খবর | পুরুষেরা কীভাবে শুক্রাণু তৈরি করে চলেন? উত্তর থাকতে পারে DOT1L এনজাইমে
পুরুষ ও নারীর প্রজননজীববিজ্ঞান মৌলিকভাবে ভিন্ন: নারীরা জন্মের সময়ই জীবদ্দশার সব ডিম্বাণু নিয়ে জন্মান, আর পুরুষেরা প্রাপ্তবয়স্ক জীবনজুড়ে নিয়মিত নতুন শুক্রাণু তৈরি করেন। এই পুনর্নবীকরণ নির্ভর করে স্পার্মাটোগোনিয়াল স্টেম সেল (SSCs) নামের বিশেষ কোষের ওপর। তবে SSCs কীভাবে নিজেদের পুনর্নবীকরণের ক্ষমতা ধরে রাখে, তা এখনও স্পষ্ট নয়।
University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine-এর একটি দল Genes & Development-এ প্রকাশিত গবেষণায় DOT1L-কে স্টেম কোষের পুনর্নবীকরণের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসেবে চিহ্নিত করেছে। এই আবিষ্কার স্পার্মাটোজেনেসিস নিয়ে গবেষণার দিক বদলাতে পারে এবং পরীক্ষাগারে শূন্য থেকে শুক্রাণু তৈরির প্রচেষ্টাকে সহায়তা করতে পারে।
গবেষণাটির নেতৃত্ব দেন Penn Vet-এর Ralph L. Brinster President's Distinguished Professor Jeremy Wang।
Professor Wang বলেন, "কিছুটা আকস্মিকভাবেই আমরা DOT1L-এর ভূমিকা আবিষ্কার করি।" বিজ্ঞানীরা আগে থেকেই জানতেন, DOT1L বহু ধরনের কোষে ব্যাপকভাবে উপস্থিত এবং জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। আগের পরীক্ষায় দেখা গিয়েছিল, প্রতিটি কোষ থেকে DOT1L অনুপস্থিত থাকলে ইঁদুরের ভ্রূণ বাঁচতে পারে না। তাই দলটি নির্দিষ্ট প্রজননগত প্রভাব পরীক্ষা করতে শুধু ইঁদুরের জননকোষে জিনটি অপসারণ করে।
ফলাফল ছিল অপ্রত্যাশিত। ইঁদুরগুলোকে সুস্থ দেখালেও স্পার্মাটোজেনেসিসের প্রথম ধাপের পর তাদের স্পার্মাটোগোনিয়াল স্টেম সেল দ্রুত কমে যায় এবং নতুন শুক্রাণু তৈরি করতে পারে না। DOT1L-বিহীন ইঁদুরে শুক্রাণুর বিকাশ ক্রমশ ব্যর্থ হয়: প্রথমে তারা স্পার্মাটোগোনিয়া তৈরি করতে পারে না, পরে স্পার্মাটোসাইটের সংখ্যা কমে যায়, এবং শেষ পর্যন্ত গোলাকার স্পার্মাটিড ও পরিণত শুক্রাণু অদৃশ্য হয়ে যায়।
পরবর্তী পরীক্ষাগুলোও এই ফল নিশ্চিত করে। প্রাপ্তবয়স্ক ইঁদুরে বিজ্ঞানীরা DOT1L নিষ্ক্রিয় করলে শুক্রাণু উৎপাদন আবার ক্রমশ কমে যায়। সব মিলিয়ে ফলাফল ইঙ্গিত করে, স্পার্মাটোগোনিয়াল স্টেম সেলের পুনর্নবীকরণের জন্য DOT1L অপরিহার্য; এটি না থাকলে এসব স্টেম সেল দীর্ঘমেয়াদি কার্যক্ষমতা বজায় রাখতে পারে না।
DOT1L নিয়ে আগে প্রধানত লিউকেমিয়ার ক্ষেত্রে গবেষণা হয়েছে। এটি একটি হিস্টোন মিথাইলট্রান্সফারেজ, যা হিস্টোনে মিথাইল গ্রুপ যোগ করে জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করে। এই প্রক্রিয়া স্পার্মাটোজেনেসিসেও প্রযোজ্য কি না পরীক্ষা করতে Wang-এর দল রাসায়নিক ইনহিবিটর ব্যবহার করে DOT1L-এর এনজাইমীয় কার্যকলাপ বন্ধ করে। নিষ্ক্রিয় স্পার্মাটোগোনিয়াল স্টেম সেল অনেক কম স্পার্মাটোগোনিয়া তৈরি করে, আর সুস্থ ইঁদুরে প্রতিস্থাপনের পর তাদের স্টেম-সেল কার্যকলাপ প্রায় অর্ধেকে নেমে আসে।
গবেষকেরা আরও দেখতে পান, DOT1L Hoxc জিন পরিবারের সক্রিয়করণের মাধ্যমে কাজ করতে পারে; এটি এমন একদল ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর, যা গুরুত্বপূর্ণ জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করে। Wang বলেন, "আমরা মনে করি, DOT1L মিথাইলেশনের মাধ্যমে Hoxc ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলোর প্রকাশ বাড়ায় এবং এসব ফ্যাক্টর স্পার্মাটোগোনিয়াল স্টেম সেলের অব্যাহত পুনর্নবীকরণ চালিয়ে যেতে পারে।"
তিনি আরও বলেন, "আমাদের দীর্ঘমেয়াদি লক্ষ্য হলো DOT1L-এর মতো গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলো আয়ত্ত করা, যাতে সোমাটিক কোষকে পুনঃপ্রোগ্রাম করে শেষ পর্যন্ত ইন ভিট্রো গ্যামেটোজেনেসিসের মাধ্যমে কালচারে জননকোষ তৈরি করা যায়। প্রাপ্তবয়স্ক কোষ থেকে শুরু করে স্পার্মাটোগোনিয়াল স্টেম সেল তৈরি ও মিয়োসিস—দুটিই সম্পন্ন করা প্রজনন চিকিৎসার অন্যতম সম্ভাবনাময় সীমান্ত।"
খবর | পুরুষেরা কীভাবে শুক্রাণু তৈরি করে চলেন? উত্তর থাকতে পারে DOT1L এনজাইমে
খবর | পুরুষেরা কীভাবে শুক্রাণু তৈরি করে চলেন? উত্তর থাকতে পারে DOT1L এনজাইমে
পুরুষ ও নারীর প্রজননজীববিজ্ঞান মৌলিকভাবে ভিন্ন: নারীরা জন্মের সময়ই জীবদ্দশার সব ডিম্বাণু নিয়ে জন্মান, আর পুরুষেরা প্রাপ্তবয়স্ক জীবনজুড়ে নিয়মিত নতুন শুক্রাণু তৈরি করেন। এই পুনর্নবীকরণ নির্ভর করে স্পার্মাটোগোনিয়াল স্টেম সেল (SSCs) নামের বিশেষ কোষের ওপর। তবে SSCs কীভাবে নিজেদের পুনর্নবীকরণের ক্ষমতা ধরে রাখে, তা এখনও স্পষ্ট নয়।
University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine-এর একটি দল Genes & Development-এ প্রকাশিত গবেষণায় DOT1L-কে স্টেম কোষের পুনর্নবীকরণের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসেবে চিহ্নিত করেছে। এই আবিষ্কার স্পার্মাটোজেনেসিস নিয়ে গবেষণার দিক বদলাতে পারে এবং পরীক্ষাগারে শূন্য থেকে শুক্রাণু তৈরির প্রচেষ্টাকে সহায়তা করতে পারে।
গবেষণাটির নেতৃত্ব দেন Penn Vet-এর Ralph L. Brinster President's Distinguished Professor Jeremy Wang।
Professor Wang বলেন, "কিছুটা আকস্মিকভাবেই আমরা DOT1L-এর ভূমিকা আবিষ্কার করি।" বিজ্ঞানীরা আগে থেকেই জানতেন, DOT1L বহু ধরনের কোষে ব্যাপকভাবে উপস্থিত এবং জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। আগের পরীক্ষায় দেখা গিয়েছিল, প্রতিটি কোষ থেকে DOT1L অনুপস্থিত থাকলে ইঁদুরের ভ্রূণ বাঁচতে পারে না। তাই দলটি নির্দিষ্ট প্রজননগত প্রভাব পরীক্ষা করতে শুধু ইঁদুরের জননকোষে জিনটি অপসারণ করে।
ফলাফল ছিল অপ্রত্যাশিত। ইঁদুরগুলোকে সুস্থ দেখালেও স্পার্মাটোজেনেসিসের প্রথম ধাপের পর তাদের স্পার্মাটোগোনিয়াল স্টেম সেল দ্রুত কমে যায় এবং নতুন শুক্রাণু তৈরি করতে পারে না। DOT1L-বিহীন ইঁদুরে শুক্রাণুর বিকাশ ক্রমশ ব্যর্থ হয়: প্রথমে তারা স্পার্মাটোগোনিয়া তৈরি করতে পারে না, পরে স্পার্মাটোসাইটের সংখ্যা কমে যায়, এবং শেষ পর্যন্ত গোলাকার স্পার্মাটিড ও পরিণত শুক্রাণু অদৃশ্য হয়ে যায়।
পরবর্তী পরীক্ষাগুলোও এই ফল নিশ্চিত করে। প্রাপ্তবয়স্ক ইঁদুরে বিজ্ঞানীরা DOT1L নিষ্ক্রিয় করলে শুক্রাণু উৎপাদন আবার ক্রমশ কমে যায়। সব মিলিয়ে ফলাফল ইঙ্গিত করে, স্পার্মাটোগোনিয়াল স্টেম সেলের পুনর্নবীকরণের জন্য DOT1L অপরিহার্য; এটি না থাকলে এসব স্টেম সেল দীর্ঘমেয়াদি কার্যক্ষমতা বজায় রাখতে পারে না।
DOT1L নিয়ে আগে প্রধানত লিউকেমিয়ার ক্ষেত্রে গবেষণা হয়েছে। এটি একটি হিস্টোন মিথাইলট্রান্সফারেজ, যা হিস্টোনে মিথাইল গ্রুপ যোগ করে জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করে। এই প্রক্রিয়া স্পার্মাটোজেনেসিসেও প্রযোজ্য কি না পরীক্ষা করতে Wang-এর দল রাসায়নিক ইনহিবিটর ব্যবহার করে DOT1L-এর এনজাইমীয় কার্যকলাপ বন্ধ করে। নিষ্ক্রিয় স্পার্মাটোগোনিয়াল স্টেম সেল অনেক কম স্পার্মাটোগোনিয়া তৈরি করে, আর সুস্থ ইঁদুরে প্রতিস্থাপনের পর তাদের স্টেম-সেল কার্যকলাপ প্রায় অর্ধেকে নেমে আসে।
গবেষকেরা আরও দেখতে পান, DOT1L Hoxc জিন পরিবারের সক্রিয়করণের মাধ্যমে কাজ করতে পারে; এটি এমন একদল ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর, যা গুরুত্বপূর্ণ জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করে। Wang বলেন, "আমরা মনে করি, DOT1L মিথাইলেশনের মাধ্যমে Hoxc ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলোর প্রকাশ বাড়ায় এবং এসব ফ্যাক্টর স্পার্মাটোগোনিয়াল স্টেম সেলের অব্যাহত পুনর্নবীকরণ চালিয়ে যেতে পারে।"
তিনি আরও বলেন, "আমাদের দীর্ঘমেয়াদি লক্ষ্য হলো DOT1L-এর মতো গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলো আয়ত্ত করা, যাতে সোমাটিক কোষকে পুনঃপ্রোগ্রাম করে শেষ পর্যন্ত ইন ভিট্রো গ্যামেটোজেনেসিসের মাধ্যমে কালচারে জননকোষ তৈরি করা যায়। প্রাপ্তবয়স্ক কোষ থেকে শুরু করে স্পার্মাটোগোনিয়াল স্টেম সেল তৈরি ও মিয়োসিস—দুটিই সম্পন্ন করা প্রজনন চিকিৎসার অন্যতম সম্ভাবনাময় সীমান্ত।"
গল্পের উৎস:
অনলাইন থেকে সংগৃহীত