সংবাদ | HDAC ইনহিবিটর: হরমোনবিহীন পুরুষ গর্ভনিরোধে যুগান্তকারী অগ্রগতি
সাম্প্রতিক জরিপে দেখা গেছে, যুক্তরাষ্ট্রের অধিকাংশ পুরুষ পুরুষদের গর্ভনিরোধক ওষুধে আগ্রহী। তবে বর্তমানে বিকল্প সীমিত কনডমে, যা নির্ভরযোগ্য নাও হতে পারে, অথবা আক্রমণাত্মক ভ্যাসেকটমিতে। শুক্রাণু উৎপাদন, পরিপক্বতা বা নিষেক ঠেকাতে ওষুধ তৈরির সাম্প্রতিক প্রচেষ্টাগুলো সীমিত সাফল্য পেয়েছে এবং প্রায়ই অসম্পূর্ণ সুরক্ষা দিয়েছে বা গুরুতর পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া ঘটিয়েছে। শুক্রাণুর বিকাশ অত্যন্ত জটিল হওয়ায় গবেষকেরা নিরাপদ ও কার্যকর হস্তক্ষেপের স্থান খুঁজে পেতে হিমশিম খেয়েছেন, ফলে নতুন পুরুষ গর্ভনিরোধক পদ্ধতির জরুরি প্রয়োজন তৈরি হয়েছে।
সাল্ক ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীরা শুক্রাণু উৎপাদন ব্যাহত করার একটি নতুন, হরমোনবিহীন ও প্রত্যাবর্তনযোগ্য পদ্ধতি শনাক্ত করেছেন। ফেব্রুয়ারি 20, 2024-এ Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)-এ প্রকাশিত গবেষণাটিতে শুক্রাণু উৎপাদনের সময় জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণকারী একটি নতুন প্রোটিন কমপ্লেক্স শনাক্ত করা হয়। পুরুষ ইঁদুরকে বিদ্যমান একটি HDAC (হিস্টোন ডিঅ্যাসিটাইলেজ) ইনহিবিটর দিয়ে চিকিৎসা করলে কমপ্লেক্সটি ব্যাহত হয় এবং যৌনইচ্ছায় প্রভাব না ফেলেই উর্বরতা বন্ধ হয়ে যায়।
“বেশিরভাগ পরীক্ষামূলক পুরুষ গর্ভনিরোধক শুক্রাণু উৎপাদন বন্ধ করতে জোরালো পদ্ধতি ব্যবহার করে, আর আমাদের পদ্ধতিটি আরও সূক্ষ্ম,” বলেছেন সাল্কের Gene Expression Laboratory-এর পরিচালক অধ্যাপক Ronald Evans। “এটি একটি সম্ভাবনাময় চিকিৎসা পদ্ধতি, যা শিগগির মানব ক্লিনিক্যাল ট্রায়ালে এগিয়ে যাবে বলে আমরা আশা করি।”
পটভূমি ও ফলাফল
শরীর প্রতিদিন লক্ষ লক্ষ নতুন শুক্রাণু তৈরি করে। এ জন্য অণ্ডকোষের শুক্রাণু স্টেম কোষগুলো ক্রমাগত বিভাজিত হতে থাকে, যতক্ষণ না তারা শুক্রাণুতে পরিণত হওয়ার সংকেত পায়—এই প্রক্রিয়াকে শুক্রাণুজনন বলা হয়। সংকেতটি আসে রেটিনোইক অ্যাসিড থেকে, যা ভিটামিন A-এর একটি বিপাকজাত পদার্থ। রেটিনোইক অ্যাসিড কোষের রিসেপ্টরের সঙ্গে যুক্ত হয়ে একটি জটিল জিনগত কর্মসূচি শুরু করে, যা স্টেম কোষকে পরিপক্ব শুক্রাণুতে রূপান্তরিত করে।
সাল্কের বিজ্ঞানীরা দেখেছেন, প্রক্রিয়াটি সঠিকভাবে সম্পন্ন হতে রেটিনোইক অ্যাসিড রিসেপ্টরকে SMRT নামের একটি প্রোটিনের সঙ্গে যুক্ত হতে হয়; SMRT-এর পূর্ণরূপ silencing mediator of retinoic acid and thyroid hormone receptor। এরপর SMRT HDAC-কে আকর্ষণ করে একটি প্রোটিন কমপ্লেক্স গঠন করে, যা শুক্রাণু উৎপাদনের জন্য জিনের অভিব্যক্তি সমন্বয় করে।
আগের গবেষণায় রেটিনোইক অ্যাসিড বা এর রিসেপ্টর সরাসরি ব্লক করে শুক্রাণু উৎপাদন বন্ধ করার চেষ্টা করা হয়েছিল। তবে রেটিনোইক অ্যাসিড একাধিক অঙ্গতন্ত্রের জন্য অপরিহার্য, তাই সারা শরীরে এটি ব্লক করলে নানা পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া দেখা দেয়। এ কারণেই আগের অনেক গবেষণা ও ট্রায়াল কার্যকর ওষুধ তৈরি করতে ব্যর্থ হয়েছিল। Evans ও তাঁর সহকর্মীরা আরও নির্দিষ্ট প্রভাবের জন্য রেটিনোইক অ্যাসিডের নিম্নধারার একটি অণুকে লক্ষ্য করার প্রস্তাব দেন।
ওষুধবিজ্ঞানে যুগান্তকারী অগ্রগতি
গবেষকেরা প্রথমে জিনগতভাবে পরিবর্তিত ইঁদুরের পূর্বে তৈরি একটি বংশ নিয়ে গবেষণা করেন, যার SMRT প্রোটিনে এমন একটি মিউটেশন ছিল যে এটি রেটিনোইক অ্যাসিড রিসেপ্টরের সঙ্গে যুক্ত হতে পারত না। এই মিথস্ক্রিয়া না থাকলে ইঁদুরগুলো পরিপক্ব শুক্রাণু তৈরি করতে পারত না, তবে তাদের টেস্টোস্টেরনের মাত্রা ও মিলন আচরণ স্বাভাবিক থাকত, যা ইঙ্গিত করে যে যৌনইচ্ছা প্রভাবিত হয়নি।
এই জিনগত ফল ওষুধের মাধ্যমে পুনরুৎপাদন করা যায় কি না নির্ধারণ করতে গবেষকেরা স্বাভাবিক ইঁদুরকে MS-275 দিয়ে চিকিৎসা করেন, যা FDA-এর ব্রেকথ্রু মর্যাদা পাওয়া একটি মুখে খাওয়ার HDAC ইনহিবিটর। SMRT–রেটিনোইক অ্যাসিড রিসেপ্টর–HDAC কমপ্লেক্সের কার্যকলাপ বন্ধ করে ওষুধটি কোনো স্পষ্ট পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া ছাড়াই সফলভাবে শুক্রাণু উৎপাদন বন্ধ করে।
আরেকটি উল্লেখযোগ্য ফল হলো, চিকিৎসা বন্ধ করার 60 দিন পর উর্বরতা সম্পূর্ণ ফিরে আসে এবং সন্তানসন্ততি স্বাভাবিকভাবে বিকশিত হয়। গবেষকেরা বলেন, রেটিনোইক অ্যাসিডের নিম্নধারার একটি অণুকে লক্ষ্য করাই প্রত্যাবর্তনযোগ্যতার মূল কারণ।
“সবকিছুই সময়ের ওপর নির্ভরশীল,” বলেছেন সাল্ক ইনস্টিটিউটের Dr. Michael Downes। “আমরা ওষুধ যোগ করলে স্টেম কোষগুলো রেটিনোইক অ্যাসিডের স্পন্দনের সঙ্গে সমন্বয় হারায় এবং শুক্রাণু উৎপাদন বন্ধ হয়ে যায়। ওষুধ প্রত্যাহার করলে স্টেম কোষগুলো ওই স্পন্দনের সঙ্গে পুনরায় সমন্বিত হতে পারে এবং শুক্রাণু উৎপাদন আবার শুরু হয়।”
গবেষকেরা উল্লেখ করেছেন, ওষুধটি শুক্রাণু স্টেম কোষ বা তাদের জিনোমগত অখণ্ডতার ক্ষতি করেনি। চিকিৎসা চলাকালে কোষগুলো স্টেম কোষ হিসেবে নিজেদের পুনর্নবীকরণ অব্যাহত রাখে; ওষুধ প্রত্যাহারের পর তারা পরিপক্ব শুক্রাণুতে পৃথকীকরণের ক্ষমতা ফিরে পায়।
উপসংহার
“আমরা যখন SMRT আবিষ্কার করি এবং এই ইঁদুরের বংশ তৈরি করি, তখন পুরুষ গর্ভনিরোধক তৈরির চেষ্টা করছিলাম না। কিন্তু যখন দেখলাম উর্বরতা বন্ধ হয়ে গেছে, তখন সম্ভাব্য চিকিৎসার দিকে বিজ্ঞানকে অনুসরণ করতে পেরেছি,” বলেছেন প্রধান লেখক, সাল্ক ইনস্টিটিউটের গবেষক Suk-Hyun Hong।
খবর | HDAC ইনহিবিটর: হরমোনবিহীন পুরুষ গর্ভনিরোধে যুগান্তকারী অগ্রগতি
সংবাদ | HDAC ইনহিবিটর: হরমোনবিহীন পুরুষ গর্ভনিরোধে যুগান্তকারী অগ্রগতি
সাম্প্রতিক জরিপে দেখা গেছে, যুক্তরাষ্ট্রের অধিকাংশ পুরুষ পুরুষদের গর্ভনিরোধক ওষুধে আগ্রহী। তবে বর্তমানে বিকল্প সীমিত কনডমে, যা নির্ভরযোগ্য নাও হতে পারে, অথবা আক্রমণাত্মক ভ্যাসেকটমিতে। শুক্রাণু উৎপাদন, পরিপক্বতা বা নিষেক ঠেকাতে ওষুধ তৈরির সাম্প্রতিক প্রচেষ্টাগুলো সীমিত সাফল্য পেয়েছে এবং প্রায়ই অসম্পূর্ণ সুরক্ষা দিয়েছে বা গুরুতর পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া ঘটিয়েছে। শুক্রাণুর বিকাশ অত্যন্ত জটিল হওয়ায় গবেষকেরা নিরাপদ ও কার্যকর হস্তক্ষেপের স্থান খুঁজে পেতে হিমশিম খেয়েছেন, ফলে নতুন পুরুষ গর্ভনিরোধক পদ্ধতির জরুরি প্রয়োজন তৈরি হয়েছে।
সাল্ক ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীরা শুক্রাণু উৎপাদন ব্যাহত করার একটি নতুন, হরমোনবিহীন ও প্রত্যাবর্তনযোগ্য পদ্ধতি শনাক্ত করেছেন। ফেব্রুয়ারি 20, 2024-এ Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)-এ প্রকাশিত গবেষণাটিতে শুক্রাণু উৎপাদনের সময় জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণকারী একটি নতুন প্রোটিন কমপ্লেক্স শনাক্ত করা হয়। পুরুষ ইঁদুরকে বিদ্যমান একটি HDAC (হিস্টোন ডিঅ্যাসিটাইলেজ) ইনহিবিটর দিয়ে চিকিৎসা করলে কমপ্লেক্সটি ব্যাহত হয় এবং যৌনইচ্ছায় প্রভাব না ফেলেই উর্বরতা বন্ধ হয়ে যায়।
“বেশিরভাগ পরীক্ষামূলক পুরুষ গর্ভনিরোধক শুক্রাণু উৎপাদন বন্ধ করতে জোরালো পদ্ধতি ব্যবহার করে, আর আমাদের পদ্ধতিটি আরও সূক্ষ্ম,” বলেছেন সাল্কের Gene Expression Laboratory-এর পরিচালক অধ্যাপক Ronald Evans। “এটি একটি সম্ভাবনাময় চিকিৎসা পদ্ধতি, যা শিগগির মানব ক্লিনিক্যাল ট্রায়ালে এগিয়ে যাবে বলে আমরা আশা করি।”
পটভূমি ও ফলাফল
শরীর প্রতিদিন লক্ষ লক্ষ নতুন শুক্রাণু তৈরি করে। এ জন্য অণ্ডকোষের শুক্রাণু স্টেম কোষগুলো ক্রমাগত বিভাজিত হতে থাকে, যতক্ষণ না তারা শুক্রাণুতে পরিণত হওয়ার সংকেত পায়—এই প্রক্রিয়াকে শুক্রাণুজনন বলা হয়। সংকেতটি আসে রেটিনোইক অ্যাসিড থেকে, যা ভিটামিন A-এর একটি বিপাকজাত পদার্থ। রেটিনোইক অ্যাসিড কোষের রিসেপ্টরের সঙ্গে যুক্ত হয়ে একটি জটিল জিনগত কর্মসূচি শুরু করে, যা স্টেম কোষকে পরিপক্ব শুক্রাণুতে রূপান্তরিত করে।
সাল্কের বিজ্ঞানীরা দেখেছেন, প্রক্রিয়াটি সঠিকভাবে সম্পন্ন হতে রেটিনোইক অ্যাসিড রিসেপ্টরকে SMRT নামের একটি প্রোটিনের সঙ্গে যুক্ত হতে হয়; SMRT-এর পূর্ণরূপ silencing mediator of retinoic acid and thyroid hormone receptor। এরপর SMRT HDAC-কে আকর্ষণ করে একটি প্রোটিন কমপ্লেক্স গঠন করে, যা শুক্রাণু উৎপাদনের জন্য জিনের অভিব্যক্তি সমন্বয় করে।
আগের গবেষণায় রেটিনোইক অ্যাসিড বা এর রিসেপ্টর সরাসরি ব্লক করে শুক্রাণু উৎপাদন বন্ধ করার চেষ্টা করা হয়েছিল। তবে রেটিনোইক অ্যাসিড একাধিক অঙ্গতন্ত্রের জন্য অপরিহার্য, তাই সারা শরীরে এটি ব্লক করলে নানা পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া দেখা দেয়। এ কারণেই আগের অনেক গবেষণা ও ট্রায়াল কার্যকর ওষুধ তৈরি করতে ব্যর্থ হয়েছিল। Evans ও তাঁর সহকর্মীরা আরও নির্দিষ্ট প্রভাবের জন্য রেটিনোইক অ্যাসিডের নিম্নধারার একটি অণুকে লক্ষ্য করার প্রস্তাব দেন।
ওষুধবিজ্ঞানে যুগান্তকারী অগ্রগতি
গবেষকেরা প্রথমে জিনগতভাবে পরিবর্তিত ইঁদুরের পূর্বে তৈরি একটি বংশ নিয়ে গবেষণা করেন, যার SMRT প্রোটিনে এমন একটি মিউটেশন ছিল যে এটি রেটিনোইক অ্যাসিড রিসেপ্টরের সঙ্গে যুক্ত হতে পারত না। এই মিথস্ক্রিয়া না থাকলে ইঁদুরগুলো পরিপক্ব শুক্রাণু তৈরি করতে পারত না, তবে তাদের টেস্টোস্টেরনের মাত্রা ও মিলন আচরণ স্বাভাবিক থাকত, যা ইঙ্গিত করে যে যৌনইচ্ছা প্রভাবিত হয়নি।
এই জিনগত ফল ওষুধের মাধ্যমে পুনরুৎপাদন করা যায় কি না নির্ধারণ করতে গবেষকেরা স্বাভাবিক ইঁদুরকে MS-275 দিয়ে চিকিৎসা করেন, যা FDA-এর ব্রেকথ্রু মর্যাদা পাওয়া একটি মুখে খাওয়ার HDAC ইনহিবিটর। SMRT–রেটিনোইক অ্যাসিড রিসেপ্টর–HDAC কমপ্লেক্সের কার্যকলাপ বন্ধ করে ওষুধটি কোনো স্পষ্ট পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া ছাড়াই সফলভাবে শুক্রাণু উৎপাদন বন্ধ করে।
আরেকটি উল্লেখযোগ্য ফল হলো, চিকিৎসা বন্ধ করার 60 দিন পর উর্বরতা সম্পূর্ণ ফিরে আসে এবং সন্তানসন্ততি স্বাভাবিকভাবে বিকশিত হয়। গবেষকেরা বলেন, রেটিনোইক অ্যাসিডের নিম্নধারার একটি অণুকে লক্ষ্য করাই প্রত্যাবর্তনযোগ্যতার মূল কারণ।
“সবকিছুই সময়ের ওপর নির্ভরশীল,” বলেছেন সাল্ক ইনস্টিটিউটের Dr. Michael Downes। “আমরা ওষুধ যোগ করলে স্টেম কোষগুলো রেটিনোইক অ্যাসিডের স্পন্দনের সঙ্গে সমন্বয় হারায় এবং শুক্রাণু উৎপাদন বন্ধ হয়ে যায়। ওষুধ প্রত্যাহার করলে স্টেম কোষগুলো ওই স্পন্দনের সঙ্গে পুনরায় সমন্বিত হতে পারে এবং শুক্রাণু উৎপাদন আবার শুরু হয়।”
গবেষকেরা উল্লেখ করেছেন, ওষুধটি শুক্রাণু স্টেম কোষ বা তাদের জিনোমগত অখণ্ডতার ক্ষতি করেনি। চিকিৎসা চলাকালে কোষগুলো স্টেম কোষ হিসেবে নিজেদের পুনর্নবীকরণ অব্যাহত রাখে; ওষুধ প্রত্যাহারের পর তারা পরিপক্ব শুক্রাণুতে পৃথকীকরণের ক্ষমতা ফিরে পায়।
উপসংহার
“আমরা যখন SMRT আবিষ্কার করি এবং এই ইঁদুরের বংশ তৈরি করি, তখন পুরুষ গর্ভনিরোধক তৈরির চেষ্টা করছিলাম না। কিন্তু যখন দেখলাম উর্বরতা বন্ধ হয়ে গেছে, তখন সম্ভাব্য চিকিৎসার দিকে বিজ্ঞানকে অনুসরণ করতে পেরেছি,” বলেছেন প্রধান লেখক, সাল্ক ইনস্টিটিউটের গবেষক Suk-Hyun Hong।
উৎস:
অনলাইনে সংগৃহীত