جسم کے راز (8) ۔ خلیات کی نئی دنیا

سپر ریزولیوشن مائیکروسکوپ استعمال کرنے کے دو طریقے ہیں۔ سب سے عام طور پر، اس سے ایسے عمل کی چھان بین کی جا سکتی ہے جس کے بارے میں ہم پہلے ہی جانتے ہیں کہ وہ اہم ہے – اس صورت میں،اس عمل کے بارے اہم نئی تفصیلات سامنے آتی ہیں۔ لیکن سپر ریزولیوشن مائیکروسکوپ کو استعمال کرنے کا دوسرا طریقہ اس طرح ہے جس طرح ہُک نے 1665 میں مائیکروسکوپ استعمال کیا تھا: بغیر کسی خاص چیز کو دیکھنے کا ارادہ کیے، فطرت کا مشاہدہ کرنا۔ صرف خلیوں یا خلیوں کے مجموعوں کو دیکھنے کے لیے ایک سپر ریزولیوشن مائیکروسکوپ کا استعمال کرنے سے کوئی بالکل نئی چیز سامنے آ سکتی ہے۔ ہو سکتا ہے کہ خلیے کا کوئی نیا حصہ دریافت ہو جائے، یا دو خلیوں کے تعامل کا ایک غیر متوقع طریقہ مشاہدہ کیا جائے۔ دونوں طریقے بہت اہم ہیں۔ 
"جینیفر شوارٹز اور ان کی ٹیم پہلے بائیولوجسٹ تھے جنہوں نے بیٹزِگ اور ہیس کے مائیکروسکوپ کو استعمال کیا۔ وہ اس بات سے بخوبی آگاہ ہیں کہ جب آپ پہلی بار کوئی غیر متوقع چیز دیکھتے ہیں تو کیا ہوتا ہے۔ دوسرے آپ پر یقین نہیں کرتے۔  
لوگ اس طرح کیوں رد عمل ظاہر کرتے ہیں – کسی کے دنیا کے بارے میں نظریہ کو تبدیل کرنے میں کیا لگتا ہے اور سائنس اور سائنسدان سماج کی نفسیات سے الگ نہیں۔ کسی بھی نئی چیز کے بارے میں سائنسی کمیونٹی کو متفق ہونے میں وقت لگتا ہے۔
1998 میں ایک سائنسی میٹنگ میں، جینیفر نے ایک فلم پیش کی، جو چند سیکنڈ کے وقفوں پر کھینچی گئی مائیکروسکوپ کی تصاویر کے سلسلے پر مشتمل تھی، جس میں یہ دکھایا گیا تھا کہ پروٹین کے مالیکیول خلیے کے اندر ایک خاص جگہ سے دوسری جگہ کیسے حرکت کرتے ہیں۔ اس سے پہلے بالواسطہ شواہد کی بنیاد پر یہ سوچا جاتا تھا کہ چھوٹی تھیلیاں یا قطرے جنہیں ویسیکلز (vesicles) کہا جاتا ہے، ان پروٹین کو ایک جگہ سے دوسری جگہ لے جاتے ہیں، لیکن ان کی فلموں نے کسی اور چیز کے براہ راست ثبوت کو ظاہر کیا: نلی نما سٹرکچر (tubular structures) پروٹین لے جا رہی تھیں، اور کوئی چھوٹی ویسیکلز نظر نہیں آئیں۔ تاہم، سامعین میں سے کسی نے پوچھا: چھوٹی ویسیکلز کہاں ہیں؟ کسی اور نے تجویز دی کہ وہ اس لیے نظر نہیں آ رہیں کیونکہ ان کا مائیکروسکوپ انہیں پکڑ نہیں سکتا تھا۔ یہ حقیقت کہ ایسی کوئی ویسیکلز وجود ہی نہیں رکھتیں۔  یہ قبول کرنا مشکل تھا۔ لیکن کمیونٹی کو اپنی سوچ بدلنے میں کچھ وقت لگا۔ 
2016 میں، جینیفر کی ٹیم نے خلیوں کے اندر موجود اس پیچیدہ ساخت کو دیکھنے کے لیے ایک سپر ریزولیوشن مائیکروسکوپ کا استعمال کیا جہاں پروٹین تیار اور پروسیس کیے جاتے ہیں، جسے اینڈوپلاسمک ریٹیکولم (Endoplasmic Reticulum) یا ER کہا جاتا ہے۔ یہ تصور تھا کہ یہ سٹرکچر جھلی کی چادروں اور نالیوں سے بنا ہے۔ یہی ہائی سکول اور کالج کی نصابی کتابوں میں پایا جاتا ہے۔ لیکن یہ درحقیقت درست نہیں تھا۔ انکی ٹیم نے انکشاف کیا کہ جھلی کی سمجھی جانے والی چادری دراصل نلی نما سٹرکچر تھے، جو اتنے گھنے تھے کہ جب انہیں ایک عام مائیکروسکوپ کے نیچے دیکھا جاتا تھا تو وہ جھلی کی چپٹی چادروں کی طرح لگتی تھیں۔  یہ ایک بالکل غیر متوقع دریافت تھی۔ سپر ریزولیوشن مائیکروسکوپی نے ہمیں ایک نیا چیلنج دیا ہے: یہ سمجھنا کہ اس کا کیا مطلب ہے۔ ایک گھنی نلی نما ساخت ہی کیوں؟ اس سے کیا فرق پڑتا ہے؟ کیا یہ لچک کو بڑھا سکتی ہے، جو اس وقت اہم ہو سکتی ہے جب خلیہ حرکت کرتا ہے۔ یا یہ زیادہ سطحی رقبہ فراہم کر سکتی ہے، تاکہ رد عمل کو بہتر طریقے سے ذخیرہ یا سہولت فراہم کی جا سکے۔ ابھی تک، ہم نہیں جانتے۔
۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔
"اسی طرح، ایکسونز (axons) کے اندر ایک اور نئی ساخت دریافت ہوئی ہے، جو ہمارے اعصابی خلیوں کو دوسرے خلیوں سے جوڑنے والے لمبے، پتلے ابھار ہیں۔ ژوانگ نے نئی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے ایکونز کی سطح پر پروٹین رنگوں کی ایک سیریز کو دریافت کیا۔ یہ رنگ ایک دوسرے کے اتنے قریب ہیں کہ جب انہیں ایک عام مائیکروسکوپ کے ذریعے دیکھا جاتا ہے تو وہ نظر نہیں آتے، یہی وجہ ہے کہ وہ پہلے نہیں دیکھے گئے تھے۔ اس ساخت کو membrane-associated periodic skeleton کا نام دیا گیا ہے، اب ہر قسم کے نیوران سے نکلنے والے ایکونز میں دیکھا گیا ہے جس کا اس کے بعد معائنہ کیا گیا ہے، جس میں جانوروں کے نیورون بھی شامل ہیں۔ ایک بار پھر، کسی نے بھی اس کے وجود کی پیش گوئی نہیں کی تھی، اور اب ہمیں یہ سمجھنے کی ضرورت ہے کہ یہ کس لیے ہے۔ ہو سکتا ہے کہ یہ ایکونز کو وہ طاقت دیتا ہو جو کسی شخص کی زندگی بھر ان کی بقا کے لیے ضروری ہے۔ یا یہ ایکسون کی لمبائی کے ساتھ برقی تسلسل (electrical impulses) کی منتقلی میں کسی ایسے طریقے سے کردار ادا کر سکتا ہے جسے ہم ابھی تک نہیں سمجھتے۔
یہ ٹیکنالوجی ابھی اتنی نئی ہے کہ بہت کچھ ابھی بھی دریافت کیا جا رہا ہے۔ سب سے زیادہ پرکشش دریافتوں میں سے ایک یہ ہے کہ خلیے جینیاتی مواد اور پروٹین کی چھوٹی تھیلیاں دوسرے خلیوں کے ساتھ رابطہ رکھنے کے ذریعہ کے طور پر بھیجتے ہیں۔ 1983 کی طرح پرانے وقت میں، یہ دکھایا گیا تھا کہ خلیے سے کچھ تھیلیاں باہر نکالی جاتی ہیں۔ پہلے، زیادہ تر سائنس دانوں نے سوچا کہ یہ کوڑے دان کی چھوٹی تھیلیاں ہیں، جو ایسے حیاتیاتی اجزاء کو لے جا رہی ہیں جن کی خلیے کو مزید ضرورت نہیں ہے۔ تاہم، 1996 میں، یہ دریافت کیا گیا کہ ان میں کسی مسئلے کی موجودگی سے دفاعی خلیوں کو خبردار کرنے کی صلاحیت ہے، جیسے کہ وائرس کا انفیکشن ہو تو یہ انہیں پیغام بھیجنے کیلئے ہیں۔ پھر، 2007 میں، گوتھنبرگ یونیورسٹی، سویڈن میں مقیم ایک ٹیم نے دکھایا کہ ویسیکلز جینیاتی مواد بھی لے جاتی ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ خلیے دوسرے خلیوں کو انتہائی پیچیدہ پیغامات – پروٹین اور جینیاتی مواد کے بنڈلوں کی شکل میں – بھیج سکتے ہیں۔ اوزار اور معلومات کا اشتراک شاید ہمارے اعضاء اور ٹشو میں خلیوں کی مربوط کمیونٹیز قائم کرنے میں مدد کے لیے کیا جا سکتا ہے۔خلیوں کے درمیان اس طرح کے پیچیدہ نظام کو اس مرکزی خیال کے لیے ایک چیلنج سمجھا جا سکتا ہے کہ ایک خلیہ کیا ہے۔ ایک خلیے کی دوسرے خلیے کے مقابلے میں انفرادیت کم ہو جاتی ہے۔
اس مشکل بحث کو ایک طرف رکھ دیا جائے تو ہمیں یہ معلوم ہے کہ کم از کم دو قسم کے ویسکلز ہیں جو کہ خلیات خارج کرتے ہیں۔ ایک اس کی سطح سے باہر آتے ہیں جبکہ دوسرے خلیے کے اندر سے، جو کہ ایکزوم کہلاتے ہیں۔ تاہم، خیال یہی ہے کہ ابھی ہم ان کے بارے میں بہت کم جانتے ہیں۔ جس طرح دفاعی نظام کے خلیات یا پھر اعصابی خلیات قسم قسم کے ہیں جن کے اپنے فنکشن ہیں، ویسا ہی یہاں پر بھی وو سکتا ہے۔ ان میں سے کچھ بہت دیر تک رہتے ہیں اور خون میں شامل ہو کر دور دراز پہنچ سکتے ہیں۔ جبکہ کچھ جلد ہی ٹوٹ جاتے ہیں۔ 
حیران کن طور پر، انسانی دودھ میں ویسکلز شامل ہیں جن میں دو ہزار مختلف طرح کے پروٹین ہیں۔ ان میں سے کچھ پروٹین کا مطالعہ دیگر حالات میں کیا گیا ہے اور انہیں خلیوں کی نشوونما کو منظم کرنے اور دفاعی نظام کو متاثر کرنے والا پایا گیا ہے۔ اس سے یہ خیال پیدا ہوتا ہے کہ ماں کے دودھ میں موجود ویسیکلز بچے کی آنتوں اور دفاعی نظام کی نشوونما میں مدد کر سکتے ہیں۔ یہ نوٹ کرنا بہت ضروری ہے کہ یہ صرف ایک خیال ہے، اور یہ کہ اس کا براہ راست تجربہ کرنا انتہائی مشکل ہے؛ ہم یہاں علم کی سرحد پر ہیں اور بہت کچھ نامعلوم ہے۔
ویسیکلز بیماری میں بھی کردار ادا کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، اس بات کے شواہد موجود ہیں کہ ویسیکلز شریانوں میں چربی کے ذخائر (پلاک) بننے میں معاون ثابت ہو سکتے ہیں، جو دل کا دورہ یا فالج جیسے جان لیوا مسائل پیدا کر سکتے ہیں۔ دیگر قسم کے ویسیکلز اس بات کے لیے اہم ہو سکتے ہیں کہ کینسر جسم میں کیسے پھیلتا ہے۔ ایک بنیادی رسولی سے ویسیکلز، خون کے دھارے میں داخل ہو کر جسم میں کسی اور جگہ پہنچ سکتے ہیں، جہاں وہ پھر اپنا مواد لا کر، کینسر کی آمد کے لیے اس نئی جگہ کو تیار کرتے ہیں۔ نئی ادویات ویسیکلز کی پیدائش، حرکت یا سرگرمی کو بلاک کر کے کام کر سکتی ہیں۔ اس کے علاوہ ویسیکلز میں بیماری کی تشخیص میں سب سے زیادہ مفید ثابت ہونے کا امکان ہے۔ مثال کے طور پر، خون کے نمونے سے  کسی مریض کے ویسیکلز کے مواد کو کسی شخص کی صحت کی حالت، مریض کو کس قسم کا کینسر ہے، وغیرہ کا اشارہ دینے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ بالآخر، ویسیکلز کو براہ راست ایک دوا پہنچانے کے نظام (Drug-Delivery System) کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، ویسیکلز کو خلیوں میں جین ایڈیٹنگ ٹولز پہنچانے کے لیے بنایا جا سکتا ہے – یہ ایک ایسا موضوع جس پر ہم دوبارہ واپس آئیں گے۔
۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔
خلیوں کو اکثر زندگی کے بنیادی بلڈنگ بلاکس کہا جاتا ہے۔ لیکن یہ خلیوں کی تصویر کو اینٹوں کی طرح پیش کرتا ہے۔ سپر ریزولیوشن مائیکروسکوپس اور دیگر ٹیکنالوجیز کی بدولت، ہم دریافت کر رہے ہیں کہ اگر ایک خلیہ ایک اینٹ کی طرح ہے، تو یہ وہ ہے جو اپنا سائز اور شکل بدل سکتا ہے، جس میں حرکت کرنے، نئے خلیات پیدا کرنے اور دوسرے، خراب خلیات کو مارنے کی صلاحیت ہے، اور یہ معلومات کے چھوٹے پیکٹ بھیج سکتا ہے جو دور دراز کے خلیات کی نوعیت کو بدل دیتے ہیں۔ یہ کہنا مناسب ہے کہ ہماری بنائی ہوئی کوئی بھی دوسری چیز – زندگی سے مقابلہ نہیں کر سکتی۔بسپر ریزولیوشن مائیکروسکوپ اور دیگر آلات کی ترقی سے حاصل ہونے والی تفصیلات جادوئی لگتی ہیں اور عاجزی کا احساس دلاتی ہیں۔ لیکن ذاتی طور پر، مجھے یہ محسوس کرنا وجوداتی طور پر پریشان کن لگتا ہے کہ میرے جسم کے اندر میری آگاہی کے بغیر کتنا کچھ ہو رہا ہے۔ 
یہ نئی دنیا – انسانی جسم کی نینو پیمانے کی اناٹومی – بڑی کارپوریشن یا حکومتی حکمت عملی سے نہیں کھلی، بلکہ چند متجسس تجربہ کرنے والوں نے کھولی ہے، جس پر دنیا بھر کے ہزاروں سائنس دانوں نے مزید کام کیا، جس سے ایسے نئے آلات سامنے آئے جو ہمیں اپنے آپ کو پہلے سے کہیں زیادہ واضح طور پر دیکھنے دیتے ہیں۔ یہ ٹیکنالوجی مسلسل بہتر ہو رہی ہے۔ دوسرے نئے مائیکروسکوپ ابھی بنائے جا رہے ہیں، جو ہمیں مزید اور بہتر دیکھنے کی صلاھیت دیتے ہیں۔ نئے عجائبات دریافت ہوں گے جو ہماری زندگیوں پر اثر ڈالیں گے، خاص طور پر ادویات کی بالکل نئی اقسام پیدا کرنے میں۔ ان محققین نے وہ درخت لگائے ہیں جو آنے والی دہائیوں تک پھل دیں گے۔
(جاری ہے)