'প্রাপ্তবয়স্ক ব্যাঙ পুনরায় কাটা পা কাটা': অঙ্গ পুনর্জন্ম গবেষণায় অগ্রগতি

প্রাপ্তবয়স্ক ব্যাঙগুলিকে প্রথমবারের মতো কেটে ফেলা পা পুনরায় বৃদ্ধি করতে দেখানো হয়েছে যা অঙ্গ পুনর্জন্মের জন্য একটি অগ্রগতি হিসাবে চিহ্নিত করে।

পুনর্জন্ম একটি ক্ষতিগ্রস্ত বা অনুপস্থিত অংশ পুনরায় বৃদ্ধি মানে অঙ্গ অবশিষ্ট টিস্যু থেকে। প্রাপ্তবয়স্ক মানুষ সফলভাবে কিছু অঙ্গ যেমন লিভার এবং বিশেষ করে ত্বক পুনরুত্পাদন করতে পারে যা নিয়মিত নবায়ন ও মেরামত করা হয় তবে দুর্ভাগ্যবশত বেশিরভাগ মানুষের টিস্যু অঙ্গ পুনর্জন্ম করার ক্ষমতা নেই। পুনরুজ্জীবিত ওষুধের ক্ষেত্রটি আমাদের দেহে টিস্যুগুলির পুনর্জন্ম পুনরায় চালু করার উপায়গুলি খুঁজে বের করার লক্ষ্য রাখে। আদর্শ সমাধান হ'ল গতিশীল গুরুত্বপূর্ণ পথগুলি সেট করা যা একটি টিস্যু পুনরুদ্ধার করতে পারে, উদাহরণস্বরূপ একটি অঙ্গ, তার নিজস্ব কোষ থেকে, তবে এটি একটি সোজা বিষয় নয় কারণ বিজ্ঞানীরা এখনও টিস্যু পুনর্জন্মের সূক্ষ্মতা বোঝার চেষ্টা করছেন৷

একটি গবেষণায় প্রকাশিত সেল রিপোর্ট, scientists from Tuft University USA aimed to understand tissue regeneration capacity and how cells cooperate and form a three-dimensional অঙ্গ. They chose to reproduce tissue growth in an animal which normally does not regenerate and they chose an amphibian – adult aquatic African clawed frog (Xenopus laevis) – a commonly used laboratory animal in research. Amphibians have very limited tissue renewal capacity similar to humans. Scientists successfully designed a device which retriggers tissue generation at the amputation site and enables to partially regenerate a hindlimb in adult Xenopus frog.

বিচ্ছেদ করা অঙ্গগুলি পুনরায় বেড়ে উঠছে

প্রথমত, একটি পরিধানযোগ্য বায়োরিয়াক্টর সিলিকনে 3D তে প্রিন্ট করা হয়েছিল এবং এটি হাইড্রোজেল দিয়ে পূর্ণ ছিল। এরপরে, হাইড্রেটিং সিল্ক প্রোটিনগুলি এই হাইড্রোজেল পলিমারে স্থাপন করা হয়েছিল যা নিরাময় এবং পুনর্জন্মকে প্রচার করতে পরিচিত। হরমোন প্রোজেস্টেরন - একটি নিউরোস্টেরয়েড - যোগ করা হয়েছিল যা সাধারণত মাসিক, গর্ভাবস্থা এবং বুকের দুধ খাওয়ানোর সাথে জড়িত বলে পরিচিত। প্রজেস্টেরন স্নায়ু রক্তনালী এবং অন্যান্য টিস্যু মেরামত প্রচারের সাথে জড়িত। ব্যাঙগুলি পরীক্ষামূলক, নিয়ন্ত্রণ এবং শ্যাম গ্রুপে বিভক্ত ছিল। কন্ট্রোল এবং শ্যাম গ্রুপে বায়োরিঅ্যাক্টর ডিভাইসটি অঙ্গবিচ্ছেদের পর তাৎক্ষণিকভাবে ব্যাঙের মধ্যে সেলাই করা হয়েছিল। পরীক্ষামূলক গ্রুপে প্রজেস্টেরন বায়োরিয়াক্টর দ্বারা বিচ্ছেদ সাইটে মুক্তি দেওয়া হয়েছিল। ডিভাইসগুলি 24 ঘন্টা পরে সরানো হয়েছিল। তারপর ব্যাঙগুলোকে বেশ কয়েক মাস ধরে নিয়মিত পালন করা হতো। নিয়ন্ত্রণে থাকা ব্যাঙ এবং শ্যাম গোষ্ঠীগুলি অঙ্গচ্ছেদের জায়গায় একটি পাতলা, কার্টিলাজিনাস স্পাইক তৈরি করে যা টিস্যু পুনর্জন্ম বিনা সাহায্যে অগ্রসর হলে স্বাভাবিক। এটি শুধুমাত্র পরীক্ষামূলক গোষ্ঠীর ব্যাঙের মধ্যে দেখা গেছে যে বায়োরিঅ্যাক্টর যন্ত্রটি বৃহত্তর অঙ্গ পুনরুজ্জীবনের সূত্রপাত করেছে এবং ব্যাঙগুলি প্রায় সম্পূর্ণরূপে গঠিত অঙ্গের কাছাকাছি একটি আরও কাঠামোগত প্যাডেল-আকৃতির উপাঙ্গ পুনরায় তৈরি করেছে। এটি একটি সহায়ক টিস্যু পুনর্জন্মের নির্দেশক ছিল। দৃশ্যমান পার্থক্যটি কয়েক সপ্তাহের মধ্যেই লক্ষণীয় ছিল যে বায়োরিয়াক্টর ডিভাইসটি চারপাশে একটি সমর্থন পরিবেশ তৈরি করেছে ক্ষত টিস্যু বাড়তে সক্ষম করার জন্য - জরায়ুর ভিতরে একটি ভ্রূণে টিস্যুগুলি কীভাবে বৃদ্ধি পাবে তার অনুরূপ। বায়োরিঅ্যাক্টর থেকে প্রোজেস্টেরনের একটি সংক্ষিপ্ত ডেলিভারি (শুধুমাত্র 24 ঘন্টার জন্য রাখা) কয়েক মাস ধরে নরম টিস্যু এবং হাড়ের বৃদ্ধির সূত্রপাত করেছিল। হিস্টোলজি বিশ্লেষণ এবং পুনরুত্থিত কাঠামোর আণবিক পরিদর্শন করার পরে এটি প্রকাশিত হয়েছিল যে এই অঙ্গগুলি আরও ঘন এবং আরও উন্নত হাড়, উদ্ভাবন এবং ভাস্কুলারাইজেশন ছিল। প্রোজেস্টেরন দিয়ে চিকিত্সা করা প্রাণীগুলিও নিয়ন্ত্রণ এবং শ্যাম গ্রুপের চেয়ে বেশি সক্রিয় ছিল।

প্রায় ছয় মাস পর অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের বৃদ্ধি বন্ধ হয়ে যায় কিন্তু এটি আঙ্গুল ও পায়ের আঙ্গুলের স্বাভাবিক বৃদ্ধির দিকে নিয়ে যায়। পুনর্গঠিত অঙ্গগুলির হাড়ের পরিমাণ এবং ঘনত্ব ভাল ছিল, প্রধান রক্তনালীগুলি, ভালভাবে সেট করা স্নায়ু এবং এই ব্যাঙগুলি এমনকি সাঁতার কাটতে পারে যেভাবে সাধারণ অপ্রত্যাশিত ব্যাঙগুলি তাদের স্থানীয় অঙ্গগুলি ব্যবহার করে। আরএনএ সিকোয়েন্সিং এবং ট্রান্সক্রিপ্টোম বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে বিচ্ছেদ সাইটের কোষে জিনের অভিব্যক্তি বায়োরিয়াক্টর দ্বারা পরিবর্তিত হয়েছিল। সুতরাং, অক্সিডেটিভ স্ট্রেস এবং শ্বেত রক্তকণিকার কার্যকলাপের সাথে সম্পর্কিত জিনগুলি সক্রিয় ছিল (আপনিয়ন্ত্রিত) এবং কিছু অন্যদের নিয়ন্ত্রণ করা হয়েছিল। ক্ষতচিহ্ন এবং রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতাও হ্রাস করা হয়েছিল এইভাবে আঘাতের প্রতি শরীরের স্বাভাবিক প্রতিক্রিয়াকে দুর্বল করে পুনর্জন্মকে এগিয়ে যাওয়ার অনুমতি দেয় যা অন্যথায় পুনর্জন্ম প্রক্রিয়াকে বাধাগ্রস্ত করত।

ভবিষ্যৎ

এই অধ্যয়নটি একটি কিকস্টার্ট বা ট্রিগার প্রোগ্রাম সংজ্ঞায়িত করার যুক্তির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে যা দীর্ঘমেয়াদী বৃদ্ধির পথ দেখাবে। এটিকে কোষ-উদ্দীপনার একটি নতুন মডেল বলা যেতে পারে। পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে ইঁদুরগুলি স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে আংশিকভাবে বিচ্ছিন্ন আঙ্গুলের ডগা পুনরুত্পাদন করতে পারে কিন্তু কারণ তারা জলজ নয় এবং তাদের রক্ষা করার জন্য কোন জল নেই, তাই উভচর প্রাণীর বিপরীতে ইঁদুরের প্রক্রিয়াটি কার্যকর ছিল না কারণ সংবেদনশীল পুনরুত্পাদিত কোষগুলি আবার শক্ত পৃষ্ঠের শিকার হয়েছিল এবং আবার একটি মেরুদণ্ডী প্রাণীর পুনর্জন্ম পদ্ধতি স্তন্যপায়ী প্রাণী এবং মানবদেহের জন্য প্রযোজ্য হওয়া উচিত এবং ভবিষ্যতে খুব শীঘ্রই আমরা জটিল অঙ্গগুলি পুনরুত্পাদন করতে পারব যা অঙ্গ প্রতিস্থাপন বা যেকোনো ধরনের আঘাত এমনকি ক্যান্সারের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে।

***

{উদ্ধৃত উৎস(গুলি) তালিকায় নীচে দেওয়া DOI লিঙ্কে ক্লিক করে আপনি মূল গবেষণাপত্রটি পড়তে পারেন}

উত্স (গুলি)

Herrera-Rincon C et al. 2018. একটি পরিধানযোগ্য বায়োরিয়াক্টরের মাধ্যমে প্রজেস্টেরনের সংক্ষিপ্ত স্থানীয় প্রয়োগ প্রাপ্তবয়স্ক জেনোপাস হিন্ডলিম্বে দীর্ঘমেয়াদী পুনর্জন্মমূলক প্রতিক্রিয়াকে প্ররোচিত করে। সেল রিপোর্ট. 25(6)। https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.10.010

***