সংবাদ | বেশি বয়সে পিতৃত্বের ঝুঁকি সম্পর্কে নতুন সূত্র: DNA নয়, শুক্রাণুর RNA-তে ঘটে গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তন
পুরুষেরা পিতৃত্বের বয়স পিছিয়ে দেওয়ায়, প্রমাণ বাড়ছে যে বেশি বয়সে পিতৃত্ব সন্তানের স্থূলতা ও মৃতজন্মের মতো ঝুঁকি বাড়ার সঙ্গে যুক্ত। তবে এর জৈবিক প্রক্রিয়া এতদিন অস্পষ্ট ছিল। University of Utah Health-এর নেতৃত্বে নতুন এক গবেষণায় আগে উপেক্ষিত একটি বিষয় শনাক্ত হয়েছে: বয়সের সঙ্গে পরিবর্তিত হওয়া শুক্রাণুর RNA অণু।
সম্প্রতি The EMBO Journal-এ প্রকাশিত গবেষণায় দেখা গেছে, ইঁদুর ও মানুষ—উভয়ের শুক্রাণুর RNA-তে বয়সজনিত ধারাবাহিক পরিবর্তন ঘটে, মধ্যবয়সে যার দ্রুত ও লক্ষণীয় রূপান্তর দেখা যায়। গবেষকেরা যেসব অণুকে "পুরোনো RNA" বলেছেন, সেগুলো কোষীয় বিপাকের ধরন বদলাতে পারে বলে মনে হয়। এর মাধ্যমে পরবর্তী বয়সে পিতৃত্বের সঙ্গে যুক্ত স্বাস্থ্যঝুঁকির সম্ভাব্য আণবিক ব্যাখ্যা পাওয়া যেতে পারে।
সহ-সংশ্লিষ্ট লেখক এবং University of Utah Health-এর ইউরোলজি ও মানব জেনেটিক্সের সহযোগী অধ্যাপক Qi Chen বলেন, "এটি এমন একটি আণবিক ঘড়ি আবিষ্কারের মতো, যা ইঁদুর ও মানুষ উভয়ের সময় গণনা করে। RNA-এর দৈর্ঘ্যের ধীরে ধীরে পরিবর্তন নীরবে জমতে পারে এবং মধ্যবয়সে খাড়ার মতো পরিবর্তন শুরু করতে পারে।"
পিতার বয়স ও সন্তানের স্বাস্থ্য নিয়ে আগের গবেষণাগুলো মূলত শুক্রাণুর DNA খণ্ডিত হওয়া ও মিউটেশনের ওপর কেন্দ্রীভূত ছিল। অথচ শুক্রাণুতে প্রাথমিক ভ্রূণের বিকাশ নিয়ন্ত্রণে যুক্ত বহু RNA অণুও থাকে। Chen-এর দল আগে দেখিয়েছিল, পিতার খাদ্যাভ্যাসের মতো পরিবেশগত কারণ শুক্রাণুর RNA বদলে পরবর্তী প্রজন্মকে প্রভাবিত করতে পারে। তবে প্রচলিত সিকোয়েন্সিং পদ্ধতিতে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ RNA-এর ধরন শনাক্ত করা কঠিন হয়েছে।
তাই গবেষকেরা PANDORA-seq তৈরি করেন, যা একটি উন্নত RNA সিকোয়েন্সিং পদ্ধতি এবং আগে "অদৃশ্য" থাকা শুক্রাণুর RNA শনাক্ত করতে পারে। ইঁদুরের শুক্রাণুতে তারা প্রায় 50 থেকে 70 সপ্তাহ বয়সের মধ্যে RNA-এর গঠনে নাটকীয় পরিবর্তন দেখতে পান—একটি "বার্ধক্যের খাড়া ধাপ"। তারা আরও একটি ধীর, অবিচ্ছিন্ন প্রবণতা লক্ষ্য করেন: কিছু শুক্রাণু RNA খণ্ড বয়সের সঙ্গে দীর্ঘ হয়েছে, আর ছোট খণ্ডের পরিমাণ কমেছে।
Chen বলেন, "এটি কিছুটা বিপরীতধর্মী মনে হয়েছিল। আমরা ইতিমধ্যেই জানতাম, বয়সের সঙ্গে শুক্রাণুর DNA আরও বেশি খণ্ডিত হয় এবং RNA-এর ক্ষেত্রেও একই প্রত্যাশা করেছিলাম। কিন্তু এর বদলে কিছু নির্দিষ্ট শুক্রাণু RNA দীর্ঘ হয়।"
গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো, এই RNA পরিবর্তনগুলো কেবল আণবিক চিহ্ন ছিল না। গবেষকেরা যখন প্রাথমিক ভ্রূণের মতো জৈবিক বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন ইঁদুরের ভ্রূণীয় স্টেম কোষে "পুরোনো RNA"-র একটি সেট প্রবেশ করান, তখন জিনের অভিব্যক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে বদলে যায়, বিশেষ করে বিপাক ও স্নায়ুক্ষয়জনিত রোগের সঙ্গে সম্পর্কিত পথগুলোতে। এতে বোঝা যায়, প্রাথমিক ভ্রূণের বিপাকীয় প্রোগ্রামকে প্রভাবিত করে শুক্রাণুর RNA সন্তানের দীর্ঘমেয়াদি স্বাস্থ্যঝুঁকি নির্ধারণে ভূমিকা রাখতে পারে।
শুক্রাণুর বিচ্ছিন্ন মাথা থেকে RNA বিশ্লেষণ করা হলেই কেবল প্রধান সংকেতটি দেখা যায়। শুক্রাণুর মাথা জেনেটিক উপাদান ও RNA ডিম্বাণুতে পৌঁছে দেয়, আর লেজের অধিক গোলমালপূর্ণ RNA এই ধরনটিকে আড়াল করে। সহ-সংশ্লিষ্ট লেখক এবং University of Nevada, Reno School of Medicine-এর সহযোগী অধ্যাপক Tong Zhou বলেন, শুক্রাণুর মাথা আলাদা করে সিকোয়েন্স করায় RNA-এর দৈর্ঘ্যের এই স্বতন্ত্র পরিবর্তন প্রথমবার শনাক্ত করা সম্ভব হয়েছে।
University of Utah Health-এর ক্লিনিক্যাল ও গবেষণা সম্পদ ব্যবহার করে দলটি পরে মানব শুক্রাণুর নমুনায় ফলাফল যাচাই করে এবং ইঁদুরের সঙ্গে অত্যন্ত সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি RNA বার্ধক্য-ধরন নিশ্চিত করে। University of Utah Andrology and IVF Laboratories-এর পরিচালক Kenneth Aston এই প্রজাতি-অতিক্রমী যাচাইকে গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি বলে অভিহিত করেন।
এই আবিষ্কারের ক্লিনিক্যাল সম্ভাবনাও থাকতে পারে। University of Utah Health-এর প্রধান উদ্ভাবন কর্মকর্তা James M. Hotaling বলেন, PANDORA-seq ভবিষ্যতে পুরুষের প্রজননক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য একটি নতুন সরঞ্জাম হতে পারে: "এই ফলাফলগুলো বেশি বয়সী পুরুষদের আরও তথ্যভিত্তিক প্রজনন সিদ্ধান্ত নিতে সহায়তা করতে পারে এবং শেষ পর্যন্ত প্রজনন-ফলাফল উন্নত করতে পারে।"
দলটি এখন এই RNA পরিবর্তন ঘটানো এনজাইমগুলো শনাক্ত করবে। Chen বলেন, গুরুত্বপূর্ণ এনজাইমগুলো নির্ধারণ করা গেলে সেগুলো হস্তক্ষেপের লক্ষ্য হতে পারে এবং বেশি বয়সী পুরুষদের শুক্রাণুর গুণমান উন্নত করার নতুন জৈবিক পথ খুলে দিতে পারে।
সংবাদ | বেশি বয়সে পিতৃত্বের ঝুঁকি সম্পর্কে নতুন সূত্র: DNA নয়, শুক্রাণুর RNA-তে ঘটে গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তন
সংবাদ | বেশি বয়সে পিতৃত্বের ঝুঁকি সম্পর্কে নতুন সূত্র: DNA নয়, শুক্রাণুর RNA-তে ঘটে গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তন
পুরুষেরা পিতৃত্বের বয়স পিছিয়ে দেওয়ায়, প্রমাণ বাড়ছে যে বেশি বয়সে পিতৃত্ব সন্তানের স্থূলতা ও মৃতজন্মের মতো ঝুঁকি বাড়ার সঙ্গে যুক্ত। তবে এর জৈবিক প্রক্রিয়া এতদিন অস্পষ্ট ছিল। University of Utah Health-এর নেতৃত্বে নতুন এক গবেষণায় আগে উপেক্ষিত একটি বিষয় শনাক্ত হয়েছে: বয়সের সঙ্গে পরিবর্তিত হওয়া শুক্রাণুর RNA অণু।
সম্প্রতি The EMBO Journal-এ প্রকাশিত গবেষণায় দেখা গেছে, ইঁদুর ও মানুষ—উভয়ের শুক্রাণুর RNA-তে বয়সজনিত ধারাবাহিক পরিবর্তন ঘটে, মধ্যবয়সে যার দ্রুত ও লক্ষণীয় রূপান্তর দেখা যায়। গবেষকেরা যেসব অণুকে "পুরোনো RNA" বলেছেন, সেগুলো কোষীয় বিপাকের ধরন বদলাতে পারে বলে মনে হয়। এর মাধ্যমে পরবর্তী বয়সে পিতৃত্বের সঙ্গে যুক্ত স্বাস্থ্যঝুঁকির সম্ভাব্য আণবিক ব্যাখ্যা পাওয়া যেতে পারে।
সহ-সংশ্লিষ্ট লেখক এবং University of Utah Health-এর ইউরোলজি ও মানব জেনেটিক্সের সহযোগী অধ্যাপক Qi Chen বলেন, "এটি এমন একটি আণবিক ঘড়ি আবিষ্কারের মতো, যা ইঁদুর ও মানুষ উভয়ের সময় গণনা করে। RNA-এর দৈর্ঘ্যের ধীরে ধীরে পরিবর্তন নীরবে জমতে পারে এবং মধ্যবয়সে খাড়ার মতো পরিবর্তন শুরু করতে পারে।"
পিতার বয়স ও সন্তানের স্বাস্থ্য নিয়ে আগের গবেষণাগুলো মূলত শুক্রাণুর DNA খণ্ডিত হওয়া ও মিউটেশনের ওপর কেন্দ্রীভূত ছিল। অথচ শুক্রাণুতে প্রাথমিক ভ্রূণের বিকাশ নিয়ন্ত্রণে যুক্ত বহু RNA অণুও থাকে। Chen-এর দল আগে দেখিয়েছিল, পিতার খাদ্যাভ্যাসের মতো পরিবেশগত কারণ শুক্রাণুর RNA বদলে পরবর্তী প্রজন্মকে প্রভাবিত করতে পারে। তবে প্রচলিত সিকোয়েন্সিং পদ্ধতিতে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ RNA-এর ধরন শনাক্ত করা কঠিন হয়েছে।
তাই গবেষকেরা PANDORA-seq তৈরি করেন, যা একটি উন্নত RNA সিকোয়েন্সিং পদ্ধতি এবং আগে "অদৃশ্য" থাকা শুক্রাণুর RNA শনাক্ত করতে পারে। ইঁদুরের শুক্রাণুতে তারা প্রায় 50 থেকে 70 সপ্তাহ বয়সের মধ্যে RNA-এর গঠনে নাটকীয় পরিবর্তন দেখতে পান—একটি "বার্ধক্যের খাড়া ধাপ"। তারা আরও একটি ধীর, অবিচ্ছিন্ন প্রবণতা লক্ষ্য করেন: কিছু শুক্রাণু RNA খণ্ড বয়সের সঙ্গে দীর্ঘ হয়েছে, আর ছোট খণ্ডের পরিমাণ কমেছে।
Chen বলেন, "এটি কিছুটা বিপরীতধর্মী মনে হয়েছিল। আমরা ইতিমধ্যেই জানতাম, বয়সের সঙ্গে শুক্রাণুর DNA আরও বেশি খণ্ডিত হয় এবং RNA-এর ক্ষেত্রেও একই প্রত্যাশা করেছিলাম। কিন্তু এর বদলে কিছু নির্দিষ্ট শুক্রাণু RNA দীর্ঘ হয়।"
গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো, এই RNA পরিবর্তনগুলো কেবল আণবিক চিহ্ন ছিল না। গবেষকেরা যখন প্রাথমিক ভ্রূণের মতো জৈবিক বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন ইঁদুরের ভ্রূণীয় স্টেম কোষে "পুরোনো RNA"-র একটি সেট প্রবেশ করান, তখন জিনের অভিব্যক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে বদলে যায়, বিশেষ করে বিপাক ও স্নায়ুক্ষয়জনিত রোগের সঙ্গে সম্পর্কিত পথগুলোতে। এতে বোঝা যায়, প্রাথমিক ভ্রূণের বিপাকীয় প্রোগ্রামকে প্রভাবিত করে শুক্রাণুর RNA সন্তানের দীর্ঘমেয়াদি স্বাস্থ্যঝুঁকি নির্ধারণে ভূমিকা রাখতে পারে।
শুক্রাণুর বিচ্ছিন্ন মাথা থেকে RNA বিশ্লেষণ করা হলেই কেবল প্রধান সংকেতটি দেখা যায়। শুক্রাণুর মাথা জেনেটিক উপাদান ও RNA ডিম্বাণুতে পৌঁছে দেয়, আর লেজের অধিক গোলমালপূর্ণ RNA এই ধরনটিকে আড়াল করে। সহ-সংশ্লিষ্ট লেখক এবং University of Nevada, Reno School of Medicine-এর সহযোগী অধ্যাপক Tong Zhou বলেন, শুক্রাণুর মাথা আলাদা করে সিকোয়েন্স করায় RNA-এর দৈর্ঘ্যের এই স্বতন্ত্র পরিবর্তন প্রথমবার শনাক্ত করা সম্ভব হয়েছে।
University of Utah Health-এর ক্লিনিক্যাল ও গবেষণা সম্পদ ব্যবহার করে দলটি পরে মানব শুক্রাণুর নমুনায় ফলাফল যাচাই করে এবং ইঁদুরের সঙ্গে অত্যন্ত সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি RNA বার্ধক্য-ধরন নিশ্চিত করে। University of Utah Andrology and IVF Laboratories-এর পরিচালক Kenneth Aston এই প্রজাতি-অতিক্রমী যাচাইকে গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি বলে অভিহিত করেন।
এই আবিষ্কারের ক্লিনিক্যাল সম্ভাবনাও থাকতে পারে। University of Utah Health-এর প্রধান উদ্ভাবন কর্মকর্তা James M. Hotaling বলেন, PANDORA-seq ভবিষ্যতে পুরুষের প্রজননক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য একটি নতুন সরঞ্জাম হতে পারে: "এই ফলাফলগুলো বেশি বয়সী পুরুষদের আরও তথ্যভিত্তিক প্রজনন সিদ্ধান্ত নিতে সহায়তা করতে পারে এবং শেষ পর্যন্ত প্রজনন-ফলাফল উন্নত করতে পারে।"
দলটি এখন এই RNA পরিবর্তন ঘটানো এনজাইমগুলো শনাক্ত করবে। Chen বলেন, গুরুত্বপূর্ণ এনজাইমগুলো নির্ধারণ করা গেলে সেগুলো হস্তক্ষেপের লক্ষ্য হতে পারে এবং বেশি বয়সী পুরুষদের শুক্রাণুর গুণমান উন্নত করার নতুন জৈবিক পথ খুলে দিতে পারে।
প্রতিবেদনের উৎস:
অনলাইনে সংগৃহীত