মিথিলিন ব্লু আৰু প্ৰজেৰিয়া: কোষীয় বাৰ্ধক্যৰ এটা মডেলৰ পৰা পোৱা শিক্ষা

এটা জিনৰ মাত্ৰ এটা আখৰৰ পৰিৱৰ্তনে শিশুৰ শৰীৰত ভয়ংকৰ দ্ৰুততাৰে বাৰ্ধক্য আনিব পাৰে। চুলি সৰা, গাঁঠি জঠৰ হোৱা, ধমনী সংকুচিত হোৱা, আৰু জীৱন প্ৰত্যাশা কৈশোৰলৈকে সীমিত থকা। এই ৰোগটোৱেই হাচিনছন-গিলফৰ্ড প্ৰজেৰিয়া ছিণ্ড্ৰ’ম। বহু বছৰ ধৰি ইয়াৰ গৱেষণা কোষকেন্দ্ৰক লৈ চলিছিল, য’ত পৰিৱৰ্তিত প্ৰ’টিনটোৱে ক্ষতি কৰে। 2016 চনত মেৰিলেণ্ড বিশ্ববিদ্যালয়ৰ এটা অধ্যয়নে বেলেগ এটা প্ৰশ্ন উত্থাপন কৰিছিল: এই কোষবোৰৰ মাইট’কণ্ড্ৰিয়াবোৰ কেনেকুৱা? উত্তৰটোৱে কোষৰ দুটা পৃথক অংশৰ মাজত সংযোগ দেখুৱাইছিল, আৰু এশ বছৰ পুৰণি এটা নীলা ৰঞ্জকে দুয়োটাতে প্ৰভাৱ পেলাইছিল।

এই অধ্যয়নটো ছিয়ং আৰু তেওঁৰ সহকৰ্মীসকলৰ, যিটো 2016 চনত Aging Cell-ত প্ৰকাশ পাইছিল। ইয়াৰ সকলো কাম কালচাৰত ৰখা কোষৰ ওপৰত কৰা হৈছিল। তলৰ সমগ্ৰ আলোচনাৰ ভিত্তি এই কথাটোৱেই। ফলাফলবোৰ বাস্তৱ আৰু সুনিৰ্দিষ্ট। কোনো চিকিৎসাৰ পৰা সেই ফলাফলবোৰ কিমান দূৰত আছে, সেই সীমাও সমানেই স্পষ্ট।

মডেলটো: এটা মিউটেচন, এটা লাগি থকা প্ৰ’টিন

প্ৰজেৰিয়াৰ আৰম্ভণি হয় LMNA জিনৰ 1824 নম্বৰ স্থানত C-ৰ সলনি T অহাৰ পৰা। এই পৰিৱৰ্তনে কোনো এমিন’ এচিড সলনি নকৰে। ই এটা সুপ্ত স্প্লাইচিং স্থান সক্ৰিয় কৰে, যাৰ ফলত লেমিন A প্ৰ’টিনৰ পৰা 50টা এমিন’ এচিড বাদ পৰে। প্ৰজেৰিন নামৰ এই চুটি প্ৰ’টিনটোৱে সেই বিভাজন স্থানটো হেৰুৱায়, যাৰ সহায়ত সাধাৰণতে কোষে ইয়াৰ ফাৰ্নেচিল সংযোজক আঁতৰাব পাৰে। সেয়ে প্ৰজেৰিনৰ ফাৰ্নেচিল সংযোগ স্থায়ী হৈ থাকে আৰু ই কোষকেন্দ্ৰৰ ভিতৰৰ আৱৰণত লাগি থাকে, য’ত স্বাভাৱিক লেমিন A বাৰে বাৰে সংযুক্ত আৰু বিচ্ছিন্ন হৈ থাকিলহেঁতেন।

কোষকেন্দ্ৰত ইয়াৰ পৰিণামবোৰ ভালদৰে নথিভুক্ত কৰা হৈছে আৰু অণুবীক্ষণ যন্ত্ৰৰেও দেখা যায়। মসৃণ ডিম্বাকৃতি বজাই ৰখাৰ সলনি কোষকেন্দ্ৰত ফোঁহাৰ দৰে স্ফীতি আৰু বলিৰেখা দেখা দিয়ে। সাধাৰণতে কোষকেন্দ্ৰৰ কাষে কাষে থকা ঘনকৈ পেক কৰা, নিষ্ক্ৰিয় DNA অৰ্থাৎ হেটেৰ’ক্ৰ’মেটিন পাতল হৈ যায়। হাজাৰ হাজাৰ জিনৰ প্ৰকাশ সলনি হয়। কোষকেন্দ্ৰীয় লেমিনাক বেৰত লগোৱা ৱালপেপাৰৰ আঁৰৰ আধাৰ-গাঁথনি বুলি ভাবক: গাঁথনিটোৰ এটা অংশ ভুল ঠাইত ৱেল্ড কৰি লগালে বেৰখন ফুলি উঠে আৰু গোটেই কোঠাটোতে কাগজৰ নক্সা বিকৃত হয়।

অধ্যয়নটোত প্ৰজেৰিয়া ৰোগীৰ ছালৰ ফাইব্ৰ’ব্লাষ্টৰ সৈতে সমানসংখ্যক কালচাৰ-পেচেজৰ মাজেৰে যোৱা নিয়ন্ত্ৰণ কোষ ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল। লগতে দ্বিতীয় এটা কোষ-শাৰীও ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল, যিটো এনেদৰে অভিযন্ত্ৰিত কৰা হৈছিল যাতে স্বাভাৱিক ফাইব্ৰ’ব্লাষ্টে পোনপটীয়াকৈ প্ৰজেৰিন উৎপাদন কৰে। অভিযন্ত্ৰিত কোষবোৰতো একেবোৰ ত্ৰুটি দেখা দিছিল। ইয়াৰ পৰা বুজা যায় যে ইয়াৰ কাৰণ প্ৰজেৰিন, ৰোগীৰ পূৰ্বৰ ইতিহাস বা কালচাৰত কটোৱা সময় নহয়। প্ৰজেৰিনৰ পৰিমাণৰ সৈতে ত্ৰুটিৰ তীব্ৰতা বাঢ়িছিল: অধিক প্ৰজেৰিন প্ৰকাশ কৰা কোষ-শাৰীটোত সকলো দিশতে অধিক গুৰুতৰ ত্ৰুটি দেখা গৈছিল।

মাইট’কণ্ড্ৰিয়াবোৰ কেনেকুৱা আছিল

সুস্থ ফাইব্ৰ’ব্লাষ্টৰ মাইট’কণ্ড্ৰিয়াবোৰে কোষকেন্দ্ৰৰ চাৰিওফালে এটা শাখা-প্ৰশাখাযুক্ত জাল গঠন কৰে। ইহঁত দীঘল নলিকাৰ দৰে আৰু কোষকংকালৰ পথ ধৰি চলাচল কৰে। প্ৰজেৰিয়াৰ কোষ-শাৰীবোৰত এই জালটো নাছিল। মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ অধিক অংশ খণ্ডিত আছিল, বহুতো ফুলি উঠিছিল, আৰু ইলেক্ট্ৰন অণুবীক্ষণত গুৰুতৰভাৱে ক্ষতিগ্ৰস্ত কোষাংগৰ সংখ্যা প্ৰায় দুগুণ হোৱা দেখা গৈছিল। সময়ৰ ব্যৱধানত লোৱা ছবিত দেখা গৈছিল যে নিয়ন্ত্ৰণ কোষৰ তুলনাত ইহঁতে কম দূৰত্ব আৰু কম গতিৰে চলাচল কৰিছিল।

গঠনৰ পৰিৱৰ্তনৰ লগে লগে কাৰ্যক্ষমতাও সলনি হৈছিল। মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ ছুপাৰঅক্সাইড আৰু সমগ্ৰ কোষৰ অক্সিডেণ্টৰ মাত্ৰা বাঢ়িছিল। অধিক কোষত আৱৰণৰ বৈদ্যুতিক বিভৱ বিঘ্নিত হোৱা দেখা গৈছিল। ATP উৎপাদন কমিছিল। এইবোৰৰ কোনো এটাও পৃথককৈ আচৰিত নহয়, কাৰণ ক্ষতিগ্ৰস্ত মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ পৰা প্ৰতিক্ৰিয়াশীল অক্সিজেন প্ৰজাতি ওলাই যায় আৰু শক্তি কম উৎপাদিত হয়। নতুন কথাটো আছিল প্ৰস্তাৱিত কাৰণটো। NRF1, TFAM আৰু সংযোজন-বিভাজনৰ নিয়ন্ত্ৰক MFN1, MFN2, OPA1, FIS1 আৰু DRP1-ৰ দৰে পৰৱৰ্তী কাৰকৰ জৰিয়তে মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ সৃষ্টি পৰিচালনা কৰা ট্ৰান্সক্ৰিপচন সহ-সক্ৰিয়কাৰক PGC-1alpha প্ৰজেৰিয়া কোষত mRNA স্তৰত প্ৰায় আঠ গুণ কমি গৈছিল। প্ৰ’টিনৰ পৰিমাণো সেই অনুপাতে কমিছিল। মাইট’কণ্ড্ৰিয়া সৃষ্টি আৰু ৰক্ষণাবেক্ষণৰ মূল চুইচটো যেন প্ৰজেৰিনে দমন কৰি ৰাখিছিল। কোষকেন্দ্ৰীয় লেমিনাৰ ক্ষতি আৰু শক্তিৰ বিপাকৰ মাজৰ এই সংযোগ মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ শক্তি উৎপাদনৰ বহল আলোচনাৰ অংশ। একে ভাৰসাম্যৰ অক্সিডেণ্ট-সম্পৰ্কীয় দিশটো অক্সিডেটিভ চাপ আৰু ROS নিয়ন্ত্ৰণৰ আলোচনাত সামৰি লোৱা হৈছে।

মিথিলিন ব্লুৱে কি সলনি কৰিছিল

গৱেষকসকলে কোষবোৰক কেইবা সপ্তাহ ধৰি অবিৰতভাৱে কম ঘনত্বৰ 100 nanomolar মিথিলিন ব্লুৰ সংস্পৰ্শত ৰাখিছিল। কোষ-কালচাৰৰ ক্ষেত্ৰত এয়া দীঘলীয়া, মৃদু সংস্পৰ্শ; ঔষধৰ ক্ষণিক প্ৰয়োগ নহয়। মিথিলিন ব্লু জাৰিত আৰু বিজাৰিত ৰূপৰ মাজত চক্ৰাকাৰে সলনি হয় আৰু মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ ভিতৰত ইলেক্ট্ৰন বহন কৰিব পাৰে। সেইবাবেই ইয়াক মাইট’কণ্ড্ৰিয়াক লক্ষ্য কৰা ৰেডক্স যৌগ বুলি বৰ্ণনা কৰা হয়, এটা অক্সিডেণ্ট নিষ্ক্ৰিয় কৰোঁতেই খৰচ হৈ যোৱা সাধাৰণ এণ্টিঅক্সিডেণ্ট বুলি নহয়।

স্বাভাৱিক আৰু প্ৰজেৰিয়া—দুয়ো ধৰণৰ কোষৰ মাইট’কণ্ড্ৰিয়াই সঁহাৰি দিছিল। ATP বাঢ়িছিল, অক্সিডেণ্টৰ মাত্ৰা কমিছিল, আৰু গুৰুতৰ ত্ৰুটিযুক্ত মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ অনুপাত হ্ৰাস পাইছিল। PGC-1alpha-ৰ প্ৰকাশ আংশিকভাৱে পুনৰুদ্ধাৰ হৈছিল, লগতে ইয়াৰ কিছুমান পৰৱৰ্তী লক্ষ্যৰ প্ৰকাশো। এইখিনিলৈকে ই মাইট’কণ্ড্ৰিয়াক সহায় কৰা এটা সাধাৰণ প্ৰভাৱ, কেৱল প্ৰজেৰিয়াৰ বাবে বিশেষ নহয়।

কোষকেন্দ্ৰৰ ফলাফলবোৰেই আছিল আচৰিত, আৰু সেইবোৰ কেৱল ৰোগাক্ৰান্ত কোষত দেখা গৈছিল। আকৃতিৰ পৰিমাণগত বিশ্লেষণত কোষকেন্দ্ৰৰ ফোঁহাৰ দৰে স্ফীতি কমা দেখা গৈছিল। লেমিন A আৰু C-ৰ মুঠ পৰিমাণ বাঢ়িছিল। আটাইতকৈ উল্লেখযোগ্যভাৱে, প্ৰজেৰিনৰ বিতৰণ সলনি হৈছিল: মিথিলিন ব্লু প্ৰয়োগ নকৰা প্ৰজেৰিয়া কোষত মাত্ৰ প্ৰায় 30 শতাংশ প্ৰজেৰিন কোষকেন্দ্ৰৰ দ্ৰৱণীয় নিউক্লিঅ’প্লাজমিক অংশত আছিল, বাকীখিনি আৱৰণত আবদ্ধ হৈ আছিল। প্ৰয়োগৰ পাছত দ্ৰৱণীয় অংশ প্ৰায় 65 শতাংশলৈ বাঢ়িছিল, যিটো স্বাভাৱিক লেমিনৰ আচৰণৰ ওচৰচাপা। আৱৰণৰ পৰা মুক্ত হ’লে প্ৰজেৰিনে কাষৰ উপাদানবোৰক নিজৰ সৈতে কমকৈ টানি ৰাখে, আৰু লেমিন A আৰু C-ৰ দ্ৰৱণীয় অংশও পুনৰুদ্ধাৰ হৈছিল।

এই মুক্তিৰ পৰৱৰ্তী প্ৰভাৱ হিচাপে কোষকেন্দ্ৰৰ দুটা প্ৰকাশিত বৈশিষ্ট্যৰ উন্নতি হৈছিল। ইলেক্ট্ৰন অণুবীক্ষণ আৰু হেটেৰ’ক্ৰ’মেটিন প্ৰ’টিন HP1-alpha-ৰ বাবে ৰঞ্জন কৰি পৰীক্ষা কৰা কোষকেন্দ্ৰৰ পৰিধিৰ হেটেৰ’ক্ৰ’মেটিন দৃশ্যমানভাৱে পুনৰুদ্ধাৰ হৈছিল। লগতে RNA ছিকুৱেন্সিঙে দেখুৱাইছিল যে ট্ৰান্সক্ৰিপ্ট’ম পুনৰ স্বাভাৱিক অৱস্থাৰ দিশলৈ গৈছিল: মিথিলিন ব্লু প্ৰয়োগ নকৰা প্ৰজেৰিয়া কোষ নিয়ন্ত্ৰণ কোষৰ পৰা 3,200-তকৈ অধিক জিনত পৃথক আছিল, আনহাতে প্ৰয়োগ কৰা প্ৰজেৰিয়া কোষ প্ৰায় 1,670টা জিনত পৃথক আছিল। স্বাভাৱিক কোষত একে প্ৰয়োগে মাত্ৰ কেইডজনমান জিন সলনি কৰিছিল। ইয়াৰ পৰা ধাৰণা হয় যে কোষকেন্দ্ৰৰ এই প্ৰভাৱ প্ৰজেৰিনৰ সৈতে জড়িত, জিনৰ প্ৰতিলিপিকৰণত হোৱা কোনো সাধাৰণ আকস্মিক পৰিৱৰ্তন নহয়। কোষ আৰু প্ৰাণীভিত্তিক পৰীক্ষাই শিৰোনামে ইংগিত দিয়াতকৈ অধিক সীমিত প্ৰশ্নৰ উত্তৰ দিয়ে—এই নীতিটো মিথিলিন ব্লুৰ গৱেষণা কেনেকৈ পঢ়িব লাগে-ত ব্যাখ্যা কৰা হৈছে।

এয়া কিয় চিকিৎসা নহয়

চাৰিটা সীমাবদ্ধতাই এই অধ্যয়নক ইয়াৰ উপযুক্ত পৰিসৰতে ৰাখে: পৰীক্ষাগাৰৰ ভিতৰত।

প্ৰথমতে, সকলো পৰীক্ষাই কালচাৰৰ পাত্ৰত হৈছিল। কালচাৰত থকা ফাইব্ৰ’ব্লাষ্টৰ ৰক্ত যোগান, ৰোগপ্ৰতিৰোধী ব্যৱস্থাৰ প্ৰসংগ, কলাৰ গাঁথনি আৰু কোনো যৌগ লক্ষ্যস্থানত আদৌ উপনীত হয় নে নহয় সেয়া নিৰ্ধাৰণ কৰা সমগ্ৰ শৰীৰৰ ফাৰ্মাক’লজী নাথাকে। এই গৱেষণাপত্ৰত কোনো প্ৰাণীক যৌগটো দিয়া হোৱা নাছিল আৰু কোনো ৰোগীৰ চিকিৎসা কৰা হোৱা নাছিল।

দ্বিতীয়তে, প্ৰজেৰিয়াৰ ফাইব্ৰ’ব্লাষ্ট মাত্ৰ এটা কোষ-প্ৰকাৰৰ মডেল। ৰোগটোৱে মূলতঃ ধমনী, হাড় আৰু চৰ্বিত প্ৰভাৱ পেলাই মৃত্যুৰ কাৰণ হয়, আৰু অধ্যয়নটোত কেৱল ফাইব্ৰ’ব্লাষ্টৰ লগতে এটা মসৃণ পেশীৰ নমুনাহে পৰীক্ষা কৰা হৈছিল। আন কলাৰ আচৰণ বেলেগ হ’ব পাৰে।

তৃতীয়তে, কালচাৰ মাধ্যমত কেইবা সপ্তাহ ধৰি অবিৰত nanomolar সংস্পৰ্শৰ ফলতহে কোষকেন্দ্ৰৰ পুনৰুদ্ধাৰ হৈছিল। পাত্ৰৰ ঘনত্ব ঔষধৰ মাত্ৰা নহয়, আৰু গৱেষণাপত্ৰখনৰ কোনো কথাই মাধ্যমত থকা 100 nanomolar-ক মানুহৰ বাবে প্ৰয়োগৰ পদ্ধতিলৈ ৰূপান্তৰ নকৰে। চিকিৎসাৰ আন ক্ষেত্ৰত মিথিলিন ব্লুৰ নিজা মাত্ৰা-নিৰ্ভৰ প্ৰতিক্ৰিয়া আৰু সুৰক্ষাৰ বৈশিষ্ট্য আছে, আৰু এই অধ্যয়নে ঘৰুৱা ব্যৱহাৰৰ কোনো ভিত্তি নিদিয়ে। সাধাৰণ সুৰক্ষাৰ প্ৰসংগ মিথিলিন ব্লুৰ সুৰক্ষা আৰু পাৰ্শ্বক্ৰিয়া-ত আলোচনা কৰা হৈছে।

চতুৰ্থতে, প্ৰজেৰিয়া স্বাভাৱিক বাৰ্ধক্য নহয়। ই এটা মাত্ৰ মিউটেচনৰ ফলত হোৱা বিৰল ৰোগ, য’ত কোষকেন্দ্ৰৰ আধাৰ-গাঁথনি এটা নিৰ্দিষ্ট ধৰণে বিঘ্নিত হয়। কালচাৰত ৰখা কোষত সেই বিশেষ ক্ষতি কমোৱা কোনো যৌগে মিউটেচনটো নথকা মানুহৰ বাৰ্ধক্যৰ বিষয়ে বিশেষ একো নকয়। কোষৰ এই প্ৰকাশিত বৈশিষ্ট্য কোষকেন্দ্ৰ আৰু মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ পাৰস্পৰিক সংকেত আদান-প্ৰদান বুজাৰ এটা মাধ্যম, দীৰ্ঘায়ুৰ ফলাফল নহয়।

সেয়েহে যথাযথ সাৰাংশটো চৰ্তসাপেক্ষ। প্ৰজেৰিয়াৰ ফাইব্ৰ’ব্লাষ্টত প্ৰজেৰিনে PGC-1alpha দমন কৰে আৰু মাইট’কণ্ড্ৰিয়াবোৰ খণ্ডিত, ধীৰগতিসম্পন্ন, অক্সিডেণ্ট-অধিক আৰু শক্তি-স্বল্প হৈ থাকে। কম ঘনত্বৰ মিথিলিন ব্লুৱে সকলো কোষতে মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ পৰিমাপযোগ্য সূচকবোৰ পুনৰুদ্ধাৰ কৰিছিল। তাৰ উপৰি, ৰোগাক্ৰান্ত কোষত ই কোষকেন্দ্ৰৰ আৱৰণৰ পৰা প্ৰজেৰিন মুক্ত কৰিছিল, যাৰ সৈতে কোষকেন্দ্ৰৰ আকৃতি, হেটেৰ’ক্ৰ’মেটিন আৰু জিনৰ প্ৰকাশ আংশিকভাৱে পুনৰুদ্ধাৰ হৈছিল। এই দ্বৈত ক্ৰিয়াৰ বাবে অধ্যয়নটোৰ বিষয়ে জনাটো মূল্যৱান। কিন্তু ইয়াৰ ফলত মিথিলিন ব্লু প্ৰজেৰিয়া বা বাৰ্ধক্যৰ চিকিৎসা হৈ নপৰে।