चिकनी पेशी का संगठन और विनियमन

चिकनी पेशी अरेखित, अनैच्छिक पेशी होती है जो छोटी, तर्कु-आकार की, एकल-केंद्रित कोशिकाओं से बनी होती है। इसमें रेखित पेशी के व्यवस्थित सार्कोमेयर नहीं होते हैं; इसके बजाय इसके एक्टिन और मायोसिन तंतु तिरछे चलते हैं और सघन पिंडों तथा कोशिका झिल्ली से जुड़ते हैं, और इसका संकुचन श्रेणीबद्ध और निरंतर होता है, जो मुख्य रूप से ट्रोपोनिन स्विच के बजाय मायोसिन की फॉस्फोरिलेशन स्थिति द्वारा निर्धारित होता है।

Definition

चिकनी पेशी अरेखित, अनैच्छिक पेशी होती है जो एकल केंद्रीय केंद्रक वाली छोटी तर्कु-आकार की कोशिकाओं से बनी होती है, जिसके एक्टिन और मायोसिन तंतु व्यवस्थित सार्कोमेयर के बजाय कोशिकाद्रव्यीय सघन पिंडों और झिल्ली सघन पट्टिकाओं से जुड़ते हैं, और जिसका संकुचन मुख्य रूप से कैल्शियम-निर्भर मायोसिन लाइट-चेन फॉस्फोरिलेशन द्वारा विनियमित होता है।

Scope

यह विषय चिकनी पेशी के ऊतकवैज्ञानिक संगठन — तर्कु-आकार की कोशिका, उसका केंद्रीय केंद्रक, सघन पिंड, और तिरछा संकुचन जालक — के साथ-साथ कैल्शियम और मायोसिन लाइट-चेन फॉस्फोरिलेशन के माध्यम से इसके संकुचन को कैसे विनियमित किया जाता है, इसकी व्यापक रूपरेखा को शामिल करता है। यह अभिविन्यास के लिए आणविक नियामक तर्क का वर्णन करता है; यह औषधीय खुराक या उपचार सलाह नहीं देता है।

Core questions

• चिकनी पेशी कोशिका आंतरिक रूप से सार्कोमेयर के बिना कैसे व्यवस्थित होती है?
• सघन पिंड और सघन पट्टिकाएँ क्या हैं, और वे किसे एंकर करती हैं?
• चिकनी पेशी संकुचन को कैसे चालू और बंद किया जाता है?
• कैल्शियम संवेदीकरण चिकनी पेशी के बल को कैसे नियंत्रित करता है?

Key concepts

• तर्कु-आकार की एकल-केंद्रित कोशिका
• स्ट्रिएशन और सार्कोमेयर की अनुपस्थिति
• सघन पिंड और झिल्ली सघन पट्टिकाएँ
• तिरछा एक्टिन-मायोसिन जालक
• कैल्शियम-कैल्मोडुलिन सक्रियण
• मायोसिन लाइट-चेन काइनेज (MLCK)
• मायोसिन लाइट-चेन फॉस्फेटेज (MLCP)
• कैल्शियम संवेदीकरण (Rho-काइनेज मार्ग)
• एकल-इकाई बनाम बहु-इकाई चिकनी पेशी
• केवियोली और सघन बैंड

Mechanisms

चिकनी पेशी कोशिकाएँ छोटी और तर्कु-आकार की होती हैं, प्रत्येक में एक केंद्रीय केंद्रक होता है। उनके पतले (एक्टिन) और मोटे (मायोसिन) तंतु सार्कोमेयर में संरेखित नहीं होते हैं, बल्कि कोशिका में तिरछे चलते हैं और कोशिकाद्रव्यीय सघन पिंडों और झिल्ली-जुड़े सघन पट्टिकाओं में सम्मिलित होते हैं, एक ऐसी व्यवस्था जो कोशिका को पर्याप्त रूप से छोटा होने देती है। संकुचन कोशिकाद्रव्यीय कैल्शियम में वृद्धि से शुरू होता है, जो कैल्मोडुलिन को बांधता है और मायोसिन लाइट-चेन काइनेज (MLCK) को सक्रिय करता है; MLCK नियामक मायोसिन लाइट-चेन को फॉस्फोरिलेट करता है, जिससे एक्टिन-मायोसिन क्रॉस-ब्रिज साइक्लिंग की अनुमति मिलती है (वेब, 2003)। मायोसिन लाइट-चेन फॉस्फेटेज (MLCP) द्वारा डीफॉस्फोरिलेशन के बाद शिथिलता आती है। महत्वपूर्ण रूप से, दिए गए कैल्शियम स्तर के लिए उत्पन्न बल को MLCK-से-MLCP संतुलन को स्थानांतरित करके संशोधित किया जा सकता है: जी प्रोटीन और Rho-काइनेज के माध्यम से संकेत MLCP को बाधित कर सकते हैं और इस प्रकार पेशी को कैल्शियम के प्रति संवेदनशील बना सकते हैं, जिससे संकुचन बना रहता है (सोमलीओ और सोमलीओ, 2003)। चिकनी पेशी को कार्यात्मक रूप से एकल-इकाई (आंत संबंधी) ऊतक में विभाजित किया जाता है, जो गैप जंक्शनों द्वारा विद्युत रूप से युग्मित होता है और एक शीट के रूप में संकुचित होता है, और बहु-इकाई ऊतक में, जिसमें कोशिकाएँ तंत्रिका-प्रेरण के प्रति अधिक स्वतंत्र रूप से प्रतिक्रिया करती हैं।

Clinical relevance

सामान्य चिकनी पेशी संगठन और उसके नियामक मार्ग वाहिकाओं, वायुमार्गों और आंत की दीवार के स्वर को समझने के लिए संदर्भ हैं, और कई दवा वर्ग यहाँ वर्णित कैल्शियम और मायोसिन-फॉस्फोरिलेशन मार्गों पर कार्य करते हैं। यह प्रविष्टि केवल शैक्षिक अभिविन्यास के लिए संरचना और विनियमन की व्याख्या करती है और किसी विशिष्ट दवा, खुराक या उपचार की सिफारिश नहीं करती है।

Evidence & guidelines

ये विवरण चिकनी पेशी विनियमन (सोमलीओ और सोमलीओ, 2003; वेब, 2003) के शारीरिक समीक्षाओं और मानक ऊतकविज्ञान ग्रंथों (मेशर, 2018) पर आधारित हैं। इस वर्णनात्मक सामग्री को कोई नैदानिक ​​दिशानिर्देश नियंत्रित नहीं करता है।

History

उन्नीसवीं शताब्दी में चिकनी पेशी को इसकी क्रॉस-स्ट्रिएशन की कमी और इसके एकल केंद्रीय केंद्रक द्वारा रेखित पेशी से ऊतकवैज्ञानिक रूप से अलग किया गया था। बीसवीं शताब्दी ने इसके तिरछे तंतु संगठन और सघन-पिंड एंकरिंग को स्पष्ट किया, और मायोसिन लाइट-चेन फॉस्फोरिलेशन को केंद्रीय नियामक स्विच के रूप में स्थापित किया; बाद के काम ने Rho-काइनेज और मायोसिन फॉस्फेटेज के माध्यम से कैल्शियम संवेदीकरण को नियंत्रण के दूसरे स्तर के रूप में परिभाषित किया (सोमलीओ और सोमलीओ, 2003)।

Seminal works

• somlyo-2003
• webb-2003

Frequently asked questions

सूक्ष्मदर्शी के नीचे चिकनी पेशी धारीदार क्यों नहीं दिखती?

इसके एक्टिन और मायोसिन तंतु रेखित पेशी में देखे जाने वाले नियमित रूप से दोहराए जाने वाले सार्कोमेयर में व्यवस्थित नहीं होते हैं; वे तिरछे चलते हैं और सघन पिंडों से जुड़ते हैं, इसलिए कोई धारीदार क्रॉस-स्ट्रिएशन नहीं बनते हैं।

चिकनी पेशी संकुचन कैसे चालू होता है?

कोशिका के भीतर कैल्शियम में वृद्धि कैल्मोडुलिन को बांधती है और मायोसिन लाइट-चेन काइनेज को सक्रिय करती है, जो मायोसिन लाइट-चेन को फॉस्फोरिलेट करता है और क्रॉस-ब्रिज साइक्लिंग की अनुमति देता है; जब मायोसिन लाइट-चेन फॉस्फेटेज उस फॉस्फेट को हटा देता है तो शिथिलता आती है।