয়েছে ([31] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। পাকস্থলীর প্রধান কাজ হ'ল খাদ্য হজম করা এবং গ্যাস্ট্রিক অ্যাসিড দ্বারা আগত প্যাথোজেনগুলি নির্মূল করা। পুষ্টির পাকস্থলীর এপিথেলিয়াল স্তরে পৌঁছাতে হবে না; এইভাবে, শরীর একটি প্রতিরক্ষামূলক শ্লেষ্মা বাধায় প্রচুর পরিমাণে বিনিয়োগ করে, এপিথেলিয়াল কোষগুলিকে কেবল এর অ্যাসিড থেকে নয়, লুমিনাল সামগ্রী থেকেও রক্ষা করে ([32, 33] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। বিপরীতে, ছোট অন্ত্রের প্রধান কাজ শুধুমাত্র হজমই নয়, পুষ্টির গ্রহণও। এর সাথে মিল রেখে, অন্ত্রের লুমেনে ভিলি ছড়িয়ে পড়ার কারণে ছোট অন্ত্রের একটি উল্লেখযোগ্যভাবে বর্ধিত পৃষ্ঠতল রয়েছে, যেখানে কোষের পৃষ্ঠগুলি পুষ্টির সাথে ঘনিষ্ঠ সংস্পর্শে আসে। বেশিরভাগ হজম হয় প্রক্সিমাল ছোট অন্ত্র, ডুডেনাম এবং জেজুনামে, যেখানে ভিলি লম্বা এবং পাতলা হয়। জেজুনামে প্যানেথ কোষের সর্বোচ্চ অনুপাত রয়েছে যা অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল পেপটাইড নিঃসরণ করে [৩৪], যা বরং আলগা শ্লেষ্মাকে সজ্জিত করে, যার ফলে এপিথেলিয়াল স্তরকে রক্ষা করে এবং ক্রিপ্টগুলিকে জীবাণুমুক্ত রাখে ([35] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)।

ভিলি ধীরে ধীরে ইলিয়ামের দিকে ছোট এবং প্রশস্ত হয়ে যায় ([৩৬] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে), যেখানে আবার, শ্লেষ্মা সুরক্ষার একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ দখল করে: গবলেট কোষের সর্বোচ্চ অনুপাতের সাথে, ইলিয়ামে একটি ঘন শ্লেষ্মা স্তর থাকে এবং একটি নিম্ন স্তরে থাকে। জেজুনামের তুলনায় হজম এবং শোষণের হার [৩৪] ([৩১] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। সবশেষে, কোলন পানি শোষণ করে এবং একটি বিস্তৃত, পুরু এবং দ্বি-স্তরযুক্ত শ্লেষ্মা আবরণে বিনিয়োগ করে যাতে নিরাপদে ট্রিলিয়ন কমেন্সাল ব্যাকটেরিয়াকে আশ্রয় দিতে সক্ষম হয়। কোলনে কোন ভিলি নেই এবং ক্রিপ্টগুলি ছোট অন্ত্রের তুলনায় ছোট। কোন প্যানেথ কোষ নেই, এবং গবলেট কোষের অনুপাত এপিথেলিয়াল স্তরের 25 শতাংশ পর্যন্ত হতে পারে [37]। এইভাবে, তিনটি অন্ত্রের অংশের এপিথেলিয়াল কোষ এবং মাইক্রোবায়োটার মধ্যে নিরাপদ দূরত্ব বজায় রাখার জন্য বিভিন্ন কৌশল রয়েছে। ইমিউন পাথওয়ের এমএএমপি স্বীকৃতি এবং সক্রিয়করণ এই মিথস্ক্রিয়াটির আরেকটি স্তর এবং সেইজন্য, এটি কেবল যুক্তিসঙ্গত যে সেগুলি জিআই ট্র্যাক্টের সাথে গঠন করা হয়েছে ([38] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। যাইহোক, এটি PRR সংস্থার কাঠামোকে ঠিক কী আকার দেয় সে সম্পর্কে একটি আকর্ষণীয় ধাঁধা রয়ে গেছে।

যদিও এটি স্বজ্ঞাত যে জিনগুলি আঞ্চলিক ক্রিয়াকলাপের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যেমন হজম এবং পুষ্টি গ্রহণের জন্য, সেফালোকডাল অক্ষ বরাবর স্থানিক কম্পার্টমেন্টালাইজেশন অনুসরণ করে ([39] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে), এপিথেলিয়াল সহজাত ইমিউন সিগন্যালিংয়ের জন্য এই জাতীয় সংস্থা প্রত্যাশিত ছিল না। পূর্ববর্তী গবেষণায় এমএএমপিগুলির সাথে উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়া হিসাবে PRR সংকেত নিয়ন্ত্রণের প্রতিবেদন করা হয়েছিল। উদাহরণস্বরূপ, জন্মের পরে TLR4 প্রতিক্রিয়াশীলতা হ্রাস পায়, সম্ভবত প্রসবের সময় এলপিএসের সংস্পর্শে আসার কারণে এবং অন্ত্রের পরবর্তী উপনিবেশের কারণে [40]। এছাড়াও, এর লিগ্যান্ড CpG-DNA এর সাথে TLR9 এর উদ্দীপনা Tlr4 এক্সপ্রেশন হ্রাসের দিকে নিয়ে যায় এবং TLR4 সংকেতকে বাধা দেয় [41]। সুতরাং, এটি প্রত্যাশিত ছিল যে GI ট্র্যাক্টে অণুজীব, তাদের অণু এবং বিপাকীয়গুলির সাথে যোগাযোগ অন্ত্রের লুমেনের দিকে PRR অভিব্যক্তিকে নীরব করে দেবে ([14] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। যাইহোক, বিপরীত ফলাফল, প্রযুক্তিগত সমস্যার কারণে সৃষ্ট অবিশ্বস্ত অ্যান্টিবডিগুলি যেমন TLR-কে লক্ষ্য করে, ক্ষেত্রে বিভ্রান্তি সৃষ্টি করেছিল এবং এটি অস্পষ্ট ছিল, একটি নির্দিষ্ট PRR প্রকাশ করা হয়েছিল কি না ([42] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। প্রাক্তন ভিভো বিচ্ছিন্ন এপিথেলিয়াল কোষে Tlr2 এবং Tlr4-এর mRNA-এর জন্য প্রারম্ভিক উত্তরের ব্লটগুলি নির্দেশ করে যে এই দুটি Tlr অণুর অভিব্যক্তি স্তরগুলি সেগমেন্ট-নির্দিষ্ট ছিল: Tlr2 প্রধানত কোলনে প্রকাশ করা হয়েছিল, যখন Tlr4 মূলত পাকস্থলী এবং কোলনে প্রকাশ করা হয়েছিল, লেখকরা এটিকে অভিহিত করেছেন " এই টিএলআরগুলির কৌশলগত অংশীকরণ [৪৩]। সাম্প্রতিক গবেষণায় এখন আবিষ্কৃত হয়েছে যে বিভাগ-নির্দিষ্ট অভিব্যক্তির এই নীতিটি এই দুটি TLR-এর বাইরে প্রসারিত হয়েছে, এবং PRR সংকেতের একটি অত্যন্ত জটিল আঞ্চলিক সংগঠনকে উদ্ঘাটন করেছে যা সর্বদা মাইক্রোবিয়াল লোড [44, 45] অনুসরণ করে না।

দুটি গবেষণার প্রথমটি বার্টন গ্রুপ থেকে এসেছে এবং টিএলআর প্রকাশের সংগঠনের বিভিন্ন স্তর প্রকাশ করেছে। গ্রুপটি রিপোর্টার ইঁদুরের পাঁচটি স্ট্রেন তৈরি করেছে, যথাক্রমে TLR2, 4, 5, 7 এবং 9 এর এক্সপ্রেশন বিশ্লেষণ সক্ষম করে। TLR2 এবং 5 ছোট অন্ত্র এবং প্রক্সিমাল কোলনে প্রকাশ করা হয়েছিল, TLR4 কোলনে প্রকাশ করা হয়েছিল এবং TLR7 এবং 9 প্রকাশ করা হয়নি। এই ইঁদুরগুলি থেকে অর্গানয়েডগুলিতে রিপোর্টার এক্সপ্রেশন ইন ভিভো এক্সপ্রেশনকে ঘনিষ্ঠভাবে নকল করেছে, ইঙ্গিত করে যে অভিব্যক্তিটি মাইক্রোবায়োটার সাথে বা ইমিউন কোষের সাথে যোগাযোগের থেকে স্বাধীন [৪৫]।

দ্বিতীয় গবেষণায় জিআই ট্র্যাক্টের বিভিন্ন অংশকে আচ্ছাদন করে সদ্য উত্পন্ন মানব এবং মুরিন অর্গানয়েডের একটি বায়োব্যাঙ্ক ব্যবহার করা হয়েছে: কর্পাস, পাইলোরাস, ডুডেনাম, জেজুনাম, ইলিয়াম এবং কোলন। অর্গানয়েডগুলির ট্রান্সক্রিপশনাল বিশ্লেষণ বার্টন গ্রুপ দ্বারা রিপোর্ট করা TLR-এর অভিব্যক্তির ধরণগুলি নিশ্চিত করেছে, কিন্তু এছাড়াও TLRs, NLRs, প্রদাহজনক উপাদান এবং অন্যান্য সহজাত অনাক্রম্যতা-সম্পর্কিত জিনগুলির বিস্তৃত ডিফারেনশিয়াল এক্সপ্রেশন প্রকাশ করেছে (চিত্র 3 এবং [44) ])। উদাহরণস্বরূপ, Nod2 প্রধানত পেটে প্রকাশ করা হয়েছিল, যখন Nlrp1b, Nlrp6 এবং Aim2 এর মতো বেশ কয়েকটি প্রদাহজনক পথের উপাদানগুলির অভিব্যক্তি অন্ত্রের মধ্যে সীমাবদ্ধ ছিল। বিভিন্ন রিসেপ্টর অভিন্নভাবে প্রকাশ করা হয়েছিল; উদাহরণস্বরূপ, টিএলআর 3 এক্সপ্রেশনটি মুরিন জিআই ট্র্যাক্টের প্রতিটি বিভাগে উচ্চ পরিমাণে সনাক্ত করা হয়েছিল, যেখানে Tlr5 প্রতিটি বিভাগে প্রকাশ করা হয়েছিল তবে কম পরিমাণে [44]। ফলস্বরূপ, প্রতিটি অংশের নিজস্ব, সহজাত ইমিউন রিসেপ্টর এবং সিগন্যালিং উপাদানগুলির নির্দিষ্ট পরিপূরক রয়েছে বলে মনে হয়।

মানব গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল অর্গানয়েডের সাথে মুরিনের তুলনা করে দেখায় যে উভয় প্রজাতির মধ্যে PRR সিগন্যালিং উপাদানগুলির জটিল সংগঠনের নীতি একই ছিল, তবে পৃথক PRR এক্সপ্রেশন প্রোফাইলগুলি আলাদা হতে পারে। কিছু PRR, যেমন TLR4 এবং NLRP6, উভয় প্রজাতির GI ট্র্যাক্ট বরাবর একইভাবে প্যাটার্ন করা হয়েছিল। TLR4 প্রধানত পেট এবং কোলনে প্রকাশ করা হয়েছিল এবং NLRP6 অভিব্যক্তিটি অন্ত্রের অংশগুলিতে সীমাবদ্ধ ছিল। অন্যদিকে, TLR1 এবং TLR2 এর মতো বেশ কয়েকটি PRR গুলি এমন নিদর্শন দেখায় যা উভয় প্রজাতির মধ্যে আলাদা। মুরিন অর্গানয়েডগুলিতে থাকাকালীন, উভয়ের অভিব্যক্তি জিআই ট্র্যাক্ট বরাবর বৃদ্ধি পায় এবং কোলনে সর্বোচ্চ ছিল, মানব অর্গানয়েডের অভিব্যক্তি পেটে সর্বাধিক এবং জিআই ট্র্যাক্ট বরাবর হ্রাস পায় [44]। অধিকন্তু, TLR5 এর অভিব্যক্তি মানব অর্গানয়েডগুলিতে উচ্চতর ছিল, পেটে সর্বোচ্চ মাত্রা পরিলক্ষিত হয় [44]।

উপরে উল্লিখিত হিসাবে, অর্গানয়েডগুলি লিগ্যান্ড সংযোজন এবং ডাউনস্ট্রিম টার্গেট জিন এক্সপ্রেশনের পরবর্তী বিশ্লেষণের মাধ্যমে একটি নির্দিষ্ট পথ কার্যকর কিনা তা পরীক্ষা করার অনুমতি দেয়। অঞ্চল-নির্দিষ্ট অভিব্যক্তি বিশ্লেষণের পরিপূরক, গবেষণায় আরও দেখা গেছে যে মানব এবং মুরিন অর্গানয়েডগুলি অঞ্চল-নির্দিষ্ট ফাংশন দেখায়: মুরিনের পাকস্থলী TLR4 ligand LPS-এর প্রতি সাড়া দেয়, কিন্তু TLR2 ligand PAM3CSK4 বা TLR5 লিগ্যান্ড ফ্ল্যাজেলিন নয়, NF-কে আপগ্রেড করে। κB টার্গেট জিন Cxcl2। মুরিন জেজুনাম PAM3CSK4 এবং ফ্ল্যাজেলিনের প্রতিক্রিয়াতে Cxcl2 আপগ্রেগুলেট করেছে, কিন্তু LPS এর প্রতিক্রিয়ায় নয়। উপরন্তু, কোলন এই 3 টি পরীক্ষিত লিগ্যান্ডের সমস্ত প্রতিক্রিয়া হিসাবে Cxcl2 প্রকাশ করেছে [44]। বিপরীতে, সমস্ত অঞ্চলের মানব অর্গানয়েডগুলি ফ্ল্যাজেলিনের প্রতিক্রিয়া হিসাবে মানব Cxcl2 অ্যানালগ IL-8 প্রকাশ করেছে, কিন্তু LPS এবং PAM3CSK [44] এর প্রতিক্রিয়াতে নয়। এইভাবে, শুধুমাত্র অভিব্যক্তিই নয়, অন্ত্রে PRR-এর কার্যকারিতাও অত্যন্ত সংগঠিত এবং সেগমেন্ট-নির্দিষ্ট। এই পরীক্ষাগুলি অর্গানয়েড মিডিয়ামে উদ্দীপনা যোগ করে পরিচালিত হয়েছিল, এইভাবে শুধুমাত্র বেসাল পাশকে উদ্দীপিত করে, যেহেতু apical পাশ অর্গানয়েডের সিল-অফ লুমেনের মুখোমুখি হয়। অন্যান্য পরীক্ষায় প্রমাণিত হয়েছে যে সংগঠনের আরও উচ্চ স্তর রয়েছে যেহেতু একটি বিভাগের মধ্যে PRR অভিব্যক্তি নির্দিষ্ট কোষের প্রকার বা এমনকি উপকোষীয় অবস্থানগুলিতে সীমাবদ্ধ হতে পারে, যেমন শুধুমাত্র বেসাল কম্পার্টমেন্ট। এগুলি নীচে আরও বিশদে বর্ণনা করা হয়েছে।

জিআই ট্র্যাক্টের প্রতিটি অঞ্চল তার সহজাত ইমিউন জিনের নির্দিষ্ট সেট প্রকাশ করে। যদিও একটি সাধারণীকরণ কঠিন, বর্তমান তথ্য থেকে বোঝা যায় যে TLRগুলি পেট এবং কোলনে সবচেয়ে বেশি প্রকাশ করা হয়, যখন ছোট অন্ত্রটি প্রদাহজনক উপাদানগুলির অভিব্যক্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। বর্তমানে, অন্তর্নিহিত আণবিক প্রক্রিয়া এবং বিবর্তনীয় সুবিধা অস্পষ্ট।

আমরা সন্দেহ করি যে বিভিন্ন অন্ত্রের অংশে এপিথেলিয়াল স্তরগুলিকে আচ্ছাদনকারী শারীরিক এবং রাসায়নিক বাধাগুলির প্রতিটির জন্য নির্দিষ্ট হুমকির পর্যবেক্ষণ প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, পাকস্থলী এবং কোলন উভয়েরই একটি দ্বি-স্তরযুক্ত, পুরু শ্লেষ্মা স্তর রয়েছে এবং ভিতরের শ্লেষ্মা স্তরটি এপিথেলিয়াল স্তরের সাথে দৃঢ়ভাবে সংযুক্ত থাকে, যখন ক্ষুদ্রান্ত্র একটি পাতলা, সান্দ্র শ্লেষ্মা স্তর দ্বারা আবৃত থাকে [46]। পালাক্রমে শ্লেষ্মা স্তরগুলির বিভিন্ন গঠনগুলি সংশ্লিষ্ট অন্ত্রের অংশগুলির বিভিন্ন ফাংশনের কারণে হতে পারে (হজম বনাম পুষ্টি গ্রহণ বনাম জলের শোষণ)। এটা অনুমেয় যে শ্লেষ্মা বেধ নির্দিষ্ট সাইটে প্রয়োজনীয় PRR-এর ধরনকে প্রভাবিত করে।

এপিথেলিয়ামে ইমিউন ফাংশন সহ বিশেষ কোষ

এপিথেলিয়াল সহজাত অনাক্রম্যতার একটি দীর্ঘস্থায়ী ধারণা হল কোষের প্রকার-নির্দিষ্ট সহজাত প্রতিরোধের স্বীকৃতির অস্তিত্ব। প্রতিরক্ষা ফাংশন সহ বিশেষায়িত এপিথেলিয়াল কোষগুলির প্রোটোটাইপগুলি হল মাইক্রোফোল্ড (M) কোষ এবং প্যানেথ কোষ - সম্প্রতি একটি বিশেষ গবলেট কোষ, সেন্টিনেল গবলেট কোষ দ্বারা পরিপূরক। এই জাতীয় বিশেষ কোষগুলির অস্তিত্ব জটিল এবং অপ্রয়োজনীয় সিস্টেমগুলিকে হাইলাইট করে যা পুষ্টি গ্রহণের ভারসাম্য, মাইক্রোবায়োটার সাথে সহাবস্থান এবং সম্ভাব্য আক্রমণকারীদের পর্যবেক্ষণ নিশ্চিত করে। অর্গানয়েডগুলির নির্দেশিত পার্থক্য এখন কোষ সংস্কৃতিতে এই কোষগুলির অধ্যয়নের অনুমতি দেয়।

এম কোষগুলি পেয়ারের প্যাচগুলিকে আবৃত করে ফলিকল-সম্পর্কিত এপিথেলিয়ামে অবস্থিত। অনিয়মিত ব্রাশ সীমানা এবং হ্রাস মাইক্রোভিলি কাঠামোর সাথে তাদের একটি অনন্য রূপবিদ্যা রয়েছে। তাদের ভূমিকা হল এপিথেলিয়াল স্তর জুড়ে অন্ত্রের লুমেনে অ্যান্টিজেনগুলিকে অনাক্রম্য প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য অন্তর্নিহিত লিম্ফয়েড টিস্যুতে পরিবহন করা [47]। এম কোষের পাশাপাশি ফলিকল-সম্পর্কিত এপিথেলিয়ামকে বেশ কয়েকটি TLR প্রকাশ করতে দেখানো হয়েছে [48] ([14] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। যাইহোক, এম কোষগুলি অধ্যয়ন করা কঠিন কারণ এপিথেলিয়াল টিস্যুতে অনেকগুলি নেই এবং সেগুলি কেবল পেয়ারের প্যাচগুলির জটিল কাঠামোর কাছাকাছি পাওয়া যায় [47]। তবুও, নির্দেশিত পার্থক্য ব্যবহার করে অর্গানয়েড সংস্কৃতিতে এম কোষ তৈরি করা যেতে পারে। এর জন্য, NF-κB ligand (RANKL) এর রিসেপ্টর অ্যাক্টিভেটরটি মিডিয়ামে যোগ করা হয়, যা ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর SpiB কে আপগ্রেগুলেট করে, যা M কোষের পার্থক্যের বৈশিষ্ট্য [49]। NF-κB সাবুনিট RelB-এর জন্য জিনগতভাবে ঘাটতি ইঁদুর থেকে উত্পন্ন অর্গানয়েডগুলি RANKL-এর সাথে উদ্দীপনার পরে M কোষ তৈরি করতে সক্ষম হয় না, এটি নির্দেশ করে যে M কোষগুলির বিকাশের জন্য NF-κB সক্রিয়করণ অপরিহার্য [50]। মানব অর্গানয়েড সংস্কৃতিতে, RANKL ছাড়াও, লিম্ফোটক্সিন এবং রেটিনোইক অ্যাসিড এম কোষের প্রতি পার্থক্য প্ররোচিত করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই এম কোষগুলি বিশেষভাবে রোটাভাইরাস এবং রিওভাইরাসের মতো অন্ত্রের ভাইরাস গ্রহণ করে, যা অর্গানয়েড সংস্কৃতিতেও প্রাকৃতিক এম কোষের কার্যকারিতার সঠিক ফেনোকপির ইঙ্গিত দেয় [51]। ভবিষ্যতের অর্গানয়েড কাজকে এপিথেলিয়াল NF-κB সিগন্যালিং, এম সেল ডেভেলপমেন্ট এবং ইমিউন কোষের সাথে যোগাযোগের আন্তঃসংযোগ উন্মোচন করতে হবে।

প্যানেথ কোষগুলি ক্রিপ্টের গোড়ায় অন্ত্রের স্টেম সেলগুলির সাথে মিশে থাকে এবং দীর্ঘকাল ধরে স্টেম সেল কম্পার্টমেন্টের অভিভাবক হিসাবে বিবেচিত হয় কারণ তারা অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল পেপটাইড নিঃসরণ করে। উদাহরণস্বরূপ, প্যানেথ কোষগুলি আলফা-ডিফেনসিন নিঃসরণ করে, একটি প্রক্রিয়া যা মাইক্রোবিয়াল প্যাটার্ন এবং সহজাত ইমিউন মেকানিজম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় [52, 53]। উপরন্তু, NOD2, যা প্রথম মুরিন ছোট অন্ত্রের ক্রিপ্ট অঞ্চলে সনাক্ত করা হয়েছিল [54], প্যানেথ কোষ দ্বারা বেশ কয়েকটি আলফা-ডিফেনসিনের নিঃসরণ নিয়ন্ত্রণ করে, যা ফলস্বরূপ অভিযোজিত অনাক্রম্যতা সক্রিয় করার দিকে পরিচালিত করে। প্যানেথ কোষগুলিও TLR5 প্রকাশ করে এবং প্যানেথ কোষ-সমৃদ্ধ অর্গানয়েডগুলি বিশেষ করে উচ্চ স্তরের TLR5 প্রকাশ করে। উদ্দীপনার পরে আরএনএ সিকোয়েন্সিং প্রকাশ করে যে যখন সাধারণ ছোট অন্ত্রের অর্গানয়েডগুলি ফ্ল্যাজেলিনের সাথে উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়া হিসাবে কেবলমাত্র TLR5 ডাউনস্ট্রিম টার্গেট জিনের মাঝারি মাত্রা প্রকাশ করে, যেমন NF-kB-প্ররোচিত সাইটোকাইন, অর্গানয়েডগুলি উচ্চ সংখ্যক প্যানেথ কোষ ধারণ করার জন্য নির্দেশিত অর্গানয়েডগুলি আরও শক্তিশালী মাউন্ট করে। প্রতিক্রিয়া, ইঙ্গিত করে যে প্যানেথ কোষগুলি ছোট অন্ত্রের ফ্ল্যাজেলিনের প্রধান প্রতিক্রিয়াকারী [৪৪, ৪৫]। টার্গেট জিনের অভিব্যক্তির বিপরীতে, প্যানেথ কোষের সবচেয়ে নাটকীয় প্রতিক্রিয়া (ডিগ্র্যানুলেশন, এক্সট্রুশন এবং কোষের মৃত্যু) টিএলআর লিগ্যান্ডগুলির সাথে উদ্দীপনা দ্বারা ট্রিগার হয় না বরং পেশাদার ইমিউন সেল-উত্পন্ন সাইটোকাইন ইন্টারফেরন-গামা [55] এর সাথে উদ্দীপনা প্রয়োজন। অর্গানয়েডের এই ফলাফলগুলি ভিভো [55]-এ ইন্টারফেরন-গামা উদ্দীপনার পরে প্যানেথ কোষের অবক্ষয় এবং এক্সট্রুশন দেখানো পর্যবেক্ষণগুলির সাথে একমত। এটি এপিথেলিয়াল স্তরে চেক এবং ভারসাম্যের সিস্টেমকে সুন্দরভাবে আন্ডারলাইন করে।

গবলেট কোষগুলি এপিথেলিয়াল প্রতিরক্ষার জন্য গুরুত্বপূর্ণ কারণ তারা এপিথেলিয়াল স্তরে শ্লেষ্মা বাধা গঠনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ গ্লাইকোসিলেটেড মিউকিন তৈরি করে ([56] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। ইঁদুরের মধ্যে, MUC2 ঘাটতির ফলে স্বতঃস্ফূর্ত প্রদাহ হয় এবং সংক্রমণের সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি পায় [57, 58]। সম্প্রতি, মাউস কোলনে সেন্টিনেল গবলেট কোষ নামে গবলেট কোষের একটি উপসেট বর্ণনা করা হয়েছিল। টিস্যু এক্সপ্ল্যান্ট ব্যবহার করে, গবেষণাটি TLR1/2, 4, এবং 5 লিগ্যান্ডের সংস্পর্শে আসার প্রতিক্রিয়ায় শ্লেষ্মা স্তরের ঘনত্ব চিহ্নিত করেছে, কিন্তু TLR9, NOD1, এবং NOD2 লিগ্যান্ডগুলি [59] নয়, Tlr 2 এর পূর্ববর্তী প্রতিবেদনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। ,4 এবং 5 গবলেট কোষে প্রকাশ করা হচ্ছে [60]। লেখকরা নির্ধারণ করেছেন যে প্রতিক্রিয়াটি Nlrp6 ইনফ্ল্যামাসোমের উপস্থিতির উপরও নির্ভর করে এবং নকআউট ইঁদুরের একটি পরিসর থেকে টিস্যু ব্যবহার করে মিউকোসাল লিম্ফোসাইট থেকে স্বাধীন ছিল [59]। এছাড়াও, পূর্ববর্তী একটি প্রতিবেদন গবলেট কোষ দ্বারা শ্লেষ্মা নিঃসরণের জন্য NLRP6 প্রদাহের গুরুত্ব প্রদর্শন করেছিল [61]। ইমেজিং প্রকাশ করেছে যে ক্রিপ্ট এন্ডোসাইটোসড ফ্লুরোসেন্টলি ট্যাগযুক্ত এলপিএস [59] এর অ্যাপিক্যাল অঞ্চলে অবস্থিত নির্দিষ্ট গবলেট কোষগুলি। এই নতুন বলা সেন্টিনেল গবলেট কোষগুলি শুধুমাত্র TLR লিগান্ডের সাথে চিকিত্সার পরে দ্রুত অবক্ষয় এবং এপিথেলিয়াল বহিষ্কারের মধ্য দিয়ে যায় না বরং ফাঁক সংযোগ দ্বারা গঠিত আন্তঃকোষীয় সাইটোপ্লাজমিক সেতুর মাধ্যমে প্রতিবেশী কোষগুলিতে একটি ক্যালসিয়াম সংকেত প্রেরণ করে, সম্ভবত অন্যান্য গবলেট কোষগুলিকে শ্লেষ্মা নিঃসরণ বাড়াতে উদ্দীপিত করে [5] . গবলেট কোষ এবং প্যানেথ কোষ উভয়ই সিক্রেটরি বংশের অন্তর্গত। অর্গানয়েডগুলি উভয় কোষের পরিচয়ের দিকে নির্দেশিত পার্থক্যের অনুমতি দেয়, গবলেট কোষ বা প্যানেথ কোষগুলিতে অর্গানয়েডগুলি প্রচুর পরিমাণে সমৃদ্ধ হয় [62]। এই তির্যক অর্গানয়েডগুলির ট্রান্সক্রিপ্টোমের তুলনা করা পার্থক্য পথের মূল নিয়ন্ত্রকগুলি সনাক্ত করতে সহায়তা করেছে [63]। ওমিক্স ডেটার আরও বিশ্লেষণের পাশাপাশি এই অর্গানয়েডগুলির কার্যকরী বিশ্লেষণ সহজাত ইমিউন প্রতিরক্ষায় উভয় কোষের ভূমিকা সম্পর্কে আরও ভাল বোঝার অনুমতি দেবে।

অবশেষে, স্টেম সেলগুলিকেও নির্দিষ্ট PRR প্রকাশ করার জন্য রিপোর্ট করা হয়েছে যেমন TLR4 [64, 65], যা মুরিন ছোট অন্ত্রের ভিলি বা প্যানেথ কোষগুলিতে পাওয়া যায় না [66]। উপরন্তু, মুরিন ক্রিপ্টে Nod2 এক্সপ্রেশনের বেশিরভাগই স্টেম সেলগুলিতে সীমাবদ্ধ বলে মনে হচ্ছে [67]। NOD2 লিগ্যান্ডের সাথে উদ্দীপনা স্টেম কোষের বেঁচে থাকা এবং অর্গানয়েডের গঠন বৃদ্ধি করে, যা ইঙ্গিত করে যে PRR-এর উদ্দীপনা সরাসরি অন্ত্রের এপিথেলিয়াল পুনর্জন্মকেও নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।

নিঃসন্দেহে, প্রতিটি কোষের ধরনকে আরও বিশদভাবে কভার করে জিনের প্রকাশের অ্যাটলেস তৈরি করার বর্তমান প্রচেষ্টা শীঘ্রই অন্ত্রে এবং সমগ্র শরীরে সহজাত ইমিউন সিগন্যালিংয়ের সেলুলার সংগঠনের আরও সম্পূর্ণ চিত্র দেবে [68-71 ]।

কোষের পোলারিটি এবং পার্শ্ব-নির্দিষ্ট সহজাত ইমিউন প্রতিক্রিয়া

পরিশেষে, এটি বিবেচনা করাও প্রাসঙ্গিক যে গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল এপিথেলিয়াল কোষগুলি অত্যন্ত মেরুকৃত, একটি বিশেষ এপিকাল দিকটি তার মাইক্রোবায়োটা সহ অন্ত্রের লুমেনের মুখোমুখি এবং একটি বেসোলেটারাল পাশ টিস্যুর মুখোমুখি। হোমিওস্ট্যাসিসের অধীনে, MAMP গুলি শুধুমাত্র apical দিকে পৌঁছায়। যাইহোক, যখন এপিথেলিয়াল বাধা লঙ্ঘন করা হয়, তখন অণুজীবগুলি বেসোলেটারাল দিকটিকেও চ্যালেঞ্জ করতে পারে। এইভাবে অনুমান করা হয়েছে যে এপিথেলিয়াল কোষগুলি সিগন্যাল দ্বারা সৃষ্ট হুমকির সাথে মেলে কেবলমাত্র বেসোলেটারাল দিক থেকে উদ্দীপিত হলেই একটি প্রো-ইনফ্ল্যামেটরি প্রতিক্রিয়া মাউন্ট করতে পারে। উদাহরণ স্বরূপ, TLR9 স্বতন্ত্র সিগন্যালিং পথ প্ররোচিত করার জন্য প্রদর্শিত হয়েছিল যখন ক্যান্সার কোষের রেখাগুলিতে apical বা basolateral সাইড থেকে উদ্দীপিত হয় [72] এবং TLR5 শুধুমাত্র NF-κB রেসপন্স জিন IL-8 কে প্ররোচিত করে যখন বেসাল পাশ থেকে উদ্দীপিত হয় [73] ]।
যদিও TLR-এর বিরুদ্ধে অ্যান্টিবডি লেবেল ব্যবহার করে পূর্ববর্তী গবেষণায় শুধুমাত্র এক দিকে নির্দিষ্ট অভিব্যক্তির রিপোর্ট করা হয়েছে ([14, 16] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে), HA ট্যাগের দাগ ব্যবহার করে TLR রিপোর্টার ইঁদুরের বিশ্লেষণ এটি নিশ্চিত করেনি বরং TLR2, 4, এবং 5 প্রদর্শন করেছে। প্রক্সিমাল কোলনের apical এবং বেসাল উভয় দিকের রিসেপ্টর এবং সেইসাথে কিছু অন্তঃকোষীয় TLR4 [45]। এই আপাত পার্থক্যগুলি সম্ভবত বিভিন্ন প্রযুক্তিগত পদ্ধতির কারণে।

অর্গানয়েডগুলি এখন পার্শ্ব-নির্দিষ্ট ইমিউন প্রতিক্রিয়াগুলির সরাসরি কার্যকরী পরীক্ষার অনুমতি দেয়, যেহেতু সেলুলার মেরুকরণ অর্গানয়েডগুলিতে বজায় থাকে। স্ট্যান্ডার্ড অবস্থার অধীনে যখন অর্গানয়েডগুলি একটি এক্সট্রা সেলুলার ম্যাট্রিক্সে জন্মায়, তখন এপিকাল সাইডটি অর্গানয়েডের লুমেনের মুখোমুখি হয় এবং বেসাল দিকটি এক্সট্রা সেলুলার ম্যাট্রিক্সের মুখোমুখি হয় [74-76]। যখন একটি বহিরাগত ম্যাট্রিক্সের বাইরে বড় হয়, তখন মেরুতা বিপরীত হতে পারে [77, 78]। যখন অর্গানয়েড থেকে কোষগুলিকে প্রমিত সেল কালচার পৃষ্ঠে বীজ করা হয়, যেমন কালচার ডিশ বা ট্রান্সওয়েল, তখন এপিকাল পাশটি কূপের লুমেনের মুখোমুখি হয় [44, 79-82]।

বেশ কিছু গবেষণায় অ্যাপিক্যাল এবং বেসাল স্টিমুলেশনের মধ্যে নির্দিষ্ট পার্থক্য না করেই নির্দিষ্ট পিআরআর-এর সাধারণ কার্যকারিতা পরীক্ষা করার জন্য অর্গানয়েড ব্যবহার করা হয়েছে। এই গবেষণায় অর্গানয়েডের মাধ্যমের উদ্দীপনা অন্তর্ভুক্ত ছিল, যা মানক অবস্থার অধীনে কোষের বেসাল দিককে উদ্দীপিত করে। এই কৌশলটি ব্যবহার করে, পেটে TLR4, TLR2 এবং 3 ছোট অন্ত্রে, এবং TLR2, 3, 4, এবং 5 ইঁদুরের কোলন [44, 45, 83] এবং পাকস্থলীতে TLR2 এবং 5 এর ligands এবং TLR5 মানুষের ছোট অন্ত্র এবং কোলনে [44]। অধিকন্তু, TLR4 অ্যাগোনিস্টের সাথে মিউরিন কোলন অর্গানয়েডের বেসাল উদ্দীপনা সেলুলার পার্থক্যকে প্ররোচিত করে, বিশেষ করে সিক্রেটরি বংশের দিকে [64], যখন NOD2 অ্যাগোনিস্টগুলি স্টেম সেলগুলির বেঁচে থাকার প্ররোচিত করে [67, 84], এবং টাউরিন NLRP-নির্ভরকে উদ্দীপিত করে{20} প্রদাহজনিত ডাউনস্ট্রিম টার্গেট জিন আইএল-18 [85]। এই সমস্ত গবেষণায়, অ্যাপিক্যাল উদ্দীপনা পরীক্ষা করা হয়নি।

শুধুমাত্র কয়েকটি গবেষণায় PRR-এর পার্শ্ব-নির্দিষ্ট ফাংশনগুলিকে সম্বোধন করা হয়েছে। এটি লক্ষণীয় যে পোলারাইজড ক্যান্সার সেল লাইন ব্যবহার করে গবেষণার বিপরীতে, এখনও পর্যন্ত, অর্গানয়েড ব্যবহার করে কোনো গবেষণায় একটি সাধারণ NF-κB-নির্ভর প্রোইনফ্ল্যামেটরি জিনের পার্শ্ব-নির্দিষ্ট সক্রিয়করণ চিহ্নিত করা যায়নি। মানব কোলন অর্গানয়েড থেকে প্রাপ্ত ট্রান্সওয়েল মনোলেয়ারগুলি NF-κB টার্গেট জিন IL-6-এর অনুরূপ মাত্রা প্রকাশ করে যখন TLR1/2, 3, 4, 5, 7/8, এবং 9 এর লিগ্যান্ডগুলির সাথে অ্যাপিক্যাল বা বেসাল দিক থেকে উদ্দীপিত হয় [৮২]। মুরিন গ্যাস্ট্রিক অর্গানয়েডগুলি অর্গানয়েডের লুমেনে এলপিএসের ট্রান্সওয়েল এবং মাইক্রোইনজেকশন সহ বেশ কয়েকটি অ্যাসে TLR4 ligand LPS-এর সাথে একটি apical স্টিমুলেশনে সাড়া দেয় [44]। মিউরিন ছোট অন্ত্রের এপিথেলিয়াল কোষগুলি লিগ্যান্ডগুলির একটি পরিসরের প্রতিক্রিয়া হিসাবে NF-κB টার্গেট জিন icam1 প্রকাশ করেনি, সেগুলি অক্ষত অর্গানয়েডগুলিতে যোগ করা হয়েছে কিনা তা নির্বিশেষে, এইভাবে বেসাল দিককে উদ্দীপিত করে, বা একক, বিচ্ছিন্ন কোষগুলিতে যোগ করে, এইভাবে সমস্ত উদ্দীপিত করে। পক্ষগুলি [55]।

যাইহোক, NF-κB প্রতিক্রিয়ার বাইরে তাকিয়ে, একটি সাম্প্রতিক গবেষণায় TLR3 এর একটি পার্শ্ব-নির্দিষ্ট ফাংশন এবং ভাইরাল সংক্রমণে এর গুরুত্ব চিহ্নিত করা হয়েছে [82]। মানব কোলন অর্গানয়েড থেকে প্রাপ্ত মনোলেয়ারগুলির সাথে পরীক্ষার ফলাফলগুলি দেখায় যে ক্রিটিকাল ভাইরাস-প্রতিরক্ষা জিন টাইপ I এবং টাইপ III ইন্টারফেরনের অভিব্যক্তি TLR3 অ্যাগোনিস্টের সাথে বেসাল উদ্দীপনার পরে উন্নীত করা হয়েছিল, কিন্তু অন্যান্য TLR অ্যাগোনিস্টের সাথে উদ্দীপনার পরে নয়। ভাইরাস দ্বারা সংক্রামিত হলে, একইভাবে, বেসাল পাশ থেকে সংক্রামিত হলে অর্গানয়েডের ইন্টারফেরন প্রতিক্রিয়া অনেক বেশি শক্তিশালী ছিল অ্যাপিক্যাল পাশ থেকে সংক্রমণের তুলনায়। এটি অর্গানয়েড থেকে প্রাপ্ত মনোলেয়ারের পাশাপাশি ভাইরাসের সাথে মাইক্রোইনজেক্ট করা অর্গানয়েডগুলিতে দৃশ্যমান ছিল। গবেষণাটি আরও চিহ্নিত করেছে ক্ল্যাথ্রিন-সর্টিং অ্যাডাপ্টার AP-1B কে TLR3 এর পোলারাইজড এক্সপ্রেশনের জন্য দায়ী অণু হিসাবে। তদনুসারে, Ap-1বি-তে ইঁদুরের ঘাটতি ভাইরাল সংক্রমণের পরে বর্ধিত প্রতিরোধ ক্ষমতা দেখায় [82]। এটি PRR-এর পোলারাইজড ফাংশন নিশ্চিত করে এবং প্যাথোজেন স্বীকৃতি এবং প্রতিরক্ষা আরও মডিউলেটিং করার ক্ষেত্রে এই স্তরের নিয়ন্ত্রণের গুরুত্ব তুলে ধরে।

এখন পর্যন্ত, পোলারিটি প্রশ্নের কোন "একটি মাপ সব ফিট" উত্তর নেই, এবং PRR সিগন্যালিংয়ের সাইট-নির্দিষ্ট প্রকৃতির সমাধান করা ভবিষ্যতের জন্য একটি প্রযুক্তিগতভাবে চ্যালেঞ্জিং কাজ।

উপনিবেশের প্রতিক্রিয়া হিসাবে এবং একটি ডিফল্ট উন্নয়নমূলক প্রোগ্রাম হিসাবে সহনশীলতা

এপিথেলিয়াল সহজাত অনাক্রম্যতা সংগঠনে অবদান রাখার প্রক্রিয়াগুলি এখনও অস্পষ্ট। এই বিষয়ে প্রধান ধারণাটি হল জন্মের সময় জীবাণুমুক্ত অন্ত্রের উপনিবেশের পরে সহনশীলতার প্রবর্তন, তথাকথিত সুযোগের জানালা ([86–88] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে))। এই ধারণাটি জন্মের পরে সহজাত এবং অভিযোজিত প্রতিরোধ ব্যবস্থার একটি প্রাথমিক সময়কালকে অনুমান করে, যা ইমিউন হোমিওস্টেসিস এবং পরবর্তী হোস্ট-মাইক্রোবিয়াল মিথস্ক্রিয়াগুলির জন্য পর্যায় সেট করে।

নবজাতকের ইমিউন সিস্টেম এবং এপিথেলিয়াল সহজাত অনাক্রম্যতা জীবাণু থেকে মাইক্রোবায়োটার সহাবস্থানে এই রূপান্তরকে আয়ত্ত করতে অনন্যভাবে সজ্জিত। জন্মের সময়, মানব নবজাতকের অন্ত্র সম্পূর্ণরূপে পরিপক্ক হয় অন্ত্রের ভিলি এবং প্যানেথ কোষ ধারণকারী ক্রিপ্টস দিয়ে। মুরিন নবজাতক অন্ত্রের উপপিলে স্তরটি আরও অপরিপক্ক এবং ট্রান্সক্রিপ্টোম স্তরে পরিমাপযোগ্য একটি নাটকীয় পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায় যা বিকাশের বিভিন্ন পর্যায়ের তুলনা করে [৮৯] এবং টিস্যু আর্কিটেকচার এবং কোষের পার্থক্যে দৃশ্যমান: ক্রিপ্ট-ভিলাস অক্ষটি এখনও গঠিত হয়নি এবং কোষের বিস্তার ঘটে। নিম্ন, কোন কোষ স্থানান্তর বা exfoliation সঙ্গে. এটি পরিপক্ক প্যানেথ কোষ ধারণ করে না; যাইহোক, এন্টারোসাইট ক্যাথেলিসিডিন-সদৃশ অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল পেপটাইড (সিআরএএমপি) উত্পাদন করে [৯০]। জন্মের 2 সপ্তাহ পরে যখন ক্রিপ্টগুলি তৈরি হয় তখন প্যানেথ কোষগুলি উপস্থিত হয় [91]। দুধ ছাড়ানোর সময়, এপিথেলিয়াম সম্পূর্ণরূপে ক্রিপ্টস এবং ভিলি, এন্টারোসাইটস, গবলেট কোষ এবং এন্টারোএন্ডোক্রাইন কোষ দ্বারা গঠিত হয়; প্যানেথ কোষগুলি অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল পেপটাইড উত্পাদন গ্রহণ করেছে; এবং গবলেট কোষগুলি শ্লেষ্মা স্তর গঠনের জন্য মিউসিনের উত্পাদন বাড়িয়েছে ([92] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)।

এপিথেলিয়ামের এই বয়স-নির্ভর রূপান্তরটি ছোট অন্ত্রের এপিথেলিয়ামে TLR5 এক্সপ্রেশনের ধীরে ধীরে হ্রাসের সাথে হাতে চলে যায়। একই সময়ে, নবজাতকের সময়কালে TLR3 এর প্রকাশ বৃদ্ধি পায়। অন্যান্য PRR, যেমন TLR2, 4, এবং 9, নবজাতক এবং প্রাপ্তবয়স্ক ইঁদুরগুলিতে একই স্তরে প্রকাশ করা হয় [45, 93]।

জন্মের পরে PRR এক্সপ্রেশন এবং ফাংশন নিয়ন্ত্রণের দিকে পরিচালিত প্রক্রিয়াগুলি অস্পষ্ট থাকে। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, বেশ কয়েকটি গবেষণায় জন্মের পরে PRR অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণে পরিবেশের অবদানের প্রস্তাব করা হয়েছে, বিশেষত মাইক্রোবায়াল উপনিবেশকরণ [40, 41] ([14] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। যাইহোক, জীবাণু-মুক্ত বনাম নির্দিষ্ট প্যাথোজেন-মুক্ত ইঁদুরগুলি ছোট অন্ত্র বা কোলনে TLR অভিব্যক্তিতে পার্থক্য দেখায়নি, যা ইঙ্গিত করে যে এই প্রাথমিক সময়ের মধ্যে TLR3 এর আপগ্র্যুলেশন বা TLR5 এর অবনমন মাইক্রোবায়োটার উপর নির্ভর করে না [45, 93]। এছাড়াও, অর্গানয়েডগুলিতে, অনেকের অভিব্যক্তি, তবে সমস্ত নয়, পিআরআর সিগন্যালিং উপাদানগুলি ইতিমধ্যে টিস্যু থেকে অর্গানয়েডগুলিতে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছিল যা কখনও মাইক্রোবিয়াল পণ্যগুলির সাথে যোগাযোগ করেনি [44]। এটি ইঙ্গিত দেয় যে সহজাত ইমিউন সিগন্যালিং পাথওয়ের সংগঠনের একটি বড় অংশ মাইক্রোবায়োটার সংস্পর্শে স্বাধীনভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় এবং ডিফল্ট বিকাশ প্রক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত বলে মনে হয়, যেমন উপরে উল্লিখিতগুলি, যা GI ট্র্যাক্ট বরাবর সাধারণ টিস্যু পরিচয়কে আকৃতি দেয়। . এটি প্রাপ্তবয়স্ক হওয়ার সময় পরিবেশগত কারণগুলির দ্বারা PRR অভিব্যক্তির আরও সূক্ষ্ম-টিউনিংকে বাদ দেয় না।

এপিথেলিয়াল মাইক্রোবিয়াল মিথস্ক্রিয়াগুলির সময়মত নিয়ন্ত্রণের গুরুত্ব স্পষ্ট হয়ে ওঠে যখন অপরিণত এপিথেলিয়াম অকালে মাইক্রোবায়াল উপনিবেশের মুখোমুখি হয়: প্রাক-মেয়াদী শিশুরা নেক্রোটাইজিং এন্টারোকোলাইটিস (এনইসি) বিকাশের ঝুঁকিতে থাকে, যা অন্ত্রের নেক্রোসিস, সিস্টেমিক সেপসিস এবং একাধিক অঙ্গ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ব্যর্থতা. যদিও প্যাথোজেনেসিসকে মাল্টিফ্যাক্টোরিয়াল হিসাবে বিবেচনা করা হয়, বেশ কয়েকটি গবেষণায় ইঙ্গিত দেওয়া হয়েছে যে এটি অকাল অন্ত্রে প্রোইনফ্ল্যামেটরি সিগন্যালিং এবং মেরামত প্রক্রিয়ার মধ্যে ভারসাম্যহীনতার প্রতিক্রিয়া হিসাবে বিকাশ করে ([94] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে) এবং PRR-এর অবদানের পরামর্শ দেওয়া হয়েছে [41, 65, 95 -97]। বেশ কিছু গবেষণায় মানব ভ্রূণ অর্গানয়েডস [24, 98, 99], ব্যাকটেরিয়া এবং হাইপোক্সিয়ার সংস্পর্শে আসা স্বাভাবিক মুরিন অর্গানয়েড ব্যবহার করা হয়েছে NEC [100] মডেল করার জন্য, অথবা একটি মুরিন NEC মডেলের পাশাপাশি NEC রোগীদের [101] থেকে অর্গানয়েড ব্যবহার করা হয়েছে। ভবিষ্যতের অধ্যয়নগুলি NEC-তে এপিথেলিয়ামের অবদানকে আরও সংজ্ঞায়িত করতে এই প্রতিষ্ঠিত এবং নতুন অর্গানয়েড মডেলগুলি ব্যবহার করবে।

অর্গানয়েডের সাথে আইবিডির এপিথেলিয়াম-নির্ভর দিকগুলির মডেলিং

অন্ত্রের এপিথেলিয়াল বাধা অখণ্ডতা হ্রাস IBD এর একটি সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য, যেমন CD এবং UC, এবং এটি জেনেটিক প্রবণতা, পরিবেশগত কারণ, অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার পরিবর্তন এবং স্থানীয় এবং সিস্টেমিক ইমিউন প্রতিক্রিয়ার পরিবর্তন (পর্যালোচনা) এর বহুমুখী ইন্টারপ্লে দ্বারা সৃষ্ট বলে মনে হয় [27])। বর্তমান থেরাপিউটিকস প্রধানত আইবিডি-তে (অপরাধী) ইমিউন প্রতিক্রিয়াগুলিকে লক্ষ্য করে, যা অ-প্রতিক্রিয়াকারী এবং পার্শ্ব প্রতিক্রিয়াগুলির উচ্চ হারের সাথে যুক্ত ([27] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। IBD-এর প্যাথোফিজিওলজিতে এপিথেলিয়াম-নির্দিষ্ট অবদানের একটি উন্নত বোঝার জন্য অভিনব থেরাপিউটিক লক্ষ্যগুলি সনাক্ত করতে প্রয়োজন যা অন্ত্রের এপিথেলিয়াল বাধা পুনরুদ্ধার এবং এইভাবে মিউকোসাল নিরাময়কে সরাসরি প্রভাবিত করতে সক্ষম হতে পারে।

এপিথেলিয়াল প্যাথলজি সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি অর্জনের জন্য, বেশ কয়েকটি গ্রুপ ইউসি বা সিডি সহ পৃথক রোগীদের থেকে উত্পন্ন অর্গানয়েডের সমন্বয়ে জীবন্ত বায়োব্যাঙ্ক স্থাপন করেছে। যদিও এই পদ্ধতিটি সুস্পষ্ট, এখনও পর্যন্ত, শুধুমাত্র কয়েকটি গবেষণায় এই গ্রুপের রোগীদের [102-104] থেকে প্রাপ্ত অর্গানয়েডের ফলাফলের রিপোর্ট করা হয়েছে। এটি পর্যবেক্ষণ দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে আইবিডি রোগীদের থেকে অর্গানয়েড তৈরি করা আরও কঠিন। আমাদের নিজস্ব অভিজ্ঞতা হল যে সিডি রোগীদের থেকে উত্পন্ন অর্গানয়েডগুলি প্রথম প্যাসেজের সময় আরও ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় এবং কিছু নমুনা হারিয়ে গিয়েছিল- যা সংস্কৃতিতে ব্যাকটেরিয়া দূষণের উচ্চ হারের সাথে যুক্ত ছিল [105]।

IBD-এর রোগীদের কাছ থেকে প্রাপ্ত অর্গানয়েডগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি হ্রাসকৃত আকার এবং উদীয়মান ক্ষমতা, কোষের মৃত্যুর হার বৃদ্ধি, লুমিনাল ধ্বংসাবশেষ এবং এপিথেলিয়াল কোষগুলির আংশিকভাবে উল্টানো মেরুকরণের সাথে একটি ফেনোটাইপ প্রকাশ করে [106]। ইউসি বা সিডি রোগীদের থেকে অর্গানয়েডগুলির বৈশ্বিক তুলনা এবং স্বাস্থ্যকর নিয়ন্ত্রণগুলি দেখায় যে অন্ত্রের এপিথেলিয়ামে দেখা ট্রান্সক্রিপশনাল এবং মিথিলেশন পার্থক্যগুলি ভিট্রোতে [102, 103, 107] বজায় রাখা হয়েছিল। এছাড়াও, সিডি সহ রোগীদের থেকে উত্পন্ন অর্গানয়েডের একটি পূর্ববর্তী গবেষণা IBD-তে অন্ত্রের স্টেম কোষগুলির স্থায়ী পরিবর্তনের পরামর্শ দিয়েছে। এটি পর্যবেক্ষণের উপর ভিত্তি করে যে সক্রিয় সিডি ক্ষত থেকে উত্পন্ন অর্গানয়েডগুলি অন্ত্রের এপিথেলিয়াল স্টেম সেল মার্কারগুলির উচ্চ অভিব্যক্তি স্তর বজায় রাখে [108]। এটি একটি সাম্প্রতিক গবেষণায় কিছুটা নিশ্চিত হয়েছে যেখানে পেডিয়াট্রিক আইবিডি রোগীদের থেকে প্রাপ্ত কোলন অর্গানয়েডগুলি অ্যান্টিজেন-উপস্থাপক জিনের দীর্ঘায়িত-প্রকাশের প্যাটার্ন দেখায় [109]।

আঁটসাঁট জংশন এবং ডেসমোসোমগুলির ক্ষতি সহ অন্ত্রের এপিথেলিয়াল বাধা ফাংশনের পরিবর্তনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, যা সাধারণত আইবিডি [110] তে পাওয়া যায়, এটি দেখানো হয়েছিল যে সিডি রোগীদের অর্গানয়েডগুলি সংস্কৃতির অবস্থার অধীনে জংশনাল পরিবর্তনের এই ফেনোটাইপ বজায় রাখে [105]। এটি বিশেষত ক্ষেত্রে ছিল যখন গুরুতর প্রদাহের সাইটগুলি থেকে অর্গানয়েডগুলি তৈরি হয়েছিল [105]। প্রোইনফ্ল্যামেটরি সাইটোকাইন টিএনএফ- এবং/অথবা আইএফএন- [106, 111] প্রয়োগের মাধ্যমে স্বাস্থ্যকর দাতাদের কাছ থেকে জংশনাল প্রোটিনের হ্রাসও অর্গানয়েডগুলিতে প্ররোচিত হতে পারে। যাইহোক, IBD রোগীদের থেকে অর্গানয়েডগুলিতে জংশনাল প্রোটিনের পরিবর্তনের নির্দিষ্ট প্যাটার্ন শুধুমাত্র প্রোটিন স্তরে পরিলক্ষিত হয়েছিল কিন্তু mRNA স্তরে নয় [105]।

এই পর্যবেক্ষণগুলি পরামর্শ দেয় যে আইবিডি রোগীদের থেকে অর্গানয়েডগুলিতে বেশ কয়েকটি পরিবর্তন স্থির করা হয়েছে। পর্যবেক্ষণ যে কিছু, কিন্তু সব নয়, স্থায়ী পরিবর্তনগুলি শুধুমাত্র প্রোটিনে দৃশ্যমান, কিন্তু RNA-স্তরে নয়, পরামর্শ দেয় যে IBD রোগীদের থেকে অর্গানয়েডগুলিতে পোস্ট-ট্রান্সক্রিপশনাল পরিবর্তন বা প্রোটিনের অবক্ষয় স্থায়ী পরিবর্তন রয়েছে। তবে এই বিষয়ে বিস্তারিত তদন্ত করা বাকি।

স্ফীত এপিথেলিয়ামের অভিব্যক্তির ধরণগুলিতে স্থায়ী পরিবর্তনগুলি ঠিক কী প্ররোচিত করে তা স্পষ্ট নয়। মাইক্রোবায়োটার একটি প্রভাব দীর্ঘদিন ধরে সন্দেহ করা হয়েছিল; যাইহোক, একটি সাম্প্রতিক গবেষণায় প্রমাণিত হয়েছে যে এপিথেলিয়ামের উপর মাইক্রোবায়োটার প্রভাব সময়ের সাথে হারিয়ে যায় [112]। গবেষণাটি বেশ কয়েকটি মাউস সুবিধার তুলনা করেছে কারণ মাউস কলোনির বিভিন্ন মাইক্রোবায়োম রচনাগুলি ভিভো গবেষণায় বিভ্রান্তিকর কারণ হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে। এই প্রভাবটি স্পষ্ট করার জন্য, গবেষণায় জীবাণু-মুক্ত ইঁদুর থেকে এপিথেলিয়াল আইসোলেট এবং অর্গানয়েড সংস্কৃতি এবং দুটি পৃথক নির্দিষ্ট প্যাথোজেন-মুক্ত মাউস উপনিবেশকে বিভিন্ন মাইক্রোবায়োটার সাথে তুলনা করা হয়েছে। সদ্য বিচ্ছিন্ন এপিথেলিয়াম RNA এবং প্রোটিন স্তরে মাইক্রোবায়োটার এক্সপোজারের ছাপ দেখিয়েছিল, এই প্রভাবটি ছোট অন্ত্রের অর্গানয়েডের সংস্কৃতির কয়েক সপ্তাহ পরে হারিয়ে গিয়েছিল [112]। এছাড়াও, একই IBD রোগীদের স্ফীত বা অ-স্ফীত অঞ্চল থেকে উত্পন্ন অর্গানয়েডের জিনের অভিব্যক্তির বৈশ্বিক তুলনা প্রমাণ করে যে স্ফীত অঞ্চলের আইবিডি অর্গানয়েডগুলি সংস্কৃতিতে কয়েক সপ্তাহ পরে ইতিমধ্যেই প্রদাহজনক জিনের অভিব্যক্তি হারিয়েছে। অর্গানয়েডের ট্রান্সক্রিপ্টোমগুলি তখন রোগী প্রতি ক্লাস্টার করা হয়েছিল; এইভাবে, আইবিডি এবং স্বাস্থ্যকর নিয়ন্ত্রণের মধ্যে স্থায়ী পার্থক্য রয়ে গেছে। আইবিডি অর্গানয়েডগুলিতে প্রদাহজনক ফেনোটাইপ তারপরে সাইটোকাইন ককটেল [107] যোগ করে পুনরায় প্ররোচিত হতে পারে। সামগ্রিকভাবে, এটি পরামর্শ দেয় যে আইবিডি রোগীদের অর্গানয়েডগুলিতে পর্যবেক্ষণ করা স্থায়ী পরিবর্তনগুলি মাইক্রোবায়োটা বা সাইটোকাইনের সংস্পর্শ থেকে স্বাধীন।

এইভাবে, যদিও এটা অনুমান করা যুক্তিসঙ্গত যে IBD রোগীদের অন্ত্রের এপিথেলিয়াল কোষে কিছু স্থায়ী পরিবর্তন সহজাত ইমিউন সিগন্যালিং পরিবর্তনের কারণে হতে পারে, এর প্রমাণ বর্তমানে খুব কম। এছাড়াও, অন্ত্রের স্ফীত অঞ্চলে পরিলক্ষিত সমস্ত এপিথেলিয়াল পরিবর্তনগুলি স্থায়ীভাবে বিশুদ্ধ এপিথেলিয়ামে সংরক্ষিত হয় না, যা স্থানীয় পরিবেশ থেকে গুরুত্বপূর্ণ অবদানের ইঙ্গিত দেয়। ভবিষ্যতে, আরও জটিল অর্গানয়েড মডেলের সাথে নতুন গবেষণা, এছাড়াও ইমিউন কোষ, প্রদাহজনক সাইটোকাইন উদ্দীপনা এবং অণুজীবের সহ-সংস্কৃতিকে অন্তর্ভুক্ত করে, এই অনুমানকে আরও বিশদভাবে মোকাবেলা করতে সহায়তা করবে।

উপসংহার, ভবিষ্যতের দৃষ্টিকোণ এবং আউটলুক

সংক্ষেপে, যদিও GI ট্র্যাক্টের মধ্যে অনেক রোগ অসম্পূর্ণভাবে বোঝা যায়, ক্রমবর্ধমান প্রমাণ তাদের অনেকের প্যাথোজেনেসিসে গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল এপিথেলিয়ামের একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকার দিকে নির্দেশ করে-যদিও এর নির্দিষ্ট ভূমিকা এখনও অস্পষ্ট।

গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল এপিথেলিয়ামের সহজাত ইমিউন ফাংশনের সীমিত জ্ঞানকে উপযুক্ত পরীক্ষামূলক মডেলের অভাবের জন্য দায়ী করা হয়েছে। অর্গানয়েড প্রযুক্তি বাস্তবায়নের মাধ্যমে এই সমস্যা থেকে উত্তরণের জন্য একটি বড় পদক্ষেপ নেওয়া হয়েছে। গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্টের প্রতিটি অঞ্চল থেকে উত্পন্ন অর্গানয়েডগুলি বিদ্যমান জ্ঞানে উল্লেখযোগ্যভাবে যোগ করবে। পূর্ববর্তী গবেষণার দ্বারা প্রকাশ করা হয়েছে, অর্গানয়েডের প্রজন্ম রূপান্তরিত কোষ লাইনের বিপরীতে প্রাথমিক গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল কোষগুলির প্রতিক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হওয়ার গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা প্রদান করে, যা বেশিরভাগ গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ম্যালিগন্যান্ট টিউমার থেকে তৈরি হয়। অর্গানয়েডের সবচেয়ে আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি হল তারা গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্টের সেগমেন্টের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি বজায় রাখে যেগুলি প্রাপ্তবয়স্ক অবস্থায় তাদের কোষের পরিচয়ের অংশ হিসাবে তৈরি হয়েছিল। বর্তমান পরীক্ষামূলক গবেষণা অনুসারে, গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল স্টেম সেলগুলিতে আঞ্চলিক পরিচয় স্থির করা হয়েছে। এই প্রসঙ্গে, একটি অবশিষ্ট সমস্যা হবে ঠিক কিভাবে এবং কখন বিকাশের সময় এই অন্তর্নিহিত প্রোগ্রামিং ঘটে তা নির্ধারণ করা।

এপিথেলিয়াম পরিবেশের সাথে কীভাবে প্রতিক্রিয়া বা ইন্টারঅ্যাক্ট করতে পারে তার নির্দিষ্ট ধারণাগুলি দেখার সময়, অর্গানয়েড প্রযুক্তি এখন গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল এপিথেলিয়ামের মধ্যে PRR-এর ডিফারেনশিয়াল এবং সেগমেন্ট-নির্দিষ্ট অভিব্যক্তি এবং ফাংশনের আলোকসজ্জা সক্ষম করেছে। পুরো গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্টের মধ্যে জটিল নিয়ন্ত্রক সিস্টেমগুলির সামগ্রিক কার্যকরী ফলাফলগুলি এখনও অস্পষ্ট এবং ভবিষ্যতে সমাধান করতে হবে। এর জন্য, ইমিউন কোষগুলির সাথে কোকালচার অর্গানয়েডগুলিও গুরুত্বপূর্ণ হবে ([113] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে), অন্ত্রের স্নায়ুতন্ত্রের কোষগুলি [114], এবং ব্যাকটেরিয়া সহ-সংস্কৃতির মতো লুমিনাল ফ্যাক্টরগুলি ([115] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে) (চিত্র 4)।

আরও একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হল যে IBD এর মতো GI রোগ দ্বারা প্রভাবিত রোগীর টিস্যু থেকে উত্পন্ন অর্গানয়েডগুলি সংশ্লিষ্ট টিস্যু নমুনাগুলিতে দেখা কিছু বৈশিষ্ট্য বজায় রাখে যেগুলি থেকে তারা উদ্ভূত হয়েছিল। এটি জিআই রোগের প্যাথোজেনেসিসে এপিথেলিয়াম- এবং রোগ-নির্দিষ্ট অবদানকে আরও উন্মোচন করার অনন্য সম্ভাবনা প্রদান করে- শুধুমাত্র প্রদাহ-প্ররোচিত পরিবর্তনগুলির সাথে জড়িত নয় বরং যারা ম্যালিগন্যান্ট রোগের পরিবর্তনের সাথে জড়িত। তাদের উভয়ই এপিথেলিয়াম থেকে প্রাপ্ত সহজাত অনাক্রম্যতার একটি নির্দিষ্ট অবদান জড়িত হতে পারে। এই জন্য, "জীবন্ত বায়োব্যাঙ্ক" এর পদ্ধতিগত প্রতিষ্ঠা একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ হবে। ভবিষ্যতের জন্য একটি দৃষ্টিভঙ্গি হিসাবে, এই ধরনের জীবন্ত বায়োব্যাঙ্কগুলি ইতিমধ্যে বিদ্যমান বায়োব্যাঙ্কগুলির সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে, যা বর্তমানে শুধুমাত্র "মৃত" জৈব উপাদান সরবরাহ করে। এটি শুধুমাত্র গবেষণার জন্য নয় বরং রোগীদের জন্য স্বতন্ত্র ডায়গনিস্টিক এবং থেরাপির সুবিধার জন্য আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপের প্রতিনিধিত্ব করবে।

বক্স 1. জিআই ট্র্যাক্টের সহজাত অনাক্রম্যতা এবং এপিথেলিয়াল কোষগুলি এপিথেলিয়াল কোষ বা পেশাদার ইমিউন কোষগুলিতে সহজাত ইমিউন সিগন্যালিং এর কারণে পর্যবেক্ষণ করা প্রভাব কিনা তা স্পষ্ট নয়।

পেশাদার ইমিউন কোষ এবং এপিথেলিয়াল কোষের ইন্টারপ্লেকে নিরস্ত করার জন্য, বেশ কয়েকটি গবেষণায় এপিথেলিয়াম-নির্দিষ্ট নকআউট বা আরও সম্প্রতি, এপিথেলিয়াল অর্গানয়েড ব্যবহার করা হয়েছে। মাউস মডেলগুলিতে, PRR-এর এপিথেলিয়াল-নির্দিষ্ট মুছে ফেলার কোনোটিই স্বতঃস্ফূর্ত প্রদাহের দিকে পরিচালিত করে না। যাইহোক, MyD88 এর এপিথেলিয়াল-নির্দিষ্ট নকআউট সহ ইঁদুরগুলি পরীক্ষামূলক কোলাইটিসের জন্য বেশি সংবেদনশীল এবং গুরুতর বাধা বিঘ্ন, প্রতিবন্ধী গবলেট এবং প্যানেথ সেল প্রতিক্রিয়া দেখায় [121], এবং মিউসিন এবং অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল পেপটাইডের উত্পাদন হ্রাস করে [121, 122]। ছোট অন্ত্রের অর্গানয়েডগুলি বেশ কয়েকটি বিশুদ্ধ PRR লিগান্ডে একটি প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়া মাউন্ট করে না [55], যদিও এটি সাধারণীকরণ করা যায় না এবং টিস্যুর প্রজাতি, অবস্থান এবং বয়সের উপর নির্ভর করে [44, 45] থেকে অর্গানয়েডগুলি তৈরি হয়।

এপিথেলিয়াল সেল-নির্দিষ্ট PRR নকআউট মডেলগুলিতে একটি স্বতঃস্ফূর্ত প্রদাহজনক ফিনোটাইপের অনুপস্থিতি এই অনুমানকে সমর্থন করে যে এপিথেলিয়ামের সাধারণ প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়া ব্যতীত অন্যান্য কারণগুলি এপিথেলিয়াল হোমিওস্টেসিসের উপর প্রভাব ফেলে। উদাহরণস্বরূপ, NOD2 অ্যাগোনিস্ট মুরামিল ডিপেপটাইড (MDP) এর সাথে উদ্দীপনা বিচ্ছিন্ন স্টেম কোষ থেকে বেড়ে ওঠা অর্গানয়েডের সংখ্যা বাড়িয়েছে, যা ইঙ্গিত করে যে সহজাত ইমিউন সিগন্যালিং স্টেম কোষগুলির বেঁচে থাকাকে সমর্থন করে [67, 84]। তদ্ব্যতীত, ইঁদুরের ডেটা অন্যান্য উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়া হিসাবে NF-κB সিগন্যালিংয়ের অ্যান্টি-অ্যাপোপ্টোটিক প্রভাবগুলির গুরুত্ব তুলে ধরে, যেমন TNF- [123]। মজার বিষয় হল, মানুষের মধ্যে, NOD2 এবং TLR4 সহ সহজাত ইমিউন জিনের পলিমারফিজমগুলি IBD [124] বিকাশের বর্ধিত ঝুঁকির সাথে যুক্ত এবং TNF-এর ব্লকেজ বর্তমানে কিছু রোগীর IBD-এর জন্য সবচেয়ে কার্যকরী চিকিত্সা ([125] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)।

একটি ছবি আবির্ভূত হয়, যেখানে শ্লেষ্মা নিঃসরণ, বাধা অখণ্ডতা এবং এপিথেলিয়াল কোষের বেঁচে থাকার জন্য একটি নিম্ন স্তরের সহজাত ইমিউন উদ্দীপনা গুরুত্বপূর্ণ। এর দুর্বলতা লুমেন থেকে সাবপিথেলিয়াল টিস্যুতে অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া স্থানান্তরিত হতে পারে, যা প্রদাহের দিকে পরিচালিত করে।

স্বীকৃতি

আমরা চিত্রগুলির সাহায্যের জন্য ওমের কায়াকে এবং সম্পাদনার জন্য রাইক জিটলোকে ধন্যবাদ জানাই।

লেখকের অবদান

ধারণা: SB প্রাথমিক ধারণা: SB এবং Ö.K.; সাহিত্য অনুসন্ধান: Ö.K., NS, এবং SB; প্রাথমিক খসড়া: Ö.K. পরিমার্জন, পুনর্লিখন, বিভাগ যোগ করা: NS, SB সকল লেখক সমালোচকভাবে চূড়ান্ত পাণ্ডুলিপি সংশোধন করেছেন।

অর্থায়ন

ওপেন অ্যাক্সেস ফান্ডিং সক্ষম এবং প্রজেক্ট ডিল দ্বারা সংগঠিত। এই কাজটি Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG GRK 2157; মানব প্যাথোজেনের দ্বারা মাইক্রোবিয়াল সংক্রমণ অধ্যয়নের জন্য 3D টিস্যু মডেল, প্রকল্প 10, SB থেকে), ইন্টারডিসিপ্লিনারি সেন্টার ফর ক্লিনিক্যাল রিসার্চ (IZKF; www.med.uni-wuerzburg. /startseite) Würzburg (NS এবং SB কে AD-427 অনুদান), এবং DFG SPP1982 SCHL1962/5-2 থেকে NS।

ঘোষণাপত্র

স্বার্থের দ্বন্দ্ব

লেখক কোন প্রতিদ্বন্দ্বী স্বার্থ ঘোষণা।

সবার প্রবেশাধিকার

এই নিবন্ধটি ক্রিয়েটিভ কমন্স অ্যাট্রিবিউশন 4-এর অধীনে লাইসেন্সপ্রাপ্ত৷{1}} আন্তর্জাতিক লাইসেন্স, যা ব্যবহার, ভাগ করে নেওয়া, অভিযোজন, বিতরণ এবং পুনরুত্পাদনের অনুমতি দেয় যে কোনো মাধ্যম বা বিন্যাসে, যতক্ষণ না আপনি মূল লেখককে যথাযথ ক্রেডিট দেন ) এবং উৎস, ক্রিয়েটিভ কমন্স লাইসেন্সের একটি লিঙ্ক প্রদান করুন এবং পরিবর্তন করা হয়েছে কিনা তা নির্দেশ করুন। এই নিবন্ধের চিত্র বা অন্যান্য তৃতীয় পক্ষের উপাদান নিবন্ধের ক্রিয়েটিভ কমন্স লাইসেন্সে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে যদি না উপাদানটির ক্রেডিট লাইনে অন্যথায় নির্দেশিত হয়। যদি উপাদান নিবন্ধের ক্রিয়েটিভ কমন্স লাইসেন্সে অন্তর্ভুক্ত না হয় এবং আপনার উদ্দেশ্যযুক্ত ব্যবহার বিধিবদ্ধ প্রবিধান দ্বারা অনুমোদিত না হয় বা অনুমোদিত ব্যবহার অতিক্রম করে, তাহলে আপনাকে সরাসরি কপিরাইট ধারকের কাছ থেকে অনুমতি নিতে হবে।

তথ্যসূত্র

1. গুডউইন সিএস (1984) অন্ত্রের জীবাণু এবং সংক্রমণ

2. সেকিরভ I, রাসেল SL, Antunes LCM, Finlay BB (2010) স্বাস্থ্য ও রোগে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা। ফিজিওল রেভ 90:859-904

3. সাইমন জিএল, গরবাচ এসএল (1986) মানুষের অন্ত্রের মাইক্রোফ্লোরা। Dig Dis Sci 31:147S–162S

4. Bartfeld S, Clevers H (2017) স্টেম সেল থেকে প্রাপ্ত অর্গানয়েড এবং চিকিৎসা গবেষণা এবং রোগীর চিকিৎসার জন্য তাদের প্রয়োগ। জে মল মেড:1-10। https://doi.org/10.1007/s00109-017-1531-7

5. বার্কার এন (2014) প্রাপ্তবয়স্ক অন্ত্রের স্টেম সেল: এপিথেলিয়াল হোমিওস্টেসিস এবং পুনর্জন্মের সমালোচনামূলক চালক। Nat Rev Mol Cell Biol 15:19–33

6. Bartfeld S, Koo BK (2017) প্রাপ্তবয়স্ক গ্যাস্ট্রিক স্টেম সেল এবং তাদের কুলুঙ্গি। Wiley Interdiscip Rev Dev Biol 6:e261. https://doi.org/ 10.1002/wdev.261

7. Liwinski T, Zheng D, Elinav E (2020) মাইক্রোবায়োম এবং সাইটোসোলিক সহজাত ইমিউন রিসেপ্টর। ইমিউনল রেভ 297:1-18

8. Burgueño JF, Abreu MT (2020) এপিথেলিয়াল টোল-জাতীয় রিসেপ্টর এবং অন্ত্রের হোমিওস্ট্যাসিস এবং রোগে তাদের ভূমিকা। ন্যাট রেভ গ্যাস্ট্রোএন্টেরল হেপাটোল 17:263-278

9. ক্রিশ্চিয়ান এস, কানেগান্টি টিডি (2020) ইনফ্ল্যামাসোমস এবং প্রতিরক্ষা এবং রোগের মধ্যে সূক্ষ্ম লাইন। কার ওপিন ইমিউনল 62:39-44

10. ইং এল, ফেরেরো আরএল (2019) হেলিকোব্যাক্টর পাইলোরির বিরুদ্ধে সহজাত অনাক্রম্যতায় NOD1 এবং ALPK1/TIFA সিগন্যালিং এর ভূমিকা। সংক্রমণ পৃষ্ঠা: 159-177

11. Takeuchi O, Akira S (2010) প্যাটার্ন রিকগনিশন রিসেপ্টর এবং প্রদাহ। সেল 140:805–820

12. Peterson LW, Artis D (2014) অন্ত্রের এপিথেলিয়াল কোষ: বাধা ফাংশন এবং ইমিউন হোমিওস্ট্যাসিসের নিয়ন্ত্রক। Nat Rev Immunol 14:141-153

13. Pott J, Hornef M (2012) হোমিওস্ট্যাসিস এবং রোগে অন্ত্রের এপিথেলিয়ামে সহজাত ইমিউন সিগন্যালিং। EMBO Rep 13:684–698

14. Abreu MT (2010) অন্ত্রের এপিথেলিয়ামে টোল-লাইক রিসেপ্টর সিগন্যালিং: কিভাবে ব্যাকটেরিয়া স্বীকৃতি অন্ত্রের কাজকে আকার দেয়। Nat Rev Immunol 10:131-144

15. Zhang K, Hornef MW, Dupont A (2015) অন্ত্রের এপিথেলিয়াম অন্ত্রের বাধা অখণ্ডতার অভিভাবক হিসেবে। সেল মাইক্রোবায়োল 17:1561–1569

16. ইউ এস, গাও এন (2015) ইমিউন নজরদারির জন্য অন্ত্রের এপিথেলিয়াল সেল টোল-লাইক রিসেপ্টরকে কম্পার্টমেন্টালাইজ করা। Cell Mol Life Sci 72: 3343–3353

17. Zhou P, She Y, Dong N, Li P, He H, Borio A, Wu Q, Lu S, Ding X, Cao Y, Xu Y, Gao W, Dong M, Ding J, Wang DC, Zamyatina A, Shao F (2018) Alpha-kinase 1 হল একটি সাইটোসোলিক সহজাত ইমিউন রিসেপ্টর ব্যাকটেরিয়া ADP-হেপটোজের জন্য। প্রকৃতি। 561:122-126

18. Milivojevic M, Dangeard AS, Kasper CA, Tschon T, Emmenlauer M, Pique C, Schnupf P, Guignot J, Arrieumerlou C (2017) ALPK1 TIFA/TRAF6-হেপটোজের বিরুদ্ধে নির্ভরশীল সহজাত অনাক্রম্যতা নিয়ন্ত্রণ করে{{5} },7-গ্রাম-নেগেটিভ ব্যাকটেরিয়ার বিসফসফেট। PLOS প্যাথগ 13:e1006224। https://doi.org/10.1371/journal.ppat। 1006224

19. Zimmermann S, Pfannkuch L, Al-Zeer MA et al (2017) ALPK1- এবং TIFA-নির্ভর সহজাত ইমিউন প্রতিক্রিয়া হেলিকোব্যাক্টর পাইলোরি টাইপ IV নিঃসরণ সিস্টেম দ্বারা ট্রিগার হয়। কক্ষ প্রতিনিধি 20:2384-2395

20. Abreu MT, Fukata M, Arditi M (2005) TLR স্বাস্থ্য ও রোগের অন্ত্রে সংকেত। জে ইমিউনল 174:4453–4460 174/8/4453 [pii]

For more information:1950477648nn@gamil.com