নতুন হিট শক ফ্যাক্টর HSF5 আবিষ্কার: পুরুষ বন্ধ্যাত্বের সম্ভাব্য পদ্ধতি নিয়ে কুমামোতো বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণা
গবেষকেরা HSF5 নামের একটি নতুন হিট শক ফ্যাক্টর (HSF) আবিষ্কার করেছেন, যা মিয়োসিস সম্পন্ন করা এবং শুক্রাণু গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় জিন সক্রিয় করার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই আবিষ্কার স্পার্মাটোজেনিক কোষের অকার্যকারিতার সম্ভাব্য কারণ সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ ধারণা দেয়, যা পুরুষ বন্ধ্যাত্বের একটি বড় কারণ। অন্যান্য সাধারণ হিট শক ফ্যাক্টরের বিপরীতে, যেগুলো মূলত হিট শকের মতো চাপপূর্ণ পরিস্থিতিতে জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করে, HSF5 চাপমুক্ত অবস্থায় পুরুষ জননকোষে মিয়োসিসের ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট ভূমিকা পালন করে。
কুমামোতো বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকেরা HSF5 নামের একটি নতুন হিট শক ফ্যাক্টর (HSF) শনাক্ত করেছেন, যা মিয়োসিস সম্পন্ন করা এবং শুক্রাণু গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় জিন সক্রিয় করার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই আবিষ্কার স্পার্মাটোজেনিক কোষের অকার্যকারিতার সম্ভাব্য কারণ সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ ধারণা দেয়, যা পুরুষ বন্ধ্যাত্বের একটি বড় কারণ। অন্যান্য সাধারণ হিট শক ফ্যাক্টরের বিপরীতে, যেগুলো মূলত হিট শকের মতো চাপপূর্ণ পরিস্থিতিতে জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করে, HSF5 চাপমুক্ত অবস্থায় পুরুষ জননকোষে মিয়োসিসের ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট ভূমিকা পালন করে。
ইউক্যারিওটিক কোষ বিভাজনের সময় মাইটোসিসের মাধ্যমে জিনগত তথ্য কন্যা কোষগুলোর মধ্যে সমানভাবে বণ্টিত হয়। জননকোষ তৈরির জন্য অপরিহার্য বিশেষায়িত কোষ বিভাজন মিয়োসিসে এই তথ্য অর্ধেকে কমে যায়। পুরুষ জননকোষে মিয়োসিস সম্পন্ন হওয়ার পর শুক্রাণু গঠিত হয় এবং এতে একাধিক জিন-নিয়ন্ত্রণ কর্মসূচি জড়িত থাকে। তবে মিয়োসিসের অগ্রগতি নিয়ন্ত্রণকারী প্রক্রিয়া এবং এতে জড়িত নির্দিষ্ট ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর এখনো ভালোভাবে বোঝা যায়নি। ফলে প্রজনন চিকিৎসায়, বিশেষ করে পুরুষ বন্ধ্যাত্বের ক্ষেত্রে, বড় চ্যালেঞ্জ রয়ে গেছে। এই ঘাটতি পূরণে অধ্যাপক কেই-ইচিরো ইশিগুরো, সহকারী অধ্যাপক রিউকি শিমাদা এবং তাঁদের গবেষকদল শুক্রাণু গঠনের দিকে অগ্রসর হওয়া পুরুষ মিয়োসিসের প্রক্রিয়া স্পষ্ট করার চেষ্টা করেন এবং সংশ্লিষ্ট ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর শনাক্ত ও বিশ্লেষণে মনোযোগ দেন。
আগের গবেষণায় দলটি মিয়োসিস-সুইচ জিন MEIOSIN শনাক্ত করেছিল, যা শুক্রাণু গঠনের সঙ্গে জড়িত শত শত জিনের প্রকাশ সক্রিয় করে (Ishiguro et al., Developmental Cell, 2020)। এসব জিনের মধ্যে হিট শক ফ্যাক্টরগুলো বিশেষ মনোযোগ আকর্ষণ করে, কারণ অণ্ডকোষ তাপীয় চাপের প্রতি সংবেদনশীল এবং শরীরের বাইরে অবস্থিত; সেখানে তাপমাত্রা শরীরের অভ্যন্তরীণ 37 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার চেয়ে 3-4 ডিগ্রি সেলসিয়াস কম। HSF1, HSF2, HSF3 এবং HSF4-এর মতো হিট শক ফ্যাক্টরের প্রধান ভূমিকা সুপরিচিত হলেও HSF5-এর কাজ অস্পষ্ট ছিল। অধ্যাপক ইশিগুরো ব্যাখ্যা করেন, "HSF5-এর কাজ অন্যান্য হিট শক ফ্যাক্টরের মতো, নাকি সম্পূর্ণ ভিন্ন—এই প্রশ্নটি আকর্ষণীয় ছিল এবং আমাদের গবেষণার প্রাথমিক লক্ষ্য ছিল এর উত্তর খোঁজা।"
আশ্চর্যজনকভাবে, অন্যান্য চাপ-প্রতিক্রিয়াশীল HSF-এর বিপরীতে, গবেষণায় দেখা যায় যে HSF5 চাপমুক্ত অবস্থায় পুরুষ জননকোষে মিয়োসিসের প্রোফেজ অগ্রগতির জন্য অপরিহার্য। শুক্রাণু গঠনের সময় HSF5 প্যাকিটিন পর্যায় অতিক্রমে সহায়তা করে, মিয়োসিস কর্মসূচিকে সম্পূর্ণতার দিকে পরিচালিত করে এবং শুক্রাণু গঠনের সঙ্গে সম্পর্কিত জিন সক্রিয় করে。
অন্যান্য ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরের মতো HSF5 DNA প্রোমোটারের সঙ্গে যুক্ত হয়ে জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করে। HSF5-এর লক্ষ্য শনাক্তকরণে স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য রয়েছে। গবেষণায় দেখা যায়, জিনের প্রোমোটারের সঙ্গে যুক্ত হওয়ার সময় এটি যে DNA ক্রম চিনতে পারে, তা অন্যান্য সাধারণ HSF-পরিবারের ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরের শনাক্ত করা ক্রমের চেয়ে আলাদা。
সমষ্টিগতভাবে, এসব ফল পুরুষের মিয়োটিক প্রোফেজে জিনের প্রকাশে HSF5-এর অস্বাভাবিক ভূমিকা তুলে ধরে。
ইঁদুরের ওপর পরীক্ষায় গবেষণার ফল নিশ্চিত করা হয়েছে এবং গুরুত্বপূর্ণভাবে দেখা গেছে যে HSF5 মানুষের শরীরেও রয়েছে। মানুষের বন্ধ্যাত্বের অনেক সম্ভাব্য কারণ এখনো ব্যাখ্যা করা কঠিন, বিশেষ করে স্পার্মাটোজেনিক কোষের অকার্যকারিতার ক্ষেত্রে। তাই পুরুষ বন্ধ্যাত্বের অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়া বোঝার ক্ষেত্রে এসব ফল উল্লেখযোগ্য অবদান রাখবে বলে আশা করা হচ্ছে。
সংবাদ | নতুন হিট শক ফ্যাক্টর HSF5 আবিষ্কার: পুরুষ বন্ধ্যাত্বের সম্ভাব্য পদ্ধতি নিয়ে কুমামোতো বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণা
নতুন হিট শক ফ্যাক্টর HSF5 আবিষ্কার: পুরুষ বন্ধ্যাত্বের সম্ভাব্য পদ্ধতি নিয়ে কুমামোতো বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণা
গবেষকেরা HSF5 নামের একটি নতুন হিট শক ফ্যাক্টর (HSF) আবিষ্কার করেছেন, যা মিয়োসিস সম্পন্ন করা এবং শুক্রাণু গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় জিন সক্রিয় করার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই আবিষ্কার স্পার্মাটোজেনিক কোষের অকার্যকারিতার সম্ভাব্য কারণ সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ ধারণা দেয়, যা পুরুষ বন্ধ্যাত্বের একটি বড় কারণ। অন্যান্য সাধারণ হিট শক ফ্যাক্টরের বিপরীতে, যেগুলো মূলত হিট শকের মতো চাপপূর্ণ পরিস্থিতিতে জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করে, HSF5 চাপমুক্ত অবস্থায় পুরুষ জননকোষে মিয়োসিসের ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট ভূমিকা পালন করে。
কুমামোতো বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকেরা HSF5 নামের একটি নতুন হিট শক ফ্যাক্টর (HSF) শনাক্ত করেছেন, যা মিয়োসিস সম্পন্ন করা এবং শুক্রাণু গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় জিন সক্রিয় করার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই আবিষ্কার স্পার্মাটোজেনিক কোষের অকার্যকারিতার সম্ভাব্য কারণ সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ ধারণা দেয়, যা পুরুষ বন্ধ্যাত্বের একটি বড় কারণ। অন্যান্য সাধারণ হিট শক ফ্যাক্টরের বিপরীতে, যেগুলো মূলত হিট শকের মতো চাপপূর্ণ পরিস্থিতিতে জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করে, HSF5 চাপমুক্ত অবস্থায় পুরুষ জননকোষে মিয়োসিসের ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট ভূমিকা পালন করে。
ইউক্যারিওটিক কোষ বিভাজনের সময় মাইটোসিসের মাধ্যমে জিনগত তথ্য কন্যা কোষগুলোর মধ্যে সমানভাবে বণ্টিত হয়। জননকোষ তৈরির জন্য অপরিহার্য বিশেষায়িত কোষ বিভাজন মিয়োসিসে এই তথ্য অর্ধেকে কমে যায়। পুরুষ জননকোষে মিয়োসিস সম্পন্ন হওয়ার পর শুক্রাণু গঠিত হয় এবং এতে একাধিক জিন-নিয়ন্ত্রণ কর্মসূচি জড়িত থাকে। তবে মিয়োসিসের অগ্রগতি নিয়ন্ত্রণকারী প্রক্রিয়া এবং এতে জড়িত নির্দিষ্ট ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর এখনো ভালোভাবে বোঝা যায়নি। ফলে প্রজনন চিকিৎসায়, বিশেষ করে পুরুষ বন্ধ্যাত্বের ক্ষেত্রে, বড় চ্যালেঞ্জ রয়ে গেছে। এই ঘাটতি পূরণে অধ্যাপক কেই-ইচিরো ইশিগুরো, সহকারী অধ্যাপক রিউকি শিমাদা এবং তাঁদের গবেষকদল শুক্রাণু গঠনের দিকে অগ্রসর হওয়া পুরুষ মিয়োসিসের প্রক্রিয়া স্পষ্ট করার চেষ্টা করেন এবং সংশ্লিষ্ট ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর শনাক্ত ও বিশ্লেষণে মনোযোগ দেন。
আগের গবেষণায় দলটি মিয়োসিস-সুইচ জিন MEIOSIN শনাক্ত করেছিল, যা শুক্রাণু গঠনের সঙ্গে জড়িত শত শত জিনের প্রকাশ সক্রিয় করে (Ishiguro et al., Developmental Cell, 2020)। এসব জিনের মধ্যে হিট শক ফ্যাক্টরগুলো বিশেষ মনোযোগ আকর্ষণ করে, কারণ অণ্ডকোষ তাপীয় চাপের প্রতি সংবেদনশীল এবং শরীরের বাইরে অবস্থিত; সেখানে তাপমাত্রা শরীরের অভ্যন্তরীণ 37 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার চেয়ে 3-4 ডিগ্রি সেলসিয়াস কম। HSF1, HSF2, HSF3 এবং HSF4-এর মতো হিট শক ফ্যাক্টরের প্রধান ভূমিকা সুপরিচিত হলেও HSF5-এর কাজ অস্পষ্ট ছিল। অধ্যাপক ইশিগুরো ব্যাখ্যা করেন, "HSF5-এর কাজ অন্যান্য হিট শক ফ্যাক্টরের মতো, নাকি সম্পূর্ণ ভিন্ন—এই প্রশ্নটি আকর্ষণীয় ছিল এবং আমাদের গবেষণার প্রাথমিক লক্ষ্য ছিল এর উত্তর খোঁজা।"
আশ্চর্যজনকভাবে, অন্যান্য চাপ-প্রতিক্রিয়াশীল HSF-এর বিপরীতে, গবেষণায় দেখা যায় যে HSF5 চাপমুক্ত অবস্থায় পুরুষ জননকোষে মিয়োসিসের প্রোফেজ অগ্রগতির জন্য অপরিহার্য। শুক্রাণু গঠনের সময় HSF5 প্যাকিটিন পর্যায় অতিক্রমে সহায়তা করে, মিয়োসিস কর্মসূচিকে সম্পূর্ণতার দিকে পরিচালিত করে এবং শুক্রাণু গঠনের সঙ্গে সম্পর্কিত জিন সক্রিয় করে。
অন্যান্য ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরের মতো HSF5 DNA প্রোমোটারের সঙ্গে যুক্ত হয়ে জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করে। HSF5-এর লক্ষ্য শনাক্তকরণে স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য রয়েছে। গবেষণায় দেখা যায়, জিনের প্রোমোটারের সঙ্গে যুক্ত হওয়ার সময় এটি যে DNA ক্রম চিনতে পারে, তা অন্যান্য সাধারণ HSF-পরিবারের ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরের শনাক্ত করা ক্রমের চেয়ে আলাদা。
সমষ্টিগতভাবে, এসব ফল পুরুষের মিয়োটিক প্রোফেজে জিনের প্রকাশে HSF5-এর অস্বাভাবিক ভূমিকা তুলে ধরে。
ইঁদুরের ওপর পরীক্ষায় গবেষণার ফল নিশ্চিত করা হয়েছে এবং গুরুত্বপূর্ণভাবে দেখা গেছে যে HSF5 মানুষের শরীরেও রয়েছে। মানুষের বন্ধ্যাত্বের অনেক সম্ভাব্য কারণ এখনো ব্যাখ্যা করা কঠিন, বিশেষ করে স্পার্মাটোজেনিক কোষের অকার্যকারিতার ক্ষেত্রে। তাই পুরুষ বন্ধ্যাত্বের অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়া বোঝার ক্ষেত্রে এসব ফল উল্লেখযোগ্য অবদান রাখবে বলে আশা করা হচ্ছে。
তথ্যের উৎস:
অনলাইন উৎস থেকে সংগৃহীত