আর্কটিক মহাসাগরের অন্ধকার ও হিমশীতল গভীরতায়, যেখানে জলের তাপমাত্রা শূন্যের কাছাকাছি, ধীরে ধীরে সাঁতার কাটে একটি প্রাণী যা শতাব্দী ধরে বিশ্বকে পরিবর্তিত হতে দেখেছে। গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গর (Somniosus microcephalus) হল পৃথিবীর সবচেয়ে দীর্ঘজীবী পরিচিত মেরুদণ্ডী প্রাণী। চোখের লেন্সের কার্বন ডেটিং-এর উপর ভিত্তি করে অনুমানগুলি ২৫০ থেকে ৪০০ বছর আয়ুষ্কাল নির্দেশ করে, যার অর্থ আজ মহাসাগরে ঘুরে বেড়ানো একটি হাঙ্গর সম্ভবত শিল্প বিপ্লবের আগেও জন্মগ্রহণ করেছিল।
দশকের পর দশক ধরে প্রশ্নটি উন্মুক্ত ছিল: কীভাবে একটি প্রাণী এত দীর্ঘকাল বেঁচে থাকে এবং প্রায় কখনও ক্যান্সারে আক্রান্ত হয় না? এখন ধাঁধার অনুপস্থিত অংশটি পাওয়া গেছে। টোকিও বিশ্ববিদ্যালয়ের নেতৃত্বে একটি আন্তর্জাতিক দল গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গরের জিনোম উন্মোচন করেছে, বৈজ্ঞানিক জার্নাল PNAS-এ ফলাফল প্রকাশ করেছে এবং প্রথমবারের মতো তার চরম দীর্ঘায়ুর পিছনে জিনগত সূত্র প্রকাশ করেছে।
গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গর কী এবং কেন এটি এত বিশেষ?
গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গর একটি সাধারণ হাঙ্গর নয়। এটি ধীরে বাঁচে, ধীরে বড় হয় এবং এমন রেকর্ড ধারণ করে যা বোঝা কঠিন:
- ২৫০-৪০০ বছরের আয়ুষ্কাল, বিজ্ঞানের কাছে পরিচিত সবচেয়ে দীর্ঘজীবী মেরুদণ্ডী প্রাণী।
- প্রায় ১৫০ বছর বয়সে যৌন পরিপক্কতা, যে বয়সে বেশিরভাগ স্তন্যপায়ী প্রাণী অনেক আগেই মারা যায়।
- প্রতি বছর মাত্র এক সেন্টিমিটার বৃদ্ধি, অত্যন্ত ধীর বৃদ্ধির হার।
- গভীর ঠান্ডায় বাস করে, ২.৬ কিলোমিটার পর্যন্ত গভীরতায়, হিমাঙ্কের কাছাকাছি তাপমাত্রায়।
- প্রায় ক্যান্সারজনিত টিউমার তৈরি করে না, তার বিশাল দেহ এবং শতাব্দীর কোষ বিভাজন সত্ত্বেও।
এই সংমিশ্রণ এটিকে বার্ধক্য গবেষণার জন্য একটি আদর্শ মডেল করে তোলে। যখন একটি প্রাণী ট্রিলিয়ন কোষ ধারণ করে এবং শতাব্দী ধরে সেগুলিকে বিভক্ত করে, প্রতিটি বিভাজন মিউটেশন এবং ক্যান্সারের একটি সুযোগ। তবুও, গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গর এটি এড়াতে সক্ষম হয়, এবং এটিই বিজ্ঞানীদের দৃষ্টি আকর্ষণ করে।
গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গরের জিনোম: ঠিক কী উন্মোচিত হয়েছে
দলটি, টোকিও বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষক শিগেহারু কিনোশিতা-এর নেতৃত্বে এবং কাইচাও ইয়াং ও তার সহকর্মীদের লেখা একটি নিবন্ধে, ক্রোমোজোম স্তরে জিনোমটি একত্রিত করেছে। এখানে মূল সংখ্যাগুলি রয়েছে:
- জিনোমের আকার: প্রায় ৫.৯ বিলিয়ন বেস পেয়ার, যা মানব জিনোমের (প্রায় ৩.১ বিলিয়ন) প্রায় দ্বিগুণ।
- ৯৬.৭ শতাংশ সমাবেশের সম্পূর্ণতা, অর্থাৎ প্রায় পুরো জিনোম ম্যাপ করা এবং সাজানো হয়েছে।
- এটি প্রথম সম্পূর্ণ জিনোম যা এই প্রজাতির জন্য কখনও একত্রিত হয়েছে।
সম্পূর্ণ জিনোম উন্মোচনের অর্থ কী তা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ। জিনোম হল একটি প্রাণীর সম্পূর্ণ জৈবিক নির্দেশনা বই। যখন এর ৯৬.৭ শতাংশ উচ্চ স্তরে উন্মোচিত হয়, তখন এটিকে অন্যান্য হাঙ্গর এবং অন্যান্য মেরুদণ্ডী প্রাণীর জিনোমের সাথে তুলনা করা যায় এবং সনাক্ত করা যায় কোন জিনগুলি গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গরে সম্প্রসারিত, পরিবর্তিত বা শক্তিশালী হয়েছে। এই পার্থক্যগুলিই দীর্ঘায়ুর সূত্র।
জিনগত সূত্র: ডিএনএ মেরামত, ক্যান্সার প্রতিরোধ এবং অক্সিডেশন থেকে সুরক্ষা
এখানেই সত্যিই আকর্ষণীয় অংশ শুরু হয়। জিনগত বিশ্লেষণ বেশ কয়েকটি প্রক্রিয়া চিহ্নিত করেছে যা আমরা বার্ধক্যের জীববিজ্ঞান সম্পর্কে যা জানি তার সাথে ভালভাবে মিলে যায়। তিনটি প্রধান হল ডিএনএ মেরামত, ক্যান্সার প্রতিরোধ এবং অক্সিডেটিভ ক্ষতি থেকে সুরক্ষা।
১. ডিএনএ মেরামতের জন্য জিন পরিবারের সম্প্রসারণ
একটি উল্লেখযোগ্য ফলাফল হল ডিএনএ মেরামতের সাথে সম্পর্কিত জিন পরিবারের সম্প্রসারণ। বার্ধক্য মূলত সময়ের সাথে সাথে ডিএনএ ক্ষতির সঞ্চয় থেকে উদ্ভূত হয়। প্রতিদিন, আমাদের কোষের ডিএনএ বিকিরণ, অক্সিডেশন এবং অনুলিপি ত্রুটি থেকে হাজার হাজার আঘাত পায়। মেরামত ব্যবস্থা যত বেশি কার্যকর, ক্ষতি সঞ্চয় তত ধীর, এবং এর সাথে বার্ধক্যও ধীর হয়। একটি হাঙ্গর যে ৪০০ বছর ধরে একটি উন্নত মেরামত ব্যবস্থা বজায় রাখে তা এই নীতির জীবন্ত প্রমাণ।
২. ক্যান্সার প্রতিরোধের জন্য জিন
বিশ্লেষণটি ক্যান্সার প্রতিরোধ এবং ইমিউন সিস্টেম ফাংশনের সাথে সম্পর্কিত জিন পরিবারের সম্প্রসারণও চিহ্নিত করেছে, যার মধ্যে NF-kB সিগন্যালিং পাথওয়ের জিন রয়েছে, যা প্রদাহ, অনাক্রম্যতা এবং কোষের বেঁচে থাকা নিয়ন্ত্রণের একটি কেন্দ্রীয় পথ। ক্যান্সার প্রতিরোধ দীর্ঘায়ু গবেষণার একটি কেন্দ্রীয় বিষয়, এবং এটি কোনও কাকতালীয় নয়। একটি প্রাণী যত বড় এবং যত বেশি দিন বাঁচে, একটি একক কোষে পর্যাপ্ত মিউটেশন জমা হয়ে ক্যান্সার হওয়ার ঝুঁকি তত বেশি। দীর্ঘজীবী প্রাণী যেমন বোহেড তিমি এবং গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গর এই পরিস্থিতির বিরুদ্ধে জিনগত প্রতিরক্ষা তৈরি করেছে।
৩. অক্সিডেটিভ ক্ষতি থেকে সুরক্ষা: FTH1b জিন
একটি নির্দিষ্ট এবং আকর্ষণীয় ফলাফল হল FTH1b জিনের নাটকীয় সম্প্রসারণ, একটি জিন যা কোষের ভিতরে লোহা সঞ্চয়ের সাথে সম্পর্কিত। যদিও অন্যান্য হাঙ্গর জিনের কম সংখ্যক কপি বহন করে, গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গরে প্রায় ৫৯টি কপি FTH1b পাওয়া গেছে। কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ?
- কোষের ভিতরে মুক্ত লোহা বিপজ্জনক: এটি মুক্ত র্যাডিকেল উৎপাদনকে ত্বরান্বিত করে যা অক্সিডেটিভ ক্ষতি করে।
- কার্যকর লোহা সঞ্চয় মুক্ত লোহার পরিমাণ হ্রাস করে, এবং এর ফলে কোষকে ক্ষতি থেকে রক্ষা করে।
- জিনটি ফেরোপটোসিস (ferroptosis) নিয়ন্ত্রণের সাথেও জড়িত, এক ধরনের লোহা-নির্ভর কোষের মৃত্যু যা বার্ধক্য এবং রোগের সাথে সম্পর্কিত।
অন্য কথায়, গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গর সময়ের সাথে সাথে কোষের ক্ষয়ের অন্যতম প্রধান কারণকে নিরপেক্ষ করার জন্য একটি অত্যন্ত পরিশীলিত ব্যবস্থা তৈরি করেছে।
৪. হিস্টোন প্রোটিন H1.0-তে পরিবর্তন
এছাড়াও, হিস্টোন প্রোটিন H1.0-তে অ্যামিনো অ্যাসিড প্রতিস্থাপন পাওয়া গেছে। হিস্টোন হল প্রোটিন যার উপর ডিএনএ সংগঠিত এবং সংরক্ষণের জন্য জড়িয়ে থাকে। H1.0-তে পরিবর্তন ক্রোমাটিনের স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করতে পারে, অর্থাৎ ডিএনএ কতটা সুশৃঙ্খল এবং সুরক্ষিত থাকে। ক্রোমাটিনের স্থিতিশীলতা বার্ধক্যের অন্যতম বৈশিষ্ট্য, এবং গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গর সম্ভবত শতাব্দী ধরে এটি সংরক্ষণের একটি উপায় খুঁজে পেয়েছে।
এটি কীভাবে বার্ধক্যের বড় চিত্রের সাথে খাপ খায়?
ফলাফলগুলির আশ্চর্যজনক বিষয় হল যে তারা আশ্চর্যজনক নয়। গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গরে চিহ্নিত প্রতিটি প্রক্রিয়া বার্ধক্যের বৈশিষ্ট্যগুলির তালিকার সাথে খাপ খায় যা বিজ্ঞানীরা গত দশকে ম্যাপ করেছেন: জিনোমিক অস্থিরতা, এপিজেনেটিক পরিবর্তন, ক্রোমাটিনের স্থিতিশীলতা হ্রাস এবং ক্রমবর্ধমান অক্সিডেটিভ ক্ষতি।
গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গর মূলত একটি জীবন্ত বিবর্তনীয় প্রমাণ: প্রকৃতি, লক্ষ লক্ষ বছরের প্রাকৃতিক নির্বাচনের মাধ্যমে, একই সমাধানে পৌঁছেছে যা দীর্ঘায়ু বিজ্ঞানীরা পরীক্ষাগারে পুনরায় তৈরি করার চেষ্টা করছেন। এটি ডিএনএ মেরামতকে শক্তিশালী করেছে, অক্সিডেশন থেকে সুরক্ষা উন্নত করেছে এবং ক্যান্সার প্রতিরোধকে দৃঢ় করেছে। এই কারণেই দীর্ঘজীবী প্রাণীদের উপর গবেষণা, বাদুড় থেকে শুরু করে নগ্ন তিল ইঁদুর পর্যন্ত, বার্ধক্য গবেষণার জন্য একটি সোনার খনি।
মানুষ এর থেকে কী শিখতে পারে?
এটি সেই প্রশ্ন যা সবাই জিজ্ঞাসা করে, এবং এখানে সতর্কতা প্রয়োজন। গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গরের জিনোম একটি কম্পাস, একটি রেসিপি নয়। কেউ কেবল তার জিনগুলি নিয়ে মানুষের সাথে সংযুক্ত করতে পারে না। তবে, এটি মূল্যবান গবেষণার দিক নির্দেশ করে:
- থেরাপিউটিক লক্ষ্য হিসাবে ডিএনএ মেরামত: যদি আমরা বুঝতে পারি হাঙ্গরে ঠিক কোন জিনগুলি বর্ধিত হয়েছে, আমরা মানুষের মধ্যে সমান্তরাল পথগুলিকে শক্তিশালী করার উপায় খুঁজতে পারি।
- লোহা ব্যবস্থাপনা এবং অক্সিডেটিভ ক্ষতি: FTH1b প্রক্রিয়া শরীরে লোহার ভারসাম্যের গুরুত্বকে শক্তিশালী করে, একটি বিষয় যা ইতিমধ্যেই স্বাস্থ্য এবং বার্ধক্যের জন্য প্রাসঙ্গিক।
- ক্যান্সার প্রতিরোধ: হাঙ্গরে NF-kB পথ বোঝা ভবিষ্যতে ক্যান্সার প্রতিরোধ গবেষণায় অবদান রাখতে পারে।
এর অর্থ কি আমরা ৪০০ বছর বাঁচব?
না। এবং এটি পরিষ্কারভাবে বলা গুরুত্বপূর্ণ। জিনোম উন্মোচন একটি শুরু বিন্দু, শেষ রেখা নয়। একটি হাঙ্গরে একটি আকর্ষণীয় জিন সনাক্তকরণ এবং মানুষের জন্য একটি নিরাপদ এবং কার্যকর চিকিৎসার মধ্যে বছরের পর বছর, এবং কখনও কখনও দশক, গবেষণার দীর্ঘ পথ রয়েছে। এখানে সীমাগুলি মনে রাখা উচিত:
- জিনগুলি একটি সম্পূর্ণ সিস্টেমে কাজ করে: হাঙ্গরে একটি একক জিন তার অনন্য জীববিজ্ঞানের প্রেক্ষাপটে কাজ করে, যার মধ্যে ঠান্ডা এবং ধীর বিপাক অন্তর্ভুক্ত। একটি জিনকে বিচ্ছিন্ন করে একই ফলাফল আশা করা যায় না।
- সম্পূর্ণ ভিন্ন বিপাক: গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গর গভীর ঠান্ডায় এবং চরম ধীর গতির জীবনে বাস করে। তার দীর্ঘায়ুর একটি অংশ কেবল এটি থেকে আসে, এবং এটি এমন কিছু নয় যা মানুষ পারে বা করতে চায়।
- এটি মৌলিক গবেষণা: নিবন্ধটির উদ্দেশ্য ছিল জিনোম ম্যাপ করা এবং প্রার্থী সনাক্ত করা, চিকিৎসা প্রস্তাব করা নয়। এটি বিবর্তনীয় গবেষণা এবং ভবিষ্যতের গবেষণার জন্য একটি ভিত্তি।
- এখানে কোনও জাদু সম্পূরক নেই: যদি আপনি এমন একটি পণ্য দেখতে পান যা আপনাকে গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গরের জিনের প্রতিশ্রুতি দেয়, এটি বিপণন, বিজ্ঞান নয়।
গবেষণা থেকে কী নেওয়া উচিত?
ভবিষ্যতের জিনগত চিকিৎসা ছাড়াও, এখানে একটি ব্যবহারিক বার্তা রয়েছে। গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গর প্রকৃতিগতভাবে যে প্রক্রিয়াগুলিকে শক্তিশালী করে সেগুলি ঠিক সেইগুলি যা আমরা জীবনধারার মাধ্যমে সমর্থন করতে পারি:
- অক্সিডেটিভ ক্ষতি থেকে সুরক্ষা: খাদ্য থেকে প্রাকৃতিক অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট সমৃদ্ধ খাদ্য (ফল, শাকসবজি, ডাল) কোষীয় সুরক্ষাকে সমর্থন করে, একই নীতি যা FTH1b চরমভাবে প্রকাশ করে।
- লোহার ভারসাম্য বজায় রাখা: অতিরিক্ত লোহা অক্সিডেটিভ ক্ষতির সাথে সম্পর্কিত। যদি আপনার নির্ণয়কৃত ঘাটতি না থাকে তবে লোহার সম্পূরক লোড করার প্রয়োজন নেই। পর্যায়ক্রমিক রক্ত পরীক্ষা অনুমানের চেয়ে ভাল।
- ডিএনএ মেরামত সমর্থন: মানসম্পন্ন ঘুম, ধূমপান এবং অতিরিক্ত সূর্যের বিকিরণ এড়ানো, এবং শারীরিক কার্যকলাপ, সবই শরীরের দৈনিক ডিএনএ ক্ষতির বোঝা হ্রাস করে।
- দীর্ঘস্থায়ী প্রদাহ প্রতিরোধ: হাঙ্গরে চিহ্নিত NF-kB পথ প্রদাহের সাথেও সম্পর্কিত। খাদ্য এবং কার্যকলাপের মাধ্যমে দীর্ঘস্থায়ী প্রদাহ হ্রাস করা স্বাস্থ্যকর দীর্ঘায়ুর সেরা বিনিয়োগগুলির মধ্যে একটি।
বিস্তৃত দৃষ্টিভঙ্গি
গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গরের জিনোম দীর্ঘজীবী প্রাণীদের উপর উত্তেজনাপূর্ণ আবিষ্কারের একটি সিরিজে যোগ দেয়: বোহেড তিমি যা ২০০ বছরের বেশি বাঁচে এবং প্রায় ক্যান্সারে আক্রান্ত হয় না, নগ্ন তিল ইঁদুর যা টিউমারের বিরুদ্ধে অসাধারণভাবে প্রতিরোধী, এবং এখন আর্কটিকের প্রাচীন হাঙ্গর। তাদের প্রত্যেকে একটি ভিন্ন কোণ থেকে একই গল্প বলে: বার্ধক্য একটি স্থির জৈবিক নিয়তি নয়, বরং একটি প্রক্রিয়া যা প্রকৃতি বিভিন্ন উপায়ে বিলম্ব করতে শিখেছে।
আমরা গ্রিনল্যান্ড হাঙ্গরে পরিণত হব না। কিন্তু আমরা যত ভালভাবে বুঝতে পারি কীভাবে প্রকৃতি বিভিন্ন প্রাণীর মধ্যে বার্ধক্যের সমস্যা সমাধান করেছে, আমরা ততই কাছে যাবো কীভাবে জীবনে কেবল বছর যোগ করা যায় না, বরং বছরে জীবন যোগ করা যায় তা বোঝার জন্য। পৃথিবীর সবচেয়ে পুরানো প্রাণীর নির্দেশনা বইটি এখন পড়ার জন্য উন্মুক্ত, এবং এটি কেবল শুরু।
রেফারেন্স:
PNAS - The Greenland shark genome: Insights into lifespan extremes
Live Science - First whole-genome sequence of a Greenland shark
💬 মন্তব্য (0)
নিবন্ধে মন্তব্য করতে প্রথম হন.