নোবেল জয়ী বিজ্ঞানী শিনইয়া ইয়ামানাকা ২০০৬ সালে চারটি জিনের একটি সেট আবিষ্কার করেন, যা একটা পূর্ণ বয়স্ক মানুষের কোষকে ভ্রূণ পর্যায়ের অবস্থায় ফিরিয়ে নিতে পারে।
দীর্ঘ ১৩ বছর গবেষণার পর ড. ডেভিড সিনক্লেয়ার এবং তার সহকর্মীরা আমাদের বয়স বাড়ার রহস্য সমাধান করতে পেরেছেন। গত ১২ জানুয়ারি ‘সেল জার্নাল’-এ মানব শরীরের বার্ধক্যের ঘড়ি বা ‘এইজিং ক্লক’ এর ধারণা নিয়ে তার ব্যাখ্যা প্রকাশিত হয়। তার গবেষণা অনুসারে, এই ‘এইজিং ক্লক’ আমাদের দেহের কোষের বার্ধক্যের হার বাড়াতে বা কমাতে ভূমিকা রাখে। ড. সিনক্লেয়ার হার্ভার্ড মেডিকেল স্কুলের জেনেটিকস বিভাগের অধ্যাপক এবং ‘পল এফ গ্লেন সেন্টার ফর বায়োলজি অফ এইজিং’ এর সহ-পরিচালক।
কোষের বয়স ঠিক কীসের প্রভাবে বাড়ে, এই প্রশ্নের জবাব নিয়ে বিজ্ঞানীদের মধ্যে অনেক দিন ধরেই বিতর্ক চলে আসছে। বিজ্ঞানীরা বার্ধক্যের জন্যে কোষের ডিএনএ’র মিউটেশনকে দায়ী করতেন। তারা মনে করতেন মিউটেশনের কারণে একসময় কোষের স্বাভাবিক কার্যক্রমে সমস্যা দেখা দেয় এবং এক পর্যায়ে তা কোষের মৃত্যুর কারণ হয়। কিন্ত অনেক সময় বৃদ্ধদের কোষে মিউটেশন দেখতে পাওয়া যায় না। আবার মানুষ সহ অন্য অনেক প্রাণীর মধ্যে যাদের কোষে প্রচুর মিউটেশন হয়েছে, তাদের শরীরেও নির্দিষ্ট সময়ের আগে বার্ধক্যের ছাপ পড়ে না। এসব কারণে বয়স বৃদ্ধির এই মিউটেশন থিওরি বার বার প্রশ্নের মুখে পড়েছে।
অ্যালিস পার্ক
টাইম ম্যাগাজিন, ১২ জানুয়ারি ২০২৩
এ কারণে ড. সিনক্লেয়ার জিনোম এর আরেকটি বিষয়ের দিকে মনোযোগ দিয়েছেন, যার নাম ‘এপিজিনোম’। মূলত প্রাণীর শরীরে প্রত্যেকটি কোষের ডিএনএ ব্লু-প্রিন্ট একই রকম থাকে। আর কোষে থাকা ‘এপিজিনোম’ এর ওপরেই নির্ভর করে কোন কোষ কী কাজ করবে। অর্থাৎ, কোনটি ত্বকের কোষ হবে আর কোনটি মস্তিষ্কের কোষ হবে, এসব কিছু নিয়ন্ত্রণ করে ‘এপিজিনোম’। এপিজিনোম প্রতিটা কোষকে আলাদা আলাদা ভাবে নির্দেশনা দেয় কোন জিন সক্রিয় রাখতে হবে আর কোনটি নিষ্ক্রিয় রাখতে হবে, সে ব্যাপারে। দর্জিরা একই কাপড় দিয়ে যেভাবে শার্ট, প্যান্ট বা জ্যাকেট বানায়, অনেকটা সেরকম ব্যাপার। সব পোশাক বানানোর জন্যে কাপড় একই থাকলেও পোশাকের আকৃতি এবং কাজের ওপর নির্ভর করে ঠিক কোন পোশাকটা তৈরি করা হবে। ঠিক তেমনি ‘এপিজিনোম’ থেকে আসা নির্দেশনার ওপরেই নির্ভর করে কোষ এর আকার ও কাজ কেমন হবে। ‘এপিজিনোম’ এর নির্দেশনা দেয়ার এই প্রক্রিয়াকে বলা হয় ‘ডিফারেন্সিয়েশন’ বা ‘পৃথকীকরণ’।
ড. সিনক্লেয়ার তার গবেষণাপত্রে দাবি করেছেন যে, সহকর্মী গবেষকদের সাথে মিলে তিনি ইঁদুরের বয়স বৃদ্ধির হার বাড়াতে পেরেছিলেন। এমনকি তারা ইঁদুরের মধ্যে বার্ধক্যের প্রভাব কমিয়ে আনতে পেরেছিলেন এবং কিছু ইঁদুরের মধ্যে তারুণ্যের লক্ষণও ফিরিয়ে এনেছিলেন। এতে প্রমাণ হয় বয়স বৃদ্ধি কোনো অপরিবর্তনীয় বিষয় না এবং বার্ধক্যের কারণ কোষের মিউটেশন না। বরং এপিজেনেটিক নির্দেশনায় কোনো সমস্যা দেখা দেয়াটাই বয়স বৃদ্ধির কারণ। সিনক্লেয়ার অনেক আগ থেকেই এ বিষয় নিয়ে বলে আসছেন। তার মতে, যখন কোষগুলি ঠিকমতো চলার জন্য প্রয়োজনীয় নির্দেশনা পায় না, তখনই বার্ধক্য সৃষ্টি হয়। তিনি এর নাম দেন ‘ইনফরমেশন থিওরি অফ এইজিং’। তার মতে, “বয়স বাড়ার মানে হচ্ছে কোষের মধ্যে তথ্যগুলি হারিয়ে যাওয়া। বার্ধক্য মানে কেবল ক্ষয়প্রাপ্ত কোষ না। বার্ধক্য নিয়ে কীভাবে ভাবতে হবে, তা রাতারাতি পাল্টে যাবে এখন।”
আরো পড়ুন: দীর্ঘায়ু বিশেষজ্ঞ ডেভিড সিনক্লেয়ারের ব্যক্তিগত খাদ্যাভ্যাস
সম্প্রতি প্রকাশিত এই গবেষণার ফলাফল সিনক্লিয়ারের মতবাদের পক্ষেই আরেকটি প্রমাণ। বিষয়টা অনেকটা হার্ডওয়্যার চালানোর জন্য সফটওয়্যার প্রোগ্রাম ব্যবহার করার মতো বিষয়। কখনো আমরা দেখি সফটওয়্যার করাপ্ট বা ক্ষতিগ্রস্থ হয়ে গেলে একে ঠিক করার জন্য কেবল পুনরায় চালু করতে হয়, যাকে বলা হয় ‘রিবুট’। সিনক্লিয়ার বলেন, “যদি বয়স বাড়ার কারণ কোষের মিউটেশন হত, তবে কোষের বয়স কমানো যেত না। বয়স কমানো যে সম্ভব, এতেই প্রমাণ হয় যে আমাদের [দেহের] এই সিস্টেম অটুট আছে। আর এই সিস্টেম এর একটা ব্যাকআপ কপি আছে, কেবল সফটওয়্যার দিয়ে সেটা ‘রিবুট’ করলেই আগের মতো হয়ে যাবে।
ইঁদুর নিয়ে পরীক্ষা করার সময় সিনক্লেয়ার ও তার দল কোষকে ‘রিবুট’ করার একটা উপায় বের করেছে। এই উপায়ে এপিজিনোম থেকে যেই নির্দেশনা আসে, তার ব্যাকআপ কপি পুনরায় চালু করা যায়। এভাবে এপিজিনোম থেকে আসা যেসব বিকৃত সংকেত এর ফলে কোষে বার্ধক্যের লক্ষণ প্রকাশ পায়, সেগুলি মুছে ফেলা সম্ভব হয়েছে।
এপিজিনোম এর ওপর বয়স বৃদ্ধির প্রভাব যেভাবে পড়ে, ঠিক সেভাবেই তারা কম বয়সী ইঁদুরের ডিএনএ’র কিছু অংশ ভেঙে দিয়েছিল। (ল্যাব এর বাইরে বিভিন্ন কারণে এপিজেনেটিক পরিবর্তন হতে পারে, যার মধ্যে আছে ধূমপান, পরিবেশ দূষণ এবং ক্ষতিকর রাসায়নিক)। এভাবে কৃত্রিম উপায়ে বয়স বাড়ানোর কয়েক সপ্তাহের মধ্যে সিনক্লেয়ার দেখেন ইঁদুরগুলির শরীরে বয়স বাড়ার ছাপ দেখা যাচ্ছে। যেমন পশম সাদা হয়ে যাওয়া, খাওয়ার পরিমাণ এক থাকলেও ওজন কমে যাওয়া, হাঁটা চলা কমে যাওয়া এবং দুর্বল হয়ে পড়া।
পরবর্তীতে ‘রিবুট’ বা বয়স কমানোর জন্যে এক ধরনের জিন থেরাপি ব্যবহার করা হয়েছে। এই থেরাপিতে মোট তিনটি জিন নিয়ে কাজ করা হয়েছে, যেগুলি কোষকে নির্দেশনা দেয়। ইঁদুরের ক্ষেত্রে কোষগুলিকে এমনভাবে নির্দেশনা দেয়া হয়েছে, যাতে এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলি রিস্টার্ট করা হয়। এক্ষেত্রে যেসব কোষে বয়স বৃদ্ধির লক্ষণ স্পষ্ট দেখা যায়, সেগুলিতে পরিবর্তন আনা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে কিডনি এবং ত্বকের কোষ।
জিন থেরাপিতে ব্যবহার করা জিনগুলি এসেছে ‘ইয়ামানাকা স্টেম সেল ফ্যাক্টর’ থেকে। নোবেল জয়ী বিজ্ঞানী শিনইয়া ইয়ামানাকা ২০০৬ সালে চারটি জিনের একটি সেট আবিষ্কার করেন, যা একটা পূর্ণ বয়স্ক মানুষের কোষকে ভ্রূণ পর্যায়ের অবস্থায় ফিরিয়ে নিতে পারে। এসব জিনের মাধ্যমে কোষের বিকাশ বা ‘ডিফারেন্সিয়েশন’ আবার নতুন করে শুরু করা যায়। সিনক্লেয়ার ইঁদুরের কোষের এপিজেনেটিক স্মৃতি বা ইতিহাস পুরোপুরি বাদ দিতে চাননি। তিনি চেয়েছেন কেবল ততখানি ‘রিবুট’ করতে, যাতে এপিজেনেটিক নির্দেশনা ‘রিসেট’ বা নতুন করে শুরু করা যায়। এজন্যে গবেষকরা চারটি [ইয়ামানাকা স্টেম সেল] ফ্যাক্টরের মধ্যে তিনটি ব্যবহার করেছেন। এভাবে ইঁদুরের দেহের বার্ধক্যের ঘড়িকে তারা ৫৭% পিছিয়ে নিতে পেরেছেন, যা ইঁদুরগুলিকে আবার তরুণ করে তোলার জন্যে যথেষ্ট।
সিনক্লেয়ার বলেন, “আমরা স্টেম কোষ তৈরি করছি না, আমরা কেবল [বার্ধক্যের] ঘড়িকে পিছিয়ে দিচ্ছি যাতে তারা পুরোনো পরিচয় ফিরে পেতে পারে। সব ক্ষেত্রেই যেভাবে [এই পদ্ধতি] কাজ করে, তা দেখে আমি আসলেই অবাক হয়েছি। এমন কোনো কোষ আমরা পাইনি, যার বয়স আমরা কমাতে বা বাড়াতে পারব না।”
ইঁদুরের কোষের বয়স কমানো বা পুনর্যৌবন দেয়া নাহয় সম্ভব হলো, কিন্ত একই পদ্ধতি কি মানুষের ওপরেও কাজ করবে? সিনক্লেয়ার এর পরবর্তী লক্ষ্য সেটাই প্রমাণ করা। তার সহকর্মীরা ইতিমধ্যেই প্রাইমেট বা বানর জাতীয় প্রাণীর ওপর গবেষণা চালাচ্ছেন। গবেষকরা তাদের শরীরে এক ধরনের ‘জৈবিক সুইচ’ যুক্ত করে দিচ্ছেন, যেটা দিয়ে বার্ধক্যের ঘড়ি চালু বা বন্ধ করা যায়। এজন্য ব্যবহার করা হচ্ছে ‘ডক্সিসাইক্লিন’ নামের একটি অ্যান্টিবায়োটিক। এই অ্যান্টিবায়োটিক দিয়ে এমন জিনকে সক্রিয় করা হয়, যেগুলি ‘রিপ্রোগ্রাম’ বা পুনরায় ঠিকঠাক করা যায়। প্রাণীদেরকে যখন ডক্সিসাইক্লিন দেয়া হয়, তখন তাদের জৈবিক ঘড়ি উল্টা দিকে চলা শুরু করে। আর ডক্সিসাইক্লিন দেয়া বন্ধ করে দিলে এই পদ্ধতি থেমে যায়। সিনক্লেয়ার এর দল বর্তমানে ল্যাবরেটরিতে মানুষের নিউরন, চামড়া এবং ফাইব্রোব্লাস্ট কোষের ওপর পরীক্ষা নিরীক্ষা চালাচ্ছেন। এর সাহায্যে মানবদেহের ‘যোজক কলা’ বা ‘কানেক্টিভ টিস্যু’র ওপর এই প্রযুক্তির প্রভাব বোঝা যাবে।
২০২০ সালে সিনক্লেয়ার জানান, বয়স্ক ইঁদুরদের ওপর এই পরীক্ষা চালানোর পরে ইঁদুরগুলি হারানো দৃষ্টিশক্তি ফিরে পেয়েছে। বর্তমান পরীক্ষা নিরীক্ষা থেকে বোঝা যাচ্ছে, এই সিস্টেম কেবল একটা টিস্যু বা অঙ্গ না, পুরো প্রাণীর শরীরেই প্রভাব ফেলে। সিনক্লেয়ার ধারণা করছেন, প্রথমে চোখের অসুখ সারানোর লক্ষ্যেই মানুষের ওপর বয়স কমানোর এই পদ্ধতি পরীক্ষা করে দেখা হবে। কারণ চোখের মধ্যেই এই জিন থেরাপি সরাসরি প্রয়োগ করা যায়।
সিনক্লেয়ার এর মতে, আমরা মনে করি বয়স বাড়া বা বয়সজনিত অসুখ হওয়া অপরিবর্তনীয়। অর্থাৎ, একবার হলে তা আর পরিবর্তন করা যায় না। চোখ নিয়েও একটা ভুল ধারণা আছে যে, চোখ নষ্ট হয়ে গেলে নতুন নার্ভ বা স্নায়ুকোষ ছাড়া তা ঠিক করা যায় না। কিন্ত কিছু ক্ষেত্রে অবশিষ্ট কোষগুলি ঠিকভাবে কাজ না করার ফলেই জটিলতা দেখা দেয়। আর সেসব কোষ শুধু ‘রিবুট’ বা পুনরায় চালু করলেই আবার ঠিকভাবে কাজ করা শুরু করে। চিকিৎসাবিজ্ঞানে এটা হচ্ছে নতুন ধরনের এক চিন্তা।
এর অর্থ হচ্ছে বার্ধক্যের কারণে সৃষ্ট অনেক ধরনের জটিল অসুখ সারিয়ে তোলা যাবে এই পদ্ধতিতে। অর্থাৎ, দুরারোগ্য হৃদরোগ বা অ্যালঝাইমার এর মতো মস্তিষ্কের জটিল সমস্যা সারাতে বয়স কমানোর এই থেরাপি ব্যবহার করা যাবে। বয়স বাড়ার সঙ্গে যুক্ত যেসব কারণে এসব রোগ হয়, সেগুলি উল্টাদিকে নিয়ে যেতে পারলেই এসব রোগের চিকিৎসা সম্ভব। তবে এই পদ্ধতিতে মানবদেহে চিকিৎসা করার আগেই যারা এসব রোগ নিয়ে গবেষণা করছেন, তাদের কাজে লাগবে।
বার্ধক্য সংক্রান্ত রোগ নিয়ে গবেষণার ক্ষেত্রে বেশিরভাগ সময় বিজ্ঞানীরা কম বয়সী প্রাণী বা প্রাণীদেহের টিস্যু ব্যবহার করে তাদের গবেষণার মডেল তৈরি করেন। এগুলি সবসময় বিশ্বাসযোগ্য ফলাফল দেয় না। অথচ নতুন এই মডেল ব্যবহার করে ইঁদুরদের খুব দ্রুত বৃদ্ধ বানানো যায়। ধরা যাক যেকোনো বয়সের মানুষের মস্তিষ্কের টিস্যু আমরা সহজেই ৭০ বছর বয়সী লোকের মস্তিষ্কের টিস্যুর মতো করে তুলতে পারি। এরপর সেটা ইঁদুরের ওপর প্রয়োগ করে অ্যালঝাইমার এর গবেষণায় কাজে লাগানো যাবে, সিনক্লেয়ার জানান।
এর বাইরেও কোন প্রাণী বা প্রাণীর অঙ্গ অথবা টিস্যুর বয়স পরিবর্তন করার বিষয়টিই তো মাথা ঘুরিয়ে দেয়া মতো। সিনক্লেয়ার নিজে বেশ কয়েকবার চোখের স্নায়ুর ওপর এই পরীক্ষা সফল ভাবে চালিয়েছেন, যেখানে তিনি স্নায়ুকে পুনর্জীবন দিতে পেরেছেন। এই বিষয়গুলি এখন জৈব প্রযুক্তির নৈতিকতা আর সমাজ নিয়ে নতুন প্রশ্ন হাজির করছে আমাদের সামনে। বয়সের ঘড়িকে উল্টা দিকে ঘুরিয়ে দেয়ার এই পদক্ষেপ শেষ পর্যন্ত আমাদের কোথায় নিয়ে যাবে, সেটাই বড় একটা প্রশ্ন হয়ে দাঁড়িয়েছে।
সিনক্লেয়ার এর গবেষণা ছিল মানুষের বার্ধক্য নিয়ে আমরা কতটুকু জানি, সে বিষয়ে প্রথম বড় একটা অগ্রগতি। আর তিনি নিজেই স্বীকার করেছেন, এই অগ্রগতি আমাদের সামনে উত্তরের চেয়ে প্রশ্নই বেশি তুলে ধরেছে। তিনি বলেন, “তারুণ্য ফিরিয়ে আনা ঠিক কীভাবে কাজ করে, সেটা আমরা জানি না। তবে আমরা জানি এটা সত্যিই কাজ করে। আমাদের শরীরের বিভিন্ন অংশকে পুনর্যৌবন দিতে আমরা এই পদ্ধতি ব্যবহার করতে পারি এবং আশা করা যায়, এভাবে হয়তো যুগান্তকারী কোনো ওষুধ তৈরি করতে পারব। ইদানীং আমি যখন কোনো বৃদ্ধ মানুষকে দেখি, আমার কাছে তাকে বৃদ্ধ মনে হয় না। আমার মনে হয় এমন কাউকে দেখছি, যার সিস্টেম ‘রিবুট’ করা প্রয়োজন। পুনর্যৌবন পাওয়া আদতে সম্ভব কিনা, সেই বিষয়ে আর প্রশ্ন নেই। প্রশ্ন হচ্ছে আমাদের আর কতদিন অপেক্ষা করতে হবে।”
অনুবাদ: আমিন আল রাজী
