একটি নতুন জ্যামিতিক আকৃতি আবিষ্কৃত হয়েছে যা বাঁকা টিস্যু এবং অঙ্গগুলি তৈরি করার সময় এপিথেলিয়াল কোষগুলির ত্রি-মাত্রিক প্যাকিং সক্ষম করে।
প্রতিটি জীবই একক হিসাবে শুরু হয় কোষ, যা তারপর আরও কোষে বিভক্ত হয়, যা আরও বিভক্ত এবং বিলিয়ন পর্যন্ত উপবিভাজন করে কোষ সমগ্র জীব সৃষ্টির জন্য গঠিত হয়। এর সবচেয়ে রহস্যময় দিকগুলির মধ্যে একটি জীববিদ্যা কিভাবে কোষ থেকে শুরু করে, প্রথমে টিস্যু এবং তারপর অঙ্গগুলি গঠিত হয়। মূলত, মাত্র কয়েকটি কোষ দ্বারা গঠিত ভ্রূণের একটি সরল গঠন জটিল অঙ্গবিশিষ্ট জীবিত প্রাণীতে পরিণত হয়। উদাহরণস্বরূপ, লক্ষ লক্ষ এপিথেলিয়াল কোষ একত্রে প্যাক করে গঠন করে মানবীয় ত্বক, আমাদের বৃহত্তম অঙ্গ এবং শক্তিশালী বাধা। যদি আমাদের চামড়া এটি একটি সম্পূর্ণ সমতল পৃষ্ঠ ছিল, পরিচিত জ্যামিতিক আকারগুলি ত্বক তৈরি করতে একসাথে স্ট্যাক করা যেতে পারে। কিন্তু আমাদের শরীর সমতল না হওয়ায় এই এপিথেলিয়াল কোষগুলিকে বাঁকানো এবং বাঁকতে হয়। এপিথেলিয়াল কোষগুলি কেবল আমাদের ত্বকের বাইরের স্তর তৈরি করে না, তারা রেখাও তৈরি করে রক্ত জাহাজের পাশাপাশি সমস্ত প্রাণীর অঙ্গ। যখন একটি ভ্রূণ বিকশিত হয়, টিস্যু (কোষ দিয়ে তৈরি) বাঁকানো এবং জটিল ত্রিমাত্রিক আকার তৈরি করে যা পরে হৃদপিন্ড বা লিভার ইত্যাদির মতো অঙ্গে পরিণত হয়। প্রারম্ভিক এপিথেলিয়াল কোষগুলিকে 'নাড়াচাড়া করে' এবং 'যোগদান' করে নিজেদেরকে সংগঠিত করতে এবং একটি অঙ্গকে তার চূড়ান্ত তিনটি দেওয়ার জন্য শক্তভাবে প্যাক করে। মাত্রিক আকৃতি যেহেতু বেশিরভাগ অঙ্গ বাঁকা কাঠামো। বক্রতার এই প্রয়োজনীয়তার কারণে, এটি বোঝা যায় যে ভ্রূণের বৃদ্ধির সময় অঙ্গগুলিকে ঘিরে রাখতে সক্ষম হওয়ার জন্য অঙ্গগুলিকে রেখাযুক্ত উপপিথেলিয়াল কোষগুলিকে কলামার বা বোতলের আকার গ্রহণ করতে হবে। এপিথেলিয়াল কোষগুলি অন্যান্য ফাংশনও প্রদান করে যেমন সংক্রমণের বিরুদ্ধে বাধা তৈরি করা এবং পুষ্টির শোষণ।
আবিষ্কৃত নতুন আকৃতি!
সেভিল ইউনিভার্সিটি, স্পেন এবং লেহাই ইউনিভার্সিটি, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের গবেষকরা নেচার কমিউনিকেশনে প্রকাশিত তাদের গবেষণায় উপসংহারে পৌঁছেছেন যে এপিথেলিয়াল কোষগুলি 'টুইস্টেড প্রিজম'-এর মতো একটি আকৃতি গ্রহণ করে। এই নতুন কঠিন জ্যামিতিক আকৃতিটিকে বলা হয়েছে 'স্কুটয়েড' এই আকৃতিটি এপিথেলিয়াল কোষকে তাদের অঙ্গগুলির ত্রিমাত্রিক আবরণ প্রদানের উদ্দেশ্য অর্জন করতে সক্ষম করে। স্কুটয়েড হল একটি প্রিজমের মতো কাঠামো, যার এক পাশে ছয়টি এবং অন্য দিকে পাঁচটি এবং প্রিজমের দীর্ঘ প্রান্তগুলির একটিতে একটি ত্রিভুজ মুখ রয়েছে। স্কুটয়েডের এই অনন্য কাঠামোটি বাঁকা পৃষ্ঠগুলি তৈরি করার অনুমতি দিয়ে বিকল্প পাঁচ-পার্শ্বযুক্ত এবং ছয়-পার্শ্বযুক্ত প্রান্তগুলির সাথে তাদের একসাথে স্ট্যাক করা সম্ভব করে। জ্যামিতিতে এই নামটির অস্তিত্ব নেই এবং গবেষকরা সতর্কতার সাথে বিবেচনা করার পরে এবং একটি পোকামাকড়ের বক্ষের পশ্চাৎ প্রান্তের স্কুটেলামের আকারের সাথে স্কুটয়েডের মিলের কারণে এটি বেছে নিয়েছেন।
স্কুটয়েড আকৃতি প্রচুর
গবেষকরা Voronoi ডায়াগ্রামিং ব্যবহার করে গণনামূলক মডেলিং কৌশল ব্যবহার করেছেন। বিভিন্ন ক্ষেত্র জুড়ে জ্যামিতিক আকার বোঝার জন্য এটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত টুল। মডেলিং পরীক্ষায় দেখা গেছে যে টিস্যুতে বক্রতা বাড়ার সাথে সাথে এই টিস্যু গঠনকারী কোষগুলি কেবল কলাম এবং বোতল-আকৃতির চেয়ে আরও জটিল আকার ব্যবহার করে যেমনটি আগে বিশ্বাস করা হয়েছিল। এপিথেলিয়াল কোষগুলি এমন একটি আকৃতি গ্রহণ করে যা পূর্বে বর্ণনা করা হয়নি এবং এই বিশেষ আকৃতিটি কোষগুলিকে তাদের আরও শক্তি দক্ষ করে তুলতে সাহায্য করে যখন একটি স্থির প্যাকিং সর্বাধিক করে। গবেষকরা তাদের মতামত বিশ্লেষণ করতে বিভিন্ন প্রাণীর বিভিন্ন টিস্যুর ত্রিমাত্রিক প্যাকিং ঘনিষ্ঠভাবে দেখেছেন। পরীক্ষামূলক তথ্য প্রতিষ্ঠিত যে এপিথেলিয়াল কোষগুলি খুব অনুরূপ গ্রহণ করে 3D কম্পিউটেশনাল মডেলিং দ্বারা পূর্বাভাস হিসাবে মোটিফ. সুতরাং এই নতুন আকৃতি স্কুটয়েড বাঁকানো এবং বক্ররেখায় সাহায্য করে এবং কোষগুলিকে স্থিরভাবে প্যাক করার জন্য সবচেয়ে অনুকূল উপায়ের জন্য অনুমতি দেয়। একটি নতুন আকৃতি বিদ্যমান রয়েছে তা প্রতিষ্ঠিত করার পরে, গবেষকরা স্কুটয়েড-সদৃশ আকৃতির উপস্থিতির জন্য অন্যান্য জীবের মধ্যে অন্বেষণ করেন এবং তারা দেখতে পান যে এই আকৃতিটি প্রচুর পরিমাণে উপস্থিত ছিল। এই স্কুটয়েড-সদৃশ আকারগুলি জেব্রা মাছের এপিথেলিয়াল কোষ এবং ফলের মাছিগুলির লালা গ্রন্থিগুলিতেও পাওয়া গেছে এবং বিশেষত সেই অঞ্চলগুলিতে যেখানে টিস্যুগুলি সমতল চেহারার চেয়ে বেশি বাঁকানো প্রয়োজন।
এটি একটি খুব আকর্ষণীয় এবং অনন্য আবিষ্কার যা আমাদের বোঝার উন্নতি করতে পারে এবং আমাদের অঙ্গগুলির ত্রি-মাত্রিক সংগঠন (মরফোজেনেসিস) নিয়ন্ত্রণ করতে সহায়তা করে। যখন একটি অঙ্গ সঠিকভাবে গঠন না করে রোগের দিকে পরিচালিত করে তখন কী ঘটে তার উপর এটি আরও আলোকপাত করতে পারে। কৃত্রিম অঙ্গ এবং টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং বৃদ্ধির ক্ষেত্রে এটি প্রচুর সাহায্য হতে পারে কারণ সঠিক প্যাকিং কাঠামোর সাথে স্ক্যাফোল্ড তৈরি করা আরও ভাল ফলাফলের দিকে নিয়ে যাবে। এই নতুন আকৃতির আবিষ্কারের বিভিন্ন বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্র জুড়ে সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।
***
{উদ্ধৃত উৎস(গুলি) তালিকায় নীচে দেওয়া DOI লিঙ্কে ক্লিক করে আপনি মূল গবেষণাপত্রটি পড়তে পারেন}
উত্স (গুলি)
গোমেজ-গালভেজ পি এট আল। 2018. Scutoids হল এপিথেলিয়ার ত্রি-মাত্রিক প্যাকিংয়ের জ্যামিতিক সমাধান। প্রকৃতি যোগাযোগ. 9(1)।
https://doi.org/10.1038/s41467-018-05376-1
***
