ফেব্রুয়ারি 20, 2024 তারিখে সাল্ক ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীরা পুরুষদের গর্ভনিরোধের একটি নতুন, বিপরীতযোগ্য, হরমোনবিহীন পদ্ধতি শনাক্ত করেছেন। ওষুধটি—একটি HDAC (হিস্টোন ডিঅ্যাসিটাইলেজ) ইনহিবিটর—পুরুষ ইঁদুরের শুক্রাণু উৎপাদন ও প্রজননক্ষমতা বন্ধ করে দিয়েছে, তবে যৌনইচ্ছা বা ভবিষ্যৎ প্রজননক্ষমতায় প্রভাব ফেলেনি।
যদিও অধিকাংশ আমেরিকান পুরুষ পুরুষদের গর্ভনিরোধক ব্যবহারে আগ্রহী বলে জানান, তাঁদের বিকল্প এখনো সীমিত—কনডম, যা অবিশ্বস্ত হতে পারে, অথবা আক্রমণাত্মক ভ্যাসেকটমি। শুক্রাণু উৎপাদন, পরিপক্বতা বা নিষেক বন্ধ করার ওষুধ তৈরির সাম্প্রতিক প্রচেষ্টাগুলো সীমিত সাফল্য পেয়েছে; সেগুলো অসম্পূর্ণ সুরক্ষা দিয়েছে বা গুরুতর পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া ঘটিয়েছে। নতুন পুরুষ গর্ভনিরোধ পদ্ধতি প্রয়োজন, কিন্তু শুক্রাণুর বিকাশের জটিলতার কারণে গবেষকদের জন্য নিরাপদ ও কার্যকরভাবে লক্ষ্য করা যায় এমন পর্যায় শনাক্ত করা কঠিন হয়েছে।
সাল্ক ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীরা এখন শুক্রাণু উৎপাদন সাময়িকভাবে বন্ধ করার এমন একটি নতুন উপায় খুঁজে পেয়েছেন, যা হরমোনবিহীন ও বিপরীতযোগ্য। ফেব্রুয়ারি 20, 2024 তারিখে Proceedings of the National Academy of Sciences-এ প্রকাশিত গবেষণায় শুক্রাণু উৎপাদনের সময় জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণে জড়িত একটি নতুন প্রোটিন কমপ্লেক্স শনাক্ত করা হয়। গবেষকেরা দেখিয়েছেন, HDAC ইনহিবিটর নামে পরিচিত বিদ্যমান এক শ্রেণির ওষুধ দিয়ে পুরুষ ইঁদুরের চিকিৎসা করলে এই প্রোটিন কমপ্লেক্সের কার্যক্রম ব্যাহত হয় এবং যৌনইচ্ছায় প্রভাব না ফেলেই প্রজননক্ষমতা বন্ধ করা যায়।
“বেশিরভাগ পরীক্ষামূলক পুরুষ গর্ভনিরোধক শুক্রাণু উৎপাদন বন্ধ করতে একটি সরল পদ্ধতি ব্যবহার করে, কিন্তু আমাদের পদ্ধতিটি অনেক বেশি সূক্ষ্ম,” বলেছেন সাল্ক জিন এক্সপ্রেশন ল্যাবরেটরির অধ্যাপক ও পরিচালক এবং আণবিক ও বিকাশগত জীববিজ্ঞানে March of Dimes Chair রোনাল্ড ইভান্স। “এটি একটি আশাব্যঞ্জক চিকিৎসাগত পদ্ধতি, এবং আমরা আশা করি শিগগিরই এটি মানবদেহে ক্লিনিক্যাল ট্রায়ালে এগিয়ে যাবে।”
মানবদেহ প্রতিদিন লাখ লাখ নতুন শুক্রাণু তৈরি করে। এ জন্য অণ্ডকোষের শুক্রাণু স্টেম সেলগুলো ক্রমাগত বিভাজিত হতে থাকে, যতক্ষণ না একটি সংকেত তাদের শুক্রাণুতে বিকশিত হওয়ার নির্দেশ দেয়—এই প্রক্রিয়াকে শুক্রাণুজনন বলা হয়। এই সংকেত আসে ভিটামিন এ-এর একটি উপজাত রেটিনয়িক অ্যাসিড থেকে। রেটিনয়িক অ্যাসিডের স্পন্দন কোষের রেটিনয়িক অ্যাসিড রিসেপ্টরের সঙ্গে যুক্ত হয়। ব্যবস্থা সঠিকভাবে সমন্বিত হলে এটি একটি জটিল জিনগত কর্মসূচি সক্রিয় করে, যা স্টেম সেলকে পরিপক্ব শুক্রাণুতে রূপান্তরিত করে।
সাল্কের বিজ্ঞানীরা দেখেছেন, এই প্রক্রিয়া কার্যকর হতে হলে রেটিনয়িক অ্যাসিড রিসেপ্টরকে SMRT (রেটিনয়িক অ্যাসিড ও থাইরয়েড হরমোন রিসেপ্টরের সাইলেন্সিং মিডিয়েটর) নামের একটি প্রোটিনের সঙ্গে যুক্ত হতে হয়। এরপর SMRT, HDAC-গুলোকে যুক্ত করে এবং এই প্রোটিন কমপ্লেক্স শুক্রাণু উৎপাদনে জড়িত জিনগুলোর প্রকাশকে সমন্বিত করে।
আগের গবেষক দলগুলো রেটিনয়িক অ্যাসিড বা এর রিসেপ্টর সরাসরি বন্ধ করে শুক্রাণু উৎপাদন থামানোর চেষ্টা করেছিল। তবে রেটিনয়িক অ্যাসিড একাধিক অঙ্গতন্ত্রের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, তাই সারা শরীরে এর কার্যক্রম ব্যাহত করলে বিভিন্ন পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া দেখা দিতে পারে। এ কারণেই আগের অনেক গবেষণা ও ট্রায়াল কার্যকর ওষুধ তৈরি করতে ব্যর্থ হয়েছে। এর পরিবর্তে ইভান্স ও তাঁর সহকর্মীরা জানতে চেয়েছিলেন, আরও লক্ষ্যভিত্তিক প্রভাব অর্জনের জন্য রেটিনয়িক অ্যাসিডের পরবর্তী ধাপের কোনো অণু নিয়ন্ত্রণ করা যায় কি না।
গবেষকেরা প্রথমে গবেষণাগারে আগে তৈরি করা জিনগতভাবে প্রকৌশলীকৃত ইঁদুরের একটি বংশ পরীক্ষা করেন। এসব ইঁদুরের SMRT প্রোটিনে এমন মিউটেশন ছিল যে এটি আর রেটিনয়িক অ্যাসিড রিসেপ্টরের সঙ্গে যুক্ত হতে পারত না। এই SMRT–রেটিনয়িক অ্যাসিড রিসেপ্টর মিথস্ক্রিয়া না থাকায় ইঁদুরগুলো পরিপক্ব শুক্রাণু তৈরি করতে পারত না। তবে তাদের টেস্টোস্টেরনের মাত্রা ও সঙ্গমের আচরণ স্বাভাবিক ছিল, যা দেখায় যে তাদের যৌনইচ্ছা প্রভাবিত হয়নি।
ওষুধ দিয়ে এই জিনগত ফলাফল পুনরায় ঘটানো যায় কি না নির্ধারণ করতে গবেষকেরা স্বাভাবিক ইঁদুরকে MS-275 দিয়ে চিকিৎসা করেন। এটি একটি মুখে সেবনযোগ্য HDAC ইনহিবিটর, যা FDA Breakthrough Therapy designation পেয়েছে। SMRT–রেটিনয়িক অ্যাসিড রিসেপ্টর–HDAC কমপ্লেক্সের কার্যক্রম বন্ধ করে ওষুধটি স্পষ্ট কোনো পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া ছাড়াই সফলভাবে শুক্রাণু উৎপাদন থামায়। চিকিৎসা শেষ হওয়ার পর আরেকটি উল্লেখযোগ্য ফল পাওয়া যায়: ওষুধ বন্ধ করার 60 দিনের মধ্যে প্রাণীগুলোর প্রজননক্ষমতা সম্পূর্ণ ফিরে আসে এবং সব শাবক স্বাভাবিকভাবে বিকশিত হয়।
লেখকদের মতে, এই বিপরীতযোগ্যতা অর্জনের মূল চাবিকাঠি হলো রেটিনয়িক অ্যাসিডের পরবর্তী ধাপের অণুগুলোকে লক্ষ্য করা।
রেটিনয়িক অ্যাসিড এবং শুক্রাণু উৎপাদনকারী জিনকে একটি ওয়াল্টজ নাচের দুই নৃত্যশিল্পী হিসেবে ভাবুন। নাচটি মসৃণভাবে চলতে হলে তাদের ছন্দ ও পদক্ষেপ সমন্বিত হতে হবে। কোনো কারণে জিনগুলো একটি পদক্ষেপ মিস করলে দুজনের সমন্বয় নষ্ট হয় এবং নাচ ভেঙে পড়ে। এই ক্ষেত্রে HDAC ইনহিবিটর জিনগুলোকে তাদের পদক্ষেপ হারাতে বাধ্য করে, ফলে শুক্রাণু উৎপাদনের নাচ থেমে যায়।
তবে নৃত্যশিল্পীরা যদি আবার ছন্দ ফিরে পেয়ে সঙ্গীর সঙ্গে সমন্বিত হয়, তাহলে ওয়াল্টজ চলতে পারে। একইভাবে, লেখকেরা বলেছেন, HDAC ইনহিবিটর সরিয়ে দিলে শুক্রাণু উৎপাদনকারী জিনগুলো রেটিনয়িক অ্যাসিডের স্পন্দনের সঙ্গে আবার সমন্বিত হতে পারে এবং প্রয়োজনমতো শুক্রাণু উৎপাদন পুনরায় শুরু হয়।
“সবকিছুই সময়ের সমন্বয়ের ওপর নির্ভর করে,” বলেছেন ইভান্সের গবেষণাগারের জ্যেষ্ঠ স্টাফ বিজ্ঞানী ও সহলেখক মাইকেল ডাউনস। “আমরা ওষুধ যোগ করলে স্টেম সেলগুলো রেটিনয়িক অ্যাসিডের স্পন্দনের সঙ্গে তাল হারায় এবং শুক্রাণু উৎপাদন থেমে যায়। তবে ওষুধ বন্ধ করলে স্টেম সেলগুলো রেটিনয়িক অ্যাসিডের সঙ্গে আবার নিজেদের সামঞ্জস্য করতে পারে এবং শুক্রাণু উৎপাদন পুনরায় শুরু হয়।”
লেখকেরা বলেছেন, ওষুধটি শুক্রাণু স্টেম সেল বা তাদের জিনগত অখণ্ডতার ক্ষতি করে না। ওষুধটি শরীরে থাকা অবস্থায় শুক্রাণু স্টেম সেলগুলো কেবল স্টেম সেল হিসেবেই নিজেদের নবায়ন করতে থাকে। ওষুধ সরিয়ে নিলে কোষগুলো আবার পরিপক্ব শুক্রাণুতে বিভাজিত হতে পারে।
“আমরা যখন SMRT শনাক্ত করি এবং এই ইঁদুরের বংশ তৈরি করি, তখন অগত্যা পুরুষ গর্ভনিরোধক তৈরির লক্ষ্য ছিল না। কিন্তু যখন দেখলাম প্রজননক্ষমতা ব্যাহত হয়েছে, তখন আমরা বৈজ্ঞানিক অনুসন্ধান চালিয়ে একটি সম্ভাব্য চিকিৎসাগত পদ্ধতি শনাক্ত করি,” বলেছেন প্রধান লেখক ও ইভান্সের গবেষণাগারের গবেষক সুক-হিউন হং। “সাল্কে মৌলিক জীববিজ্ঞানের গবেষণা কীভাবে বড় ধরনের প্রয়োগগত প্রভাব ফেলতে পারে, এটি তার একটি শক্তিশালী উদাহরণ।”
খবর | গবেষকেরা হরমোনবিহীন, প্রত্যাবর্তনযোগ্য পুরুষ গর্ভনিরোধের নতুন লক্ষ্য শনাক্ত করেছেন
ফেব্রুয়ারি 20, 2024 তারিখে সাল্ক ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীরা পুরুষদের গর্ভনিরোধের একটি নতুন, বিপরীতযোগ্য, হরমোনবিহীন পদ্ধতি শনাক্ত করেছেন। ওষুধটি—একটি HDAC (হিস্টোন ডিঅ্যাসিটাইলেজ) ইনহিবিটর—পুরুষ ইঁদুরের শুক্রাণু উৎপাদন ও প্রজননক্ষমতা বন্ধ করে দিয়েছে, তবে যৌনইচ্ছা বা ভবিষ্যৎ প্রজননক্ষমতায় প্রভাব ফেলেনি।
যদিও অধিকাংশ আমেরিকান পুরুষ পুরুষদের গর্ভনিরোধক ব্যবহারে আগ্রহী বলে জানান, তাঁদের বিকল্প এখনো সীমিত—কনডম, যা অবিশ্বস্ত হতে পারে, অথবা আক্রমণাত্মক ভ্যাসেকটমি। শুক্রাণু উৎপাদন, পরিপক্বতা বা নিষেক বন্ধ করার ওষুধ তৈরির সাম্প্রতিক প্রচেষ্টাগুলো সীমিত সাফল্য পেয়েছে; সেগুলো অসম্পূর্ণ সুরক্ষা দিয়েছে বা গুরুতর পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া ঘটিয়েছে। নতুন পুরুষ গর্ভনিরোধ পদ্ধতি প্রয়োজন, কিন্তু শুক্রাণুর বিকাশের জটিলতার কারণে গবেষকদের জন্য নিরাপদ ও কার্যকরভাবে লক্ষ্য করা যায় এমন পর্যায় শনাক্ত করা কঠিন হয়েছে।
সাল্ক ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীরা এখন শুক্রাণু উৎপাদন সাময়িকভাবে বন্ধ করার এমন একটি নতুন উপায় খুঁজে পেয়েছেন, যা হরমোনবিহীন ও বিপরীতযোগ্য। ফেব্রুয়ারি 20, 2024 তারিখে Proceedings of the National Academy of Sciences-এ প্রকাশিত গবেষণায় শুক্রাণু উৎপাদনের সময় জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণে জড়িত একটি নতুন প্রোটিন কমপ্লেক্স শনাক্ত করা হয়। গবেষকেরা দেখিয়েছেন, HDAC ইনহিবিটর নামে পরিচিত বিদ্যমান এক শ্রেণির ওষুধ দিয়ে পুরুষ ইঁদুরের চিকিৎসা করলে এই প্রোটিন কমপ্লেক্সের কার্যক্রম ব্যাহত হয় এবং যৌনইচ্ছায় প্রভাব না ফেলেই প্রজননক্ষমতা বন্ধ করা যায়।
“বেশিরভাগ পরীক্ষামূলক পুরুষ গর্ভনিরোধক শুক্রাণু উৎপাদন বন্ধ করতে একটি সরল পদ্ধতি ব্যবহার করে, কিন্তু আমাদের পদ্ধতিটি অনেক বেশি সূক্ষ্ম,” বলেছেন সাল্ক জিন এক্সপ্রেশন ল্যাবরেটরির অধ্যাপক ও পরিচালক এবং আণবিক ও বিকাশগত জীববিজ্ঞানে March of Dimes Chair রোনাল্ড ইভান্স। “এটি একটি আশাব্যঞ্জক চিকিৎসাগত পদ্ধতি, এবং আমরা আশা করি শিগগিরই এটি মানবদেহে ক্লিনিক্যাল ট্রায়ালে এগিয়ে যাবে।”
মানবদেহ প্রতিদিন লাখ লাখ নতুন শুক্রাণু তৈরি করে। এ জন্য অণ্ডকোষের শুক্রাণু স্টেম সেলগুলো ক্রমাগত বিভাজিত হতে থাকে, যতক্ষণ না একটি সংকেত তাদের শুক্রাণুতে বিকশিত হওয়ার নির্দেশ দেয়—এই প্রক্রিয়াকে শুক্রাণুজনন বলা হয়। এই সংকেত আসে ভিটামিন এ-এর একটি উপজাত রেটিনয়িক অ্যাসিড থেকে। রেটিনয়িক অ্যাসিডের স্পন্দন কোষের রেটিনয়িক অ্যাসিড রিসেপ্টরের সঙ্গে যুক্ত হয়। ব্যবস্থা সঠিকভাবে সমন্বিত হলে এটি একটি জটিল জিনগত কর্মসূচি সক্রিয় করে, যা স্টেম সেলকে পরিপক্ব শুক্রাণুতে রূপান্তরিত করে।
সাল্কের বিজ্ঞানীরা দেখেছেন, এই প্রক্রিয়া কার্যকর হতে হলে রেটিনয়িক অ্যাসিড রিসেপ্টরকে SMRT (রেটিনয়িক অ্যাসিড ও থাইরয়েড হরমোন রিসেপ্টরের সাইলেন্সিং মিডিয়েটর) নামের একটি প্রোটিনের সঙ্গে যুক্ত হতে হয়। এরপর SMRT, HDAC-গুলোকে যুক্ত করে এবং এই প্রোটিন কমপ্লেক্স শুক্রাণু উৎপাদনে জড়িত জিনগুলোর প্রকাশকে সমন্বিত করে।
আগের গবেষক দলগুলো রেটিনয়িক অ্যাসিড বা এর রিসেপ্টর সরাসরি বন্ধ করে শুক্রাণু উৎপাদন থামানোর চেষ্টা করেছিল। তবে রেটিনয়িক অ্যাসিড একাধিক অঙ্গতন্ত্রের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, তাই সারা শরীরে এর কার্যক্রম ব্যাহত করলে বিভিন্ন পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া দেখা দিতে পারে। এ কারণেই আগের অনেক গবেষণা ও ট্রায়াল কার্যকর ওষুধ তৈরি করতে ব্যর্থ হয়েছে। এর পরিবর্তে ইভান্স ও তাঁর সহকর্মীরা জানতে চেয়েছিলেন, আরও লক্ষ্যভিত্তিক প্রভাব অর্জনের জন্য রেটিনয়িক অ্যাসিডের পরবর্তী ধাপের কোনো অণু নিয়ন্ত্রণ করা যায় কি না।
গবেষকেরা প্রথমে গবেষণাগারে আগে তৈরি করা জিনগতভাবে প্রকৌশলীকৃত ইঁদুরের একটি বংশ পরীক্ষা করেন। এসব ইঁদুরের SMRT প্রোটিনে এমন মিউটেশন ছিল যে এটি আর রেটিনয়িক অ্যাসিড রিসেপ্টরের সঙ্গে যুক্ত হতে পারত না। এই SMRT–রেটিনয়িক অ্যাসিড রিসেপ্টর মিথস্ক্রিয়া না থাকায় ইঁদুরগুলো পরিপক্ব শুক্রাণু তৈরি করতে পারত না। তবে তাদের টেস্টোস্টেরনের মাত্রা ও সঙ্গমের আচরণ স্বাভাবিক ছিল, যা দেখায় যে তাদের যৌনইচ্ছা প্রভাবিত হয়নি।
ওষুধ দিয়ে এই জিনগত ফলাফল পুনরায় ঘটানো যায় কি না নির্ধারণ করতে গবেষকেরা স্বাভাবিক ইঁদুরকে MS-275 দিয়ে চিকিৎসা করেন। এটি একটি মুখে সেবনযোগ্য HDAC ইনহিবিটর, যা FDA Breakthrough Therapy designation পেয়েছে। SMRT–রেটিনয়িক অ্যাসিড রিসেপ্টর–HDAC কমপ্লেক্সের কার্যক্রম বন্ধ করে ওষুধটি স্পষ্ট কোনো পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া ছাড়াই সফলভাবে শুক্রাণু উৎপাদন থামায়। চিকিৎসা শেষ হওয়ার পর আরেকটি উল্লেখযোগ্য ফল পাওয়া যায়: ওষুধ বন্ধ করার 60 দিনের মধ্যে প্রাণীগুলোর প্রজননক্ষমতা সম্পূর্ণ ফিরে আসে এবং সব শাবক স্বাভাবিকভাবে বিকশিত হয়।
লেখকদের মতে, এই বিপরীতযোগ্যতা অর্জনের মূল চাবিকাঠি হলো রেটিনয়িক অ্যাসিডের পরবর্তী ধাপের অণুগুলোকে লক্ষ্য করা।
রেটিনয়িক অ্যাসিড এবং শুক্রাণু উৎপাদনকারী জিনকে একটি ওয়াল্টজ নাচের দুই নৃত্যশিল্পী হিসেবে ভাবুন। নাচটি মসৃণভাবে চলতে হলে তাদের ছন্দ ও পদক্ষেপ সমন্বিত হতে হবে। কোনো কারণে জিনগুলো একটি পদক্ষেপ মিস করলে দুজনের সমন্বয় নষ্ট হয় এবং নাচ ভেঙে পড়ে। এই ক্ষেত্রে HDAC ইনহিবিটর জিনগুলোকে তাদের পদক্ষেপ হারাতে বাধ্য করে, ফলে শুক্রাণু উৎপাদনের নাচ থেমে যায়।
তবে নৃত্যশিল্পীরা যদি আবার ছন্দ ফিরে পেয়ে সঙ্গীর সঙ্গে সমন্বিত হয়, তাহলে ওয়াল্টজ চলতে পারে। একইভাবে, লেখকেরা বলেছেন, HDAC ইনহিবিটর সরিয়ে দিলে শুক্রাণু উৎপাদনকারী জিনগুলো রেটিনয়িক অ্যাসিডের স্পন্দনের সঙ্গে আবার সমন্বিত হতে পারে এবং প্রয়োজনমতো শুক্রাণু উৎপাদন পুনরায় শুরু হয়।
“সবকিছুই সময়ের সমন্বয়ের ওপর নির্ভর করে,” বলেছেন ইভান্সের গবেষণাগারের জ্যেষ্ঠ স্টাফ বিজ্ঞানী ও সহলেখক মাইকেল ডাউনস। “আমরা ওষুধ যোগ করলে স্টেম সেলগুলো রেটিনয়িক অ্যাসিডের স্পন্দনের সঙ্গে তাল হারায় এবং শুক্রাণু উৎপাদন থেমে যায়। তবে ওষুধ বন্ধ করলে স্টেম সেলগুলো রেটিনয়িক অ্যাসিডের সঙ্গে আবার নিজেদের সামঞ্জস্য করতে পারে এবং শুক্রাণু উৎপাদন পুনরায় শুরু হয়।”
লেখকেরা বলেছেন, ওষুধটি শুক্রাণু স্টেম সেল বা তাদের জিনগত অখণ্ডতার ক্ষতি করে না। ওষুধটি শরীরে থাকা অবস্থায় শুক্রাণু স্টেম সেলগুলো কেবল স্টেম সেল হিসেবেই নিজেদের নবায়ন করতে থাকে। ওষুধ সরিয়ে নিলে কোষগুলো আবার পরিপক্ব শুক্রাণুতে বিভাজিত হতে পারে।
“আমরা যখন SMRT শনাক্ত করি এবং এই ইঁদুরের বংশ তৈরি করি, তখন অগত্যা পুরুষ গর্ভনিরোধক তৈরির লক্ষ্য ছিল না। কিন্তু যখন দেখলাম প্রজননক্ষমতা ব্যাহত হয়েছে, তখন আমরা বৈজ্ঞানিক অনুসন্ধান চালিয়ে একটি সম্ভাব্য চিকিৎসাগত পদ্ধতি শনাক্ত করি,” বলেছেন প্রধান লেখক ও ইভান্সের গবেষণাগারের গবেষক সুক-হিউন হং। “সাল্কে মৌলিক জীববিজ্ঞানের গবেষণা কীভাবে বড় ধরনের প্রয়োগগত প্রভাব ফেলতে পারে, এটি তার একটি শক্তিশালী উদাহরণ।”
গল্পের সূত্র:
অনলাইনে সংগৃহীত