বার্ধক্য একটি জটিল এবং বহুমুখী প্রক্রিয়া, যার মধ্যে আণবিক, কোষীয়, টিস্যু এবং অঙ্গ স্তরে অনেক পরিবর্তন জড়িত।
ফলস্বরূপ, বয়স্ক কোষগুলি সর্বোত্তমভাবে কাজ করার ক্ষমতা হারিয়ে ফেলে, যার ফলে শরীরের কার্যকারিতা হ্রাস পায় এবং রোগের প্রকোপ বৃদ্ধি পায়।
পুনঃপ্রোগ্রামিং একটি উদ্ভাবনী গবেষণা পদ্ধতি যার লক্ষ্য বয়স্ক কোষগুলিকে আরও তরুণ অবস্থায় ফিরিয়ে আনা।
এর সবচেয়ে পরিচিত সংস্করণটি ইয়ামানাকা ফ্যাক্টরগুলির পুনঃপ্রকাশের উপর ভিত্তি করে তৈরি,
জিনের একটি গ্রুপ যার ভূমিকা সোমাটিক কোষকে iPS কোষে (প্ররোচিত প্লুরিপোটেন্ট স্টেম সেল) রূপান্তরিত করতে কেন্দ্রীয়।
আংশিক পুনঃপ্রোগ্রামিং এই পদ্ধতির একটি বিকশিত সংস্করণ।
সম্পূর্ণ পুনঃপ্রোগ্রামিংয়ের বিপরীতে, যা সোমাটিক কোষকে iPS কোষে রূপান্তরিত করে,
আংশিক পুনঃপ্রোগ্রামিং কোষের পরিচয় বজায় রেখে আরও নির্দিষ্ট পরিবর্তন আনার চেষ্টা করে।
এই পদ্ধতিটি নীতিগতভাবে নিরাপদ হতে পারে এবং বার্ধক্য ক্ষেত্রে নতুন গবেষণার সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে।
গবেষণা 2024 সালে eLife জার্নালে প্রকাশিত, আংশিক পুনঃপ্রোগ্রামিংয়ের সম্ভাবনা পরীক্ষা করে।
ভাদিম গ্লাডিশেভের ল্যাবের গবেষকদের একটি দল ব্রিগহাম অ্যান্ড উইমেন্স হাসপাতাল এবং হার্ভার্ড মেডিকেল স্কুল, যাদের মধ্যে ওয়েন মিচেল, লুডগার গোমিনা এবং আলেকজান্ডার টিশকোভস্কি রয়েছেন,
ল্যাবে বড় হওয়া কোষগুলিতে আংশিক পুনঃপ্রোগ্রামিংয়ের প্রভাব পরীক্ষা করেছেন।
প্রথম থেকেই স্পষ্ট করা গুরুত্বপূর্ণ: গবেষণাটি সম্পূর্ণরূপে ল্যাব ডিশে (ইন ভিট্রো) বড় হওয়া ইঁদুরের ফাইব্রোব্লাস্ট কোষে পরিচালিত হয়েছিল, সম্পূর্ণ প্রাণী বা মানুষের উপর নয়। গবেষকরা তরুণ (4 মাস বয়সী) এবং বয়স্ক (20 মাস বয়সী) ইঁদুর থেকে ফাইব্রোব্লাস্ট আলাদা করে তাদের তুলনা করেছেন।
এই গবেষণাটি কোষগুলিতে আংশিক পুনঃপ্রোগ্রামিংয়ের প্রভাব পরীক্ষা করার জন্য বিভিন্ন উন্নত পদ্ধতি ব্যবহার করেছে:
1. রাসায়নিক আংশিক পুনঃপ্রোগ্রামিং:
- গবেষকরা ছোট যৌগের (রাসায়নিক অণু) মিশ্রণ ব্যবহার করেছেন, যা আংশিক পুনঃপ্রোগ্রামিং উদ্দীপিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল।
- জেনেটিক পুনঃপ্রোগ্রামিংয়ের বিপরীতে, এই গবেষণায় রাসায়নিক মিশ্রণটি ইয়ামানাকা ফ্যাক্টর সক্রিয়করণ থেকে ভিন্ন একটি প্রক্রিয়ায় কাজ করেছে। প্রকৃতপক্ষে, সবচেয়ে কার্যকর মিশ্রণটি (7c নামে পরিচিত) Sox2 এবং Oct4-এর প্রকাশ বাড়ায়নি, বরং Nanog এবং Myc-এর প্রকাশ হ্রাস করেছে।
- অর্থাৎ, কোষের পুনরুজ্জীবন এখানে ক্লাসিক ইয়ামানাকা ফ্যাক্টর-ভিত্তিক পুনঃপ্রোগ্রামিং থেকে ভিন্ন একটি রাসায়নিক পথে অর্জিত হয়েছে।
2. ফাইব্রোব্লাস্ট:
- গবেষণাটি ফাইব্রোব্লাস্টের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে, যা সংযোগকারী টিস্যুতে পাওয়া কোষ।
- এই কোষগুলি বেছে নেওয়া হয়েছে কারণ এগুলি ল্যাবে বড় করা তুলনামূলকভাবে সহজ এবং এগুলি থেকে সঠিক পরিমাপ নেওয়া যায়।
- আরেকটি সুবিধা হল কোষীয় বার্ধক্যের প্রসঙ্গে ফাইব্রোব্লাস্টগুলি ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়।
3. ব্যাপক আণবিক বিশ্লেষণ (মাল্টি-ওমিক্স):
- আংশিক পুনঃপ্রোগ্রামিং করার পরে, গবেষকরা বিভিন্ন স্তরে কোষগুলি বিশ্লেষণ করেছেন:
- RNA-seq: কোষের RNA সিকোয়েন্সের বিশ্লেষণ, যা জিন প্রকাশের পরিবর্তন সনাক্ত করতে দেয়।
- প্রোটিওমিক্স এবং ফসফো-প্রোটিওমিক্স: প্রোটিন এবং প্রোটিন ফসফোরিলেশনের পরিমাণগত বিশ্লেষণ, যা প্রোটিনের মাত্রা এবং কার্যকারিতার পরিবর্তন সনাক্ত করতে দেয়।
- মেটাবোলোমিক্স: কোষে মেটাবোলাইটের বিশ্লেষণ।
- DNA মিথিলেশন: DNA মিথিলেশন প্যাটার্নের পরিমাপ, যা এপিজেনেটিক ঘড়ি গণনা করতে ব্যবহৃত হয়।
4. কার্যকরী সূচক:
- আণবিক বিশ্লেষণ ছাড়াও, কার্যকরী সূচকগুলিও পরিমাপ করা হয়েছিল, যেমন:
- কোষীয় শ্বসন: মাইটোকন্ড্রিয়ার কার্যকারিতার একটি সূচক (শক্তি উৎপাদনের জন্য অপরিহার্য কোষীয় অর্গানেল), যা কোষীয় শ্বসনমিতি (respirometry) দ্বারা পরিমাপ করা হয়।
- মাইটোকন্ড্রিয়াল মেমব্রেন পটেনশিয়াল: মাইটোকন্ড্রিয়ার কার্যকারিতার আরেকটি সূচক।
5. তরুণ এবং বয়স্ক কোষের মধ্যে তুলনা:
- গবেষণায় আংশিক পুনঃপ্রোগ্রামিং করা তরুণ এবং বয়স্ক কোষ থেকে প্রাপ্ত ফলাফলের তুলনা অন্তর্ভুক্ত ছিল।
- এই তুলনা তরুণ এবং বয়স্ক কোষের মধ্যে প্রভাব ভিন্ন কিনা তা পরীক্ষা করার অনুমতি দিয়েছে।
গবেষণা পদ্ধতির সুবিধা:
- আধুনিক এবং সঠিক প্রযুক্তির ব্যবহার।
- মিথিলেশন এবং ট্রান্সক্রিপ্টম থেকে প্রোটিন এবং মেটাবোলাইট পর্যন্ত বিভিন্ন স্তরে গভীর বিশ্লেষণ।
- কার্যকরী সূচকগুলির পরীক্ষা।
- তরুণ এবং বয়স্ক কোষের মধ্যে তুলনা।
গবেষণার ফলাফল:
আংশিক পুনঃপ্রোগ্রামিং চিকিৎসা ট্রান্সক্রিপ্টম এবং প্রোটিন উভয় স্তরেই পরিবর্তন ঘটিয়েছে:
1. ট্রান্সক্রিপ্টম স্তরে পরিবর্তন:
- RNA-seq বিশ্লেষণে অনেক জিনের প্রকাশে পরিবর্তন দেখা গেছে।
- কিছু পরিবর্তন বিপাকীয় প্রক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত ছিল, যার মধ্যে মাইটোকন্ড্রিয়া সম্পর্কিত প্রক্রিয়াও অন্তর্ভুক্ত।
2. প্রোটিন স্তরে পরিবর্তন:
- প্রোটিওম বিশ্লেষণে প্রোটিনের মাত্রা এবং কার্যকারিতায় পরিবর্তন দেখা গেছে।
- এখানেও বিপাকীয় এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল প্রক্রিয়ায় জড়িত প্রোটিনগুলিতে পরিবর্তন লক্ষ্য করা গেছে।
3. কার্যকরী প্রভাব:
- গবেষকরা কোষীয় কার্যকারিতা সূচকে পরিবর্তনের কথা জানিয়েছেন, যেমন কোষীয় শ্বসন এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল মেমব্রেন পটেনশিয়ালে দেখা গেছে।
- ল্যাবে বড় হওয়া কোষগুলিতে গণনা করা এপিজেনেটিক ঘড়ি (মিথিলেশন-ভিত্তিক) এবং ট্রান্সক্রিপ্টমিক ঘড়ি অনুসারে, কোষের আনুমানিক জৈবিক বয়স হ্রাস পেয়েছে।
4. তরুণ এবং বয়স্ক কোষের মধ্যে তুলনা:
- মিশ্রণগুলির দ্বারা সৃষ্ট পরিবর্তনগুলি বিভিন্ন বয়সের গোষ্ঠীর মধ্যে খুব মিল ছিল, তরুণ এবং বয়স্ক কোষের মধ্যে উচ্চ সম্পর্ক ছিল।
- অন্য কথায়, প্রভাবটি কেবল বয়স্ক কোষের মধ্যে সীমাবদ্ধ ছিল না বরং তরুণ কোষেও লক্ষ্য করা গেছে।
উপসংহার:
এই গবেষণাটি প্রাথমিক প্রমাণ সরবরাহ করে যে রাসায়নিক আংশিক পুনঃপ্রোগ্রামিং ল্যাবে বড় হওয়া কোষগুলিকে পুনরুজ্জীবিত করতে পারে, অন্তত আণবিক সূচক এবং জৈবিক ঘড়ি অনুসারে।
তবে, সতর্ক করা গুরুত্বপূর্ণ: এটি কেবল প্লেটের ইঁদুরের কোষ, সম্পূর্ণ প্রাণী বা মানুষ নয়।
ল্যাবের ফলাফল থেকে হৃদরোগ, আলঝেইমার বা ক্যান্সারের মতো বয়স-সম্পর্কিত রোগের চিকিৎসায় লাফ দেওয়া এই পর্যায়ে অনেক দূরে এবং অনুমানমূলক, এবং ক্লিনিকাল প্রয়োগের কথা বলার আগে প্রাণী এবং পরে মানুষের উপর পরীক্ষা সহ আরও অনেক গবেষণার প্রয়োজন হবে।
.
রেফারেন্স:
https://elifesciences.org/articles/90579
💬 মন্তব্য (0)
নিবন্ধে মন্তব্য করতে প্রথম হন.