একটি দাঁত তিনটি স্তর দিয়ে তৈরি: এনামেল (বাইরের), ডেন্টিন (মাঝের), এবং দাঁতের সজ্জা (ভিতরের)। এনামেল মানবদেহের সবচেয়ে শক্ত পদার্থ এবং বাহ্যিক ক্ষতি থেকে দাঁতকে রক্ষা করে। কিন্তু এর একটি খারাপ বৈশিষ্ট্য আছে: শৈশবে দাঁত বিকশিত হওয়ার পরে, এনামেল পুনরুজ্জীবিত হতে পারে না। প্রতিটি ক্ষতি স্থায়ী। এবং তাই আমাদের ফিলিং, ক্রাউন, ইমপ্লান্ট আছে। কিন্তু ওয়াশিংটন বিশ্ববিদ্যালয়ের ইন্টারন্যাশনাল জার্নাল অফ ওরাল সায়েন্স (নেচার গ্রুপ)-এ প্রকাশিত একটি নতুন গবেষণা একটি অগ্রগতি উপস্থাপন করে: একটি AI-ডিজাইন করা প্রোটিন যা এনামেল কোষগুলিকে ল্যাবে পরিণত করতে এবং প্রকৃত এনামেল-সদৃশ পদার্থ তৈরি করতে সক্ষম।
কেন এনামেল অনুকরণ করা এত কঠিন?
অ্যামেলোব্লাস্ট কোষগুলি হল সেই কোষ যা এনামেল তৈরি করে। এগুলি কেবল শৈশবে, দাঁতের বিকাশের সময় সক্রিয় থাকে। তারপর এগুলি মারা যায় বা বিলুপ্ত হয়। বছরের পর বছর ধরে বিজ্ঞানীরা এগুলিকে ল্যাবে "পুনরুজ্জীবিত" করার চেষ্টা করেছেন, কিন্তু সফল হননি: কোষগুলি সঠিক পর্যায়ে পরিণত হয়নি, এবং অবশ্যই শক্ত এনামেল তৈরি করতে পারেনি।
প্রধান কারণ: অ্যামেলোব্লাস্ট কোষগুলির দাঁতের অন্যান্য কোষ থেকে একটি নির্দিষ্ট সংকেত প্রয়োজন। এই সংকেতটি নচ নামক একটি পথের মাধ্যমে যায় এবং সাধারণত দাঁতের প্রতিবেশী কোষ দ্বারা সরবরাহ করা হয়। এটি ছাড়া, অ্যামেলোব্লাস্ট কোষগুলি জানে না যে তাদের পরিণত হতে হবে।
সমাধান: AI দ্বারা ডিজাইন করা একটি প্রোটিন
ওয়াশিংটন বিশ্ববিদ্যালয়ের দল, ইনস্টিটিউট ফর স্টেম সেল অ্যান্ড রিজেনারেটিভ মেডিসিন (ISCRM) এর মাধ্যমে এবং গবেষক অঞ্জলি পাটনির নেতৃত্বে, একটি নতুন পদ্ধতিতে সমস্যাটি সমাধান করতে সক্ষম হয়েছে: কম্পিউটারে একটি প্রোটিন ডিজাইন করা হয়েছে যা সরাসরি নচ পথ সক্রিয় করে। এটি কীভাবে AI জীববিজ্ঞান পরিবর্তন করছে তার একটি চমৎকার উদাহরণ।
প্রোটিনটি, যার নাম C3-DLL4 (কম্পিউটার-ডিজাইন করা নচ পথের একটি দ্রবণীয় অ্যাগোনিস্ট), প্রতিবেশী কোষ থেকে সংকেতের প্রয়োজনীয়তা এড়িয়ে যায়। এটি সরাসরি অ্যামেলোব্লাস্ট কোষে পথটি সক্রিয় করে এবং তাদের এনামেল উৎপাদনের উন্নত পর্যায়ে পরিণত করে, যা অন্যদের মধ্যে WDR72 চিহ্নিতকারী দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
ইঁদুরের পরীক্ষা: জীবন্ত দেহে এনামেল-সদৃশ পদার্থ তৈরি
দলটি ল্যাবেই সীমাবদ্ধ থাকেনি। তারা পরিণত অ্যামেলোব্লাস্ট কোষগুলি ইঁদুরের কিডনি ক্যাপসুলের নীচে প্রতিস্থাপন করেছিল, একটি ছোট থলি যা কোষগুলিকে দাঁতের মতো পদার্থে পরিণত হতে দেয়। কয়েক সপ্তাহ পরে, কোষগুলি এনামেলের মতো একটি ক্যালসিফাইড পদার্থ তৈরি করেছিল। এটি প্রথম প্রদর্শন যে এই পদ্ধতির মাধ্যমে জীবন্ত টিস্যুতে এনামেল-সদৃশ পদার্থ তৈরি হয়েছে।
এটি কোথায় যাচ্ছে?
জিনিসগুলিকে অনুপাতে রাখা গুরুত্বপূর্ণ: এটি একটি খুব প্রাথমিক প্রাক-ক্লিনিকাল পর্যায়ের গবেষণা, যা মানুষের ক্লিনিকাল ব্যবহার থেকে এখনও অনেক দূরে। গবেষকরা বেশ কয়েকটি চ্যালেঞ্জ বর্ণনা করেছেন যা চিকিৎসার কথা চিন্তা করার আগে সমাধান করা প্রয়োজন:
- ডেন্টিনের সাথে একীকরণ। শুধু এনামেল যথেষ্ট নয়। দাঁতের ভিতরের স্তরও প্রয়োজন। পরবর্তী ধাপ: আরও জটিল অর্গানয়েড তৈরি করা
- আরও জটিল মডেলে প্রতিস্থাপন। এখন এটি কিডনি ক্যাপসুলের নীচে। এটি চোয়ালের মতো পরিবেশে কাজ করে তা দেখানো প্রয়োজন
- নিরাপত্তা পরীক্ষা। প্রধানত ক্যান্সারের ভয়, কারণ স্টেম কোষগুলি অনিয়ন্ত্রিত হয়ে উঠতে পারে
অন্য কথায়, আমরা পথের শুরুতে আছি। এটি একটি ল্যাব মডেলে সম্ভাব্যতার প্রমাণ, একটি বিদ্যমান চিকিৎসা নয়, এবং পুনরায় বৃদ্ধি পাওয়া মানুষের দাঁত নয়। এই পর্যায়ে ক্লিনিকাল প্রাপ্যতার জন্য সময়সীমার কোনো মূল্যায়ন কেবল অনুমান হবে।
এটি দন্তচিকিৎসার জন্য কী অর্থ বহন করতে পারে?
যদি পদ্ধতিটি ভবিষ্যতে পরিপক্ক হতে সফল হয়, তবে এটি তাত্ত্বিকভাবে কিছু বিদ্যমান চিকিৎসার বিকল্প প্রস্তাব করতে পারে: ফিলিংয়ের পরিবর্তে এনামেল-সদৃশ পদার্থ তৈরি, দাঁতের টিস্যু পুনরুজ্জীবন, এবং সম্ভবত দূর ভবিষ্যতে ইমপ্লান্টের একটি জৈবিক বিকল্প। কিন্তু এগুলি সবই ভবিষ্যতের পরিস্থিতি, প্রতিশ্রুতি নয়।
এছাড়াও, গবেষণাটি এনামেলের জিনগত রোগের উপর আলোকপাত করে। গবেষকরা দেখেছেন যে DLX3 জিনটি অ্যামেলোব্লাস্ট কোষের বিকাশের জন্য গুরুত্বপূর্ণ: এর অনুপস্থিতিতে, নচ পথ সক্রিয় হলেও কোষগুলি সঠিকভাবে পরিণত হতে পারেনি। এই জিনের মিউটেশনগুলি ক্যারিজ এবং এনামেল রোগ যেমন অ্যামেলোজেনেসিস ইমপারফেক্টা-এর প্রতি বর্ধিত সংবেদনশীলতার সাথে যুক্ত হয়েছে, একটি জিনগত রোগ যা জন্ম থেকেই ত্রুটিপূর্ণ এনামেল সৃষ্টি করে। এই প্রক্রিয়াটি বোঝা নিজেই একটি গুরুত্বপূর্ণ গবেষণামূলক মূল্য, এমনকি তাৎক্ষণিক ক্লিনিকাল প্রয়োগ ছাড়াই।
সারসংক্ষেপ
বছরের পর বছর ধরে, দন্তচিকিৎসাকে ন্যূনতম পুনর্নবীকরণের একটি "বিরক্তিকর ক্ষেত্র" হিসাবে বিবেচনা করা হত। এই গবেষণাটি অন্তত গবেষণামূলক স্তরে ছবিটি পরিবর্তন করে। AI, কোষ জীববিজ্ঞান এবং প্রোটিন ডিজাইনের সংমিশ্রণে, বিজ্ঞানীরা প্রথমবারের মতো মানুষের এনামেল কোষগুলিকে পরিণত করতে এবং এনামেল-সদৃশ পদার্থ তৈরি করার একটি উপায় দেখিয়েছেন। ক্লিনিকাল ব্যবহারের পথ এখনও দীর্ঘ, কিন্তু প্রশ্নটি আর কেবল "কি" নয় বরং "কখন": কি একদিন ফিলিং অতীতের জিনিস হবে এবং দাঁত নিজেকে মেরামত করবে?
💬 মন্তব্য (0)
নিবন্ধে মন্তব্য করতে প্রথম হন.