সংবাদ | মাইটোকন্ড্রিয়াল DNA শুধু মায়ের কাছ থেকে উত্তরাধিকারসূত্রে আসে কেন? নতুন গবেষণায় গুরুত্বপূর্ণ কারণ শনাক্ত
একটি গবেষণা মাতৃসূত্রে মাইটোকন্ড্রিয়াল DNA উত্তরাধিকারের মৌলিক ঘটনা সম্পর্কে নতুন ধারণা দিয়েছে। Oregon Health & Science University (OHSU) ও সহযোগী প্রতিষ্ঠানগুলো এই গবেষণা পরিচালনা করেছে; ফলাফল Nature Genetics-এ প্রকাশিত হয়েছে।
মাইটোকন্ড্রিয়াল DNA (mtDNA) হলো কোষের মাইটোকন্ড্রিয়ায় থাকা অনন্য জেনেটিক কোড, যা মূলত শক্তি উৎপাদনের জন্য দায়ী। বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে জানেন যে mtDNA শুধু মায়ের ডিম্বাণুর মাধ্যমে সঞ্চারিত হয় এবং বাবার শুক্রাণু কোনো মাইটোকন্ড্রিয়াল জেনেটিক তথ্য বহন করে না। তবে এই প্রক্রিয়ার সুনির্দিষ্ট কারণ নিয়ে বিতর্ক ছিল।
আগের তত্ত্বে বলা হয়েছিল, রোগপ্রতিরোধী ব্যবস্থার মতো “খুঁজে ধ্বংস” প্রক্রিয়ায় নিষেকের সময় শুক্রাণুর mtDNA অপসারিত হয়। নতুন গবেষণায় আরও গভীর ব্যাখ্যা পাওয়া গেছে: পরিণত শুক্রাণুতে অল্পসংখ্যক মাইটোকন্ড্রিয়া থাকলেও সেগুলোতে অখণ্ড mtDNA থাকে না।
গবেষকেরা দেখেছেন, শুক্রাণুতে অখণ্ড mtDNA এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর A (TFAM)—মাইটোকন্ড্রিয়াল DNA বজায় রাখার জন্য অপরিহার্য প্রোটিন—দুটিই অনুপস্থিত। এর অর্থ, শুক্রাণু সন্তানদের মধ্যে মাইটোকন্ড্রিয়াল জেনেটিক তথ্য সঞ্চার করতে পারে না।
OHSU-এর Center for Embryonic Cell and Gene Therapy-এর পরিচালক ড. Shoukhrat Mitalipov বলেন, “নিষেকের সময় শুক্রাণু 100টি মাইটোকন্ড্রিয়া নিয়ে আসে, কিন্তু কোনো mtDNA বহন করে না।”
গবেষকদলের মতে, এর সঙ্গে শুক্রাণুর জীববিজ্ঞানের সম্পর্ক থাকতে পারে। ডিম্বাণুর দিকে সাঁতার কাটার সময় শুক্রাণু বিপুল মাইটোকন্ড্রিয়াল শক্তি ব্যবহার করে, ফলে তাদের mtDNA-তে মিউটেশন জমতে পারে। বিপরীতে, বিকাশের সময় ডিম্বাণু মূলত পার্শ্ববর্তী কোষ থেকে শক্তি পায় এবং নিজস্ব মাইটোকন্ড্রিয়া কম ব্যবহার করে; তাই তাদের mtDNA তুলনামূলকভাবে অক্ষত থাকে।
ড. Mitalipov বলেন, “ডিম্বাণু উচ্চমানের মাইটোকন্ড্রিয়াল DNA সঞ্চার করতে পারে, আংশিকভাবে কারণ তারা শক্তির জন্য মাইটোকন্ড্রিয়ার ওপর নির্ভর করে না।”
প্রতিটি শুক্রাণুতে প্রায় 100টি মাইটোকন্ড্রিয়া থাকে, যেখানে একটি ডিম্বাণুতে কয়েক লাখ পর্যন্ত থাকতে পারে। ডিম্বাণুর mtDNA তুলনামূলকভাবে মিউটেশনমুক্ত হওয়ায় কেবল মাতৃসূত্রে সঞ্চারকে বিবর্তনগত সুবিধা হিসেবে ধরা হয়, যা সন্তানদের মধ্যে mtDNA-মিউটেশনজনিত রোগের ঝুঁকি কমাতে পারে।
মাইটোকন্ড্রিয়াল DNA-র মিউটেশন হৃদ্যন্ত্র, পেশি ও মস্তিষ্কের মতো বেশি শক্তি-প্রয়োজনীয় অঙ্গকে আক্রান্ত করে সম্ভাব্য প্রাণঘাতী রোগ সৃষ্টি করতে পারে। মায়েদের পরিচিত mtDNA-জনিত রোগ সন্তানদের মধ্যে সঞ্চার এড়াতে সাহায্য করার জন্য ড. Mitalipov মাইটোকন্ড্রিয়াল রিপ্লেসমেন্ট থেরাপি উদ্ভাবন করেন; এতে ইন ভিট্রো নিষেকের সময় সুস্থ দাতার ডিম্বাণু থেকে mtDNA ব্যবহার করে মিউটেটেড mtDNA প্রতিস্থাপন করা হয়।
যুক্তরাষ্ট্রের কংগ্রেস বর্তমানে Food and Drug Administration (FDA)-কে এই প্রযুক্তি ব্যবহারকারী ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল পর্যালোচনা করতে বাধা দিলেও, রোগ প্রতিরোধ ও বন্ধ্যাত্বের চিকিৎসায় যুক্তরাজ্য ও গ্রিসসহ কয়েকটি দেশে ট্রায়াল পরিচালিত হয়েছে।
এই আবিষ্কারের মানব প্রজননক্ষমতা ও জননকোষ-ভিত্তিক থেরাপিতে গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব রয়েছে। গবেষকেরা বলেন, শুক্রাণুর পরিপক্বতা ও নিষেকে TFAM-এর ভূমিকা বোঝা কিছু ধরনের বন্ধ্যাত্বের চিকিৎসা এবং সহায়ক প্রজনন প্রযুক্তির উন্নতিতে গুরুত্বপূর্ণ ধারণা দিতে পারে।
সংবাদ | মাইটোকন্ড্রিয়াল DNA শুধু মায়ের কাছ থেকে উত্তরাধিকারসূত্রে আসে কেন? নতুন গবেষণায় গুরুত্বপূর্ণ কারণ শনাক্ত
সংবাদ | মাইটোকন্ড্রিয়াল DNA শুধু মায়ের কাছ থেকে উত্তরাধিকারসূত্রে আসে কেন? নতুন গবেষণায় গুরুত্বপূর্ণ কারণ শনাক্ত
একটি গবেষণা মাতৃসূত্রে মাইটোকন্ড্রিয়াল DNA উত্তরাধিকারের মৌলিক ঘটনা সম্পর্কে নতুন ধারণা দিয়েছে। Oregon Health & Science University (OHSU) ও সহযোগী প্রতিষ্ঠানগুলো এই গবেষণা পরিচালনা করেছে; ফলাফল Nature Genetics-এ প্রকাশিত হয়েছে।
মাইটোকন্ড্রিয়াল DNA (mtDNA) হলো কোষের মাইটোকন্ড্রিয়ায় থাকা অনন্য জেনেটিক কোড, যা মূলত শক্তি উৎপাদনের জন্য দায়ী। বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে জানেন যে mtDNA শুধু মায়ের ডিম্বাণুর মাধ্যমে সঞ্চারিত হয় এবং বাবার শুক্রাণু কোনো মাইটোকন্ড্রিয়াল জেনেটিক তথ্য বহন করে না। তবে এই প্রক্রিয়ার সুনির্দিষ্ট কারণ নিয়ে বিতর্ক ছিল।
আগের তত্ত্বে বলা হয়েছিল, রোগপ্রতিরোধী ব্যবস্থার মতো “খুঁজে ধ্বংস” প্রক্রিয়ায় নিষেকের সময় শুক্রাণুর mtDNA অপসারিত হয়। নতুন গবেষণায় আরও গভীর ব্যাখ্যা পাওয়া গেছে: পরিণত শুক্রাণুতে অল্পসংখ্যক মাইটোকন্ড্রিয়া থাকলেও সেগুলোতে অখণ্ড mtDNA থাকে না।
গবেষকেরা দেখেছেন, শুক্রাণুতে অখণ্ড mtDNA এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর A (TFAM)—মাইটোকন্ড্রিয়াল DNA বজায় রাখার জন্য অপরিহার্য প্রোটিন—দুটিই অনুপস্থিত। এর অর্থ, শুক্রাণু সন্তানদের মধ্যে মাইটোকন্ড্রিয়াল জেনেটিক তথ্য সঞ্চার করতে পারে না।
OHSU-এর Center for Embryonic Cell and Gene Therapy-এর পরিচালক ড. Shoukhrat Mitalipov বলেন, “নিষেকের সময় শুক্রাণু 100টি মাইটোকন্ড্রিয়া নিয়ে আসে, কিন্তু কোনো mtDNA বহন করে না।”
গবেষকদলের মতে, এর সঙ্গে শুক্রাণুর জীববিজ্ঞানের সম্পর্ক থাকতে পারে। ডিম্বাণুর দিকে সাঁতার কাটার সময় শুক্রাণু বিপুল মাইটোকন্ড্রিয়াল শক্তি ব্যবহার করে, ফলে তাদের mtDNA-তে মিউটেশন জমতে পারে। বিপরীতে, বিকাশের সময় ডিম্বাণু মূলত পার্শ্ববর্তী কোষ থেকে শক্তি পায় এবং নিজস্ব মাইটোকন্ড্রিয়া কম ব্যবহার করে; তাই তাদের mtDNA তুলনামূলকভাবে অক্ষত থাকে।
ড. Mitalipov বলেন, “ডিম্বাণু উচ্চমানের মাইটোকন্ড্রিয়াল DNA সঞ্চার করতে পারে, আংশিকভাবে কারণ তারা শক্তির জন্য মাইটোকন্ড্রিয়ার ওপর নির্ভর করে না।”
প্রতিটি শুক্রাণুতে প্রায় 100টি মাইটোকন্ড্রিয়া থাকে, যেখানে একটি ডিম্বাণুতে কয়েক লাখ পর্যন্ত থাকতে পারে। ডিম্বাণুর mtDNA তুলনামূলকভাবে মিউটেশনমুক্ত হওয়ায় কেবল মাতৃসূত্রে সঞ্চারকে বিবর্তনগত সুবিধা হিসেবে ধরা হয়, যা সন্তানদের মধ্যে mtDNA-মিউটেশনজনিত রোগের ঝুঁকি কমাতে পারে।
মাইটোকন্ড্রিয়াল DNA-র মিউটেশন হৃদ্যন্ত্র, পেশি ও মস্তিষ্কের মতো বেশি শক্তি-প্রয়োজনীয় অঙ্গকে আক্রান্ত করে সম্ভাব্য প্রাণঘাতী রোগ সৃষ্টি করতে পারে। মায়েদের পরিচিত mtDNA-জনিত রোগ সন্তানদের মধ্যে সঞ্চার এড়াতে সাহায্য করার জন্য ড. Mitalipov মাইটোকন্ড্রিয়াল রিপ্লেসমেন্ট থেরাপি উদ্ভাবন করেন; এতে ইন ভিট্রো নিষেকের সময় সুস্থ দাতার ডিম্বাণু থেকে mtDNA ব্যবহার করে মিউটেটেড mtDNA প্রতিস্থাপন করা হয়।
যুক্তরাষ্ট্রের কংগ্রেস বর্তমানে Food and Drug Administration (FDA)-কে এই প্রযুক্তি ব্যবহারকারী ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল পর্যালোচনা করতে বাধা দিলেও, রোগ প্রতিরোধ ও বন্ধ্যাত্বের চিকিৎসায় যুক্তরাজ্য ও গ্রিসসহ কয়েকটি দেশে ট্রায়াল পরিচালিত হয়েছে।
এই আবিষ্কারের মানব প্রজননক্ষমতা ও জননকোষ-ভিত্তিক থেরাপিতে গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব রয়েছে। গবেষকেরা বলেন, শুক্রাণুর পরিপক্বতা ও নিষেকে TFAM-এর ভূমিকা বোঝা কিছু ধরনের বন্ধ্যাত্বের চিকিৎসা এবং সহায়ক প্রজনন প্রযুক্তির উন্নতিতে গুরুত্বপূর্ণ ধারণা দিতে পারে।
উৎস:
অনলাইন উৎস থেকে সংকলিত