গবেষণায় মিলল নবযৌবনের আশ্বাস

~ কলমে এলেবেলে নির্মাল্য ~

মহাভারতের গল্পে আছে, রাজা যযাতি তাঁর প্রথমা পত্নী দানবগুরু শুক্রাচার্য্যের কন্যা দেবযানীকে লুকিয়ে আরেকটি বিয়ে করেছিলেন। এর ফলে শ্বশুর শুক্রাচার্য্য রেগেমেগে যযাতিকে তৎক্ষণাৎ বৃদ্ধ হবার শাপ দেন। সঙ্গে সঙ্গে রাজার চুলটুল সব পেকে গেল, দাঁতটাত পড়ে গেল, চোখে ছানি পড়ল, চামড়া ঝুলে গেল, হাত-পা, মাথা কাঁপতে লাগল, কথা জড়িয়ে যেতে লাগল। কানে শুনতে পাচ্ছেন না, সোজা হয়ে দাঁড়াতে পারছেন না। তখন যযাতি শ্বশুরের হাতে পায়ে ধরে বললেন, “ভগবন, এই অবস্থায় আমার আর বঁচিয়া লাভ কি? আমি যে এখনো এই পৃথিবীর সুখ ভালো করিয়া ভোগ করিতে পারি নাই। দয়া করিয়া আমার শরীর হইতে এই জরা দূর করিয়া দিন”। যযাতির বহু অনুনয় বিনয়ের পর শুক্রাচার্য্য একটু শান্ত হয়ে বললেন, যদি যযাতির জরা কেউ স্বেচ্ছায় গ্রহণ করে তার যৌবন যযাতিকে দান করে, তবে যযাতি জরা মুক্ত হবেন। এরপর যযাতির ছোট ছেলে পুরু পিতার জরা গ্রহণ করে যযাতিকে জরা মুক্ত করেন ও নিজে জরাপ্রাপ্ত হন। (ঋণঃ শর্মিষ্ঠা ও দেবযানীর কথা, উপেন্দ্রকিশোর রায় চৌধুরী)   পুরু স্বেচ্ছায় জরা গ্রহণ করলেও, আমরা কেউই জরাপ্রাপ্তিকে সহজে মানতে পারিনা। আমরা যতই নিজেকে প্রবোধ দিই, ‘বয়স সংখ্যা মাত্র’, কিন্তু আমরা জানি বার্ধ্যকের সাথে আমাদের বিভিন্ন অঙ্গপ্রত্যঙ্গ যযাতির মতই তার কর্মক্ষমতা হারায়। দৃষ্টিশক্তি, শ্রবণশক্তি, ঘ্রাণশক্তি, স্বাদ গ্রহণের ক্ষমতা সবই কমতে থাকে। সে জন্য আমরাও যযাতির মত যৌবন ফিরে পেতে চাই, কর্মক্ষমতা ফিরে পেতে চাই, পৃথিবীর রূপ-রস-গন্ধ আরেকটু ভালো করে যযাতির মতই উপভোগ করতে চাই। কিন্তু পৌরাণিক গল্পের মত যৌবন ফেরাবার কোন উপায় তো এখনও জানা নেই, তাই বয়স বেড়েই চলে, আমরাও কর্মক্ষমতা হারাতে থাকি। 

কিন্তু পৌরাণিক গল্পের মত যৌবন ফেরাবার কোন উপায় তো এখনও জানা নেই, তাই বয়স বেড়েই চলে, আমরাও কর্মক্ষমতা হারাতে থাকি।

এখন কথা হল, বয়স বাড়ার সাথে সাথে আমাদের অঙ্গপ্রত্যঙ্গ কর্মক্ষমতা হারায় কেন? তার একটা কারণ বয়সের সাথে সাথে আমাদের বংশগতির ধারক যে ডিএনএ, যাতে ধরা থাকে সব জিনের সংকেত, সেখানে বেশ কিছু রাসায়নিক পরিবর্তন (Epigenetic Changes) ঘটে। ডিএনএ-র ছাঁচে তৈরি হয় আরএনএ। ডিএনএ-র এই পরিবর্তনের ফলে আরএনএ তৈরির যে প্রক্রিয়া তাও ঘেঁটে যায়। ফলে কোষে বিভিন্ন জিনের আরএনএ-র পরিমাণের (Gene Expression) তারতম্য ঘটে। এদিকে আরএনএ-র গায়ে লেখা থাকে প্রোটিনের সংকেত। ফলে বিভিন্ন প্রোটিনের পরিমানেরও তারতম্য ঘটে। প্রোটিন হল জয়বাবা ফেলুনাথের সেই বিশ্বশ্রীর মাসলের মত। এই যে মাসল ফোলাচ্ছি- প্রোটিন, ভাত চেবাচ্ছি, লালায় থাকা উৎসেচক- প্রোটিন। পরিপাক হচ্ছে, বিপাক হচ্ছে, করছে যে সব উৎসেচক- সব প্রোটিন। ফলে কোষে বিভিন্ন প্রয়োজনীয় প্রোটিনের তারতম্য হলে, আমাদের কোষ তার পুনরুজ্জীবন ক্ষমতা, বিভাজন ক্ষমতা হারাতে থাকে। বুড়ো বয়সে ঠিক এটাই হয় ডিএনএ-র রাসায়নিক পরিবর্তনের ফলস্বরূপ। ফলে কোষ দ্বারা তৈরি কলা;  আর কলা দিয়ে তৈরি অঙ্গও তার ক্ষমতা হারাতে থাকে। 
এখন যদি ডিএনএ-র সেই রাসায়নিক পরিবর্তনকে যদি আবার আগের মত করা যায়, তাহলে কি কালচক্রকে পেছন দিকে নিয়ে যাওয়া সম্ভব? কারণ সেই পরিবর্তনগুলো না হলে আমাদের কোষে বিভিন্ন প্রোটিনের পরিমাণের কম উৎপাদন হওয়া আটকানো যাবে, ফলে বিভিন্ন অঙ্গের পুনরুজ্জীবন কি সম্ভব হবে? এই কালচক্র যে বদলানো সম্ভব, এই ধারণা মোটামুটি পাওয়া যাচ্ছিল গত দশক থেকেই। ভ্রূণ তৈরির সময় প্রথম যে ধরণের কোষ তৈরি হয়, তা হল Stem Cell। এই স্টেম সেলের মধ্যে থাকে অপার ক্ষমতা, সেই এক রকম কোষ থেকে বিভিন্ন জিনের তারতম্য ঘটায় তৈরি হয় বিভিন্ন রকমের কোষ- মানে রক্তকোষ বা পেশী কোষ বা যকৃত কোষ বা স্নায়ুকোষ সব তৈরি হচ্ছে এই এক রকম স্টেমসেল থেকে। স্টেমসেলের এই ‘শিব, বাঁদর’, ‘ধর্ম-জিরাফ’ সব রকমের কোষে নিজেকে গড়ার যে অপার ক্ষমতা, একে বলে প্লুরিপোটেন্সি। আগে ধারণা ছিল, পরিণত কোষকে আর অন্য কোন কোষে পরিবর্তিত করা যায়না, কারণ তাদের মধ্যে স্টেমসেলের মত প্লুরিপোটেন্সি থাকেনা। কিন্তু বদলে গেল এই ধারণা ২০০৬ সালে। জাপানী বিজ্ঞানী সিনিয়া ইয়ামানাকা ইঁদুরের ত্রিশ হাজার জিনের থেকে খুঁজে বের করলেন চারটে জিন যারা আসলে স্টেম সেলের অপার শক্তির জন্য দায়ী। কারণ, এই চারটে জিন আসলে কয়েক হাজার জিনকে (Gene Expression) নিয়ন্ত্রণ করে। দেখালেন, ইঁদুরের পরিণত ত্বকের কোষে এই চারটি জিনের নিয়ন্ত্রণ করে তাকে আবার অপরিণত স্টেম সেলে পরিণত করা যায়। খালি তাই না, সেই স্টেম সেলকেও আবার সেই চারটি জিনের নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে অন্য কোষেও পরিণত করা সম্ভব। এই চারটি ফ্যাক্টরের নাম দেওয়া হল ইয়ামানাকা ফ্যাক্টর। খালি ইঁদুর না, এই ইয়ামানাকা ফ্যাক্টরের তারতম্য ঘটিয়ে একই ঘটনা ঘটানো যায় মানুষের কোষেও। এই যুগান্তকারী আবিষ্কারের জন্য ২০১২ সালে সিনিয়া ইয়ামানাকাকে নোবেল সম্মানে ভূষিত করা হয়। এই আবিষ্কার খুলে দিল আরেক নতুন ক্ষেত্র। বয়সের সাথে সাথে পরিণত বিভিন্ন অঙ্গের কোষ তার বিভাজন ক্ষমতা হারাচ্ছে, যাকে বলে সেনেসেন্স (Senescence), বা মরে যাচ্ছে, এদিকে স্টেমসেল নেই যা নিজেকে সে সব কোষে পরিণত করে প্রয়োজনীয় কোষের যোগান দেবে, সেক্ষেত্রে যদি অন্য পরিণত কোষকে ইয়ামানাকা ফ্যাক্টারের তারতম্য ঘটিয়ে স্টেম সেল ও অন্যান্য কোষে পরিণত করা যায়, বা তার পুনরুজ্জীবন ক্ষমতা ফেরানো যায়, তবে এই সমস্যার সমাধান করা সম্ভব। 

যদি অন্য পরিণত কোষকে ইয়ামানাকা ফ্যাক্টারের তারতম্য ঘটিয়ে স্টেম সেল ও অন্যান্য কোষে পরিণত করা যায়, বা তার পুনরুজ্জীবন ক্ষমতা ফেরানো যায়, তবে এই সমস্যার সমাধান করা সম্ভব।  

যেমন ভাবা তেমন কাজ, দেখা গেল ইয়ামানাকা ফ্যাক্টারের মাধ্যমে বয়স্ক কোষকে স্টেমসেলে পরিণত করা যায়, আবার সে যযাতির মত নবীন হয়। নবীন হবার সাথে সাথে বয়েসের ভারে কোষের ডিএনএ-র যে রাসায়নিক পরিবর্তন, তাও অন্তর্হিত হয়। আমরা যেমন মোবাইল, কোন মেশিন বা কম্পিউটার প্রচুর ডেটা বা সফটওয়্যারে ভারাক্রান্ত হলে, কাজ ধীরে হয়ে গেলে, ‘Factory Reset’ করি, তেমনই এই ইয়ামানাকা ফ্যাক্টারের মাধ্যমে এপিজেনেটিক পরিবর্তন আবার ‘Factory Reset’ হয়ে যায়।  

হারভার্ডের বিজ্ঞানী ডেভিড সিনক্লেয়ার ও তাঁর সহকর্মীরা ভাবলেন কোষ পর্য্যায়ে ইয়ামানাকা ফ্যাক্টার দিয়ে যা করা যাচ্ছে, তা থেকে সত্যিই কি বয়সের ভারে কর্মক্ষমতা হারানো অঙ্গের পুনর্জ্জীবন সম্ভব? ওঁরা স্থির করলেন, পরিণত কোষের পরিচিতি বদলাবেন না, তাকে স্টেমসেলে পরিবর্তন করবেন না, কিন্তু ডিএনএ-র বয়সজনিত এপিজেনেটিক পরিবর্তন আবার ‘Factory Reset’ করার চেষ্টা করবেন। চারটি ইয়ামানাকা ফ্যাক্টারের একটি আবার বেশি তৈরি হলে  সুস্থ কোষ ক্যান্সার কোষে পরিণত হয়। তাই সেই ফ্যাক্টারকে বাদ দেওয়া হল। দেখা গেল, কোষ পর্য্যায়ে তিনটি ফ্যাক্টারই যথেষ্ট, তিনটি ফ্যাক্টারকে নিয়ন্ত্রণ করেই নবীন বয়সের জিনগুলির প্রকাশ দেখা যাচ্ছে। আর এই তিনটি ফ্যাক্টর ইঁদুরের দেহে বিশেষ ভাবে নিয়ন্ত্রিত করে দশ থেকে আঠেরো মাস ধরেও কোন রকম ক্ষতিকর  প্রভাব বা ক্যান্সার দেখা যায়নি। 

বয়সের সাথে যে অঙ্গগুলি বা তন্ত্র তার পুনরুজ্জীবন ক্ষমতা হারায়, তার মধ্যে অন্যতম হল কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্র। রেটিনার গ্যাংগ্লিয়ান কোষ (Retinal ganglion cells (RGCs)) তৈরি করে অপটিক নার্ভ বা দৃষ্টিসংক্রান্ত স্নায়ু। ভ্রূণ অবস্থায় এই স্নায়ু ক্ষতিগ্রস্ত হলেও  RGC আবার নতুন করে তা তৈরি করতে পারে। কিন্তু জন্মের কয়েকদিনের মধ্যে RGC-র এই ক্ষমতা চলে যায়, তখন অপটিক নার্ভ আর তৈরি হয়না। ফলে দুর্ঘটনায় বা বৃদ্ধ অবস্থায় বা গ্লুকোমার ক্ষেত্রে অপটিক নার্ভের অভাবে দৃষ্টিশক্তি ক্ষীণ হলে বা চলে গেলে, তা ফেরাবার ক্ষেত্রে এখনো কোন চিকিৎসা নেই। 

ইঁদুরের চোখে পরীক্ষামূলক ভাবে রেটিনাকে আহত করার পর, ওই তিনটি ইয়ামানাকা ফ্যাক্টরের সঙ্কেত বহনকারী ডিএনএ এক ধরণের নির্বিষ ভাইরাসের মাধ্যমে রেটিনার RGC-তে ঢুকিয়ে দেওয়া হয়। দেখা গেল, এর ফলে RGC-র মধ্যে ফিরে এল পুনরুজ্জীবন ক্ষমতা এবং বেড়ে গেল RGC-র আয়ু। ১২-১৫ সপ্তাহ বাদে দেখা গেল, অপটিক নার্ভ প্রসারিত হয়ে মস্তিষ্কে সংকেত পাঠাচ্ছে, ফলে ইঁদুরগুলো আবার দৃষ্টিশক্তি ফিরে পাচ্ছে। এবং এটা বিভিন্ন বয়েসের ইঁদুরের ক্ষেত্রেই দেখা যাচ্ছে। অর্থাৎ বয়েস হলেও ইয়ামানাকা ফ্যাক্টরের প্রভাব কমছে না শরীরে। এখানে RGC-র সংখ্যাবৃদ্ধি প্রভাবিত হচ্ছেনা, খালি পুনরুজ্জীবন ক্ষমতাই ফিরছে আর আয়ুষ্কাল বাড়ছে, তাই আর দীর্ঘ পনেরো মাস ব্যবহার করেও রেটিনায় ক্যান্সারের কোন নামগন্ধ দেখা যায়নি।

 
খালি তাই না, ইয়ামানাকা ফ্যাক্টর আলোক সংবেদী ও স্নায়ু থেকে স্নায়ুতে সংকেত পাঠাবার দায়ী জিনগুলি বেশি করে তৈরি করছে। বয়স্ক ইঁদুরের স্বাভাবিক ক্ষীণ দৃষ্টিশক্তি এবং চোখে চাপ সৃষ্টি করে কৃত্রিম ভাবে গ্লুকোমা তৈরি করেও দেখা গেল ইয়ামানাকা ফ্যাক্টর একই ভাবে দৃষ্টিশক্তি ফেরাচ্ছে। কি করে করছে? রেটিনায় ক্ষত সৃষ্টি করায়, গ্লুকোমায় বা বয়েসের সাথে ডিএনএ-তে যে এপিজেনেটিক পরিবর্তন হয়েছিল, তিনটি ইয়ামানাকা ফ্যাক্টর সেই পরিবর্তনকে আবার আগের অবস্থায় ফিরিয়ে দিয়েছে (এক্ষেত্রে ডিএনএ মিথাইলেশানমুক্ত করেছে)। ফলে নবীন বয়সের সাথে সম্পর্কিত ৯০% জিনের আরএনএ আবার আগের মত তৈরি হচ্ছে। দেখা গেছে, ডিএনএ মিথাইলেশানমুক্ত করার বিক্রিয়াটা আটকে দিলে RCG-র পুনরুজ্জীবন ক্ষমতা ইয়ামানাকা ফ্যাক্টর ফেরত আনতে পারেনা। আবার খালি ডিএনএ মিথাইলেশানমুক্ত করলেও দৃষ্টিশক্তি ফেরত আসেনি। অর্থাৎ, ইয়ামানাকা ফ্যাক্টর ডিএনএ মিথাইলেশানমুক্ত করার সাথে আরও অন্যান্য ঘটনা ঘটাচ্ছে, যা বৃদ্ধাবস্থায় দৃষ্টিশক্তি ফিরিয়ে দিচ্ছে। কৃত্রিম ভাবে পালিত মানব কোষেও ইয়ামানকা ফ্যাক্টর প্রয়োগ করেও তার পুনরুজ্জীবন ক্ষমতা ফিরে আসে। 

এই পর্যবেক্ষণটি বার্ধক্য বিজ্ঞানের ক্ষেত্রে একটি নতুন পথ খুলে দিল। বিভিন্ন দেশের বহু বিজ্ঞানী বিভিন্ন অঙ্গপ্রত্যঙ্গের পুনরুজ্জীবনে এই গবেষণাকে এগিয়ে নিয়ে যাবেন। যার ফলে, অদূর ভবিষ্যতে হয়তো মানুষের ক্ষেত্রেও এই ভাবে বৃদ্ধাবস্থায় দৃষ্টিশক্তি সহ অন্যান্য অঙ্গপ্রত্যঙ্গের ক্ষমতাও ফিরিয়ে আনা যাবে। 
 
ইয়ামানাকা ফ্যাক্টর জিনগুলো হল- OCT4, SOX2, KLF4 and MYC (সংক্ষেপে OSKM)।  আর এই পরীক্ষায় MYC বাদ দেওয়া হয়, তাই এক্ষেত্রে OSK ব্যবহৃত হয়েছে। 

গবেষণাটি বিস্তারিত পড়তে হলে- Lu, Y., Brommer, B., Tian, X. et al. Reprogramming to recover youthful epigenetic information and restore vision. Nature 588, 124–129 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2975-4

চিত্র ঋণ-Ramnadayandatta Shastri Pandey, Public domain, via Wikimedia Commons

► লেখা ভাল লাগলে অবশ্যই লাইক করুন, কমেন্ট করুন, আর সকলের সাথে শেয়ার করে সকলকে পড়ার সুযোগ করে দিন। 
► এলেবেলেকে ফলো করুন।