হার্ট অ্যাটাক মানুষের হৃদয়ে স্থায়ী দাগ ফেলে, তবে কিছু মাছ এবং উভচর সহ অন্যান্য প্রাণী হার্টের দাগ দূর করতে পারে এবং প্রাপ্তবয়স্ক অবস্থায় ক্ষতিগ্রস্ত পেশী পুনরুত্থিত করতে পারে।
বিজ্ঞানীরা মানুষের হৃদরোগীদের চিকিত্সার অগ্রগতির আশায় কীভাবে বিশেষ বাহিনী কাজ করে তা বের করার চেষ্টা করছেন, কিন্তু মাছ এবং স্তন্যপায়ী প্রাণীর মধ্যে বিশাল শারীরবৃত্তীয় পার্থক্য এটিকে কঠিন করে তুলেছে।
তাই উটাহ বিশ্ববিদ্যালয়ের জীববিজ্ঞানীরা, সহকারী অধ্যাপক জেমি গ্যাগননের নেতৃত্বে, দুটি মাছের প্রজাতির তুলনা করে প্রশ্নটি সম্বোধন করেছিলেন: জেব্রাফিশ, যা হৃদয় পুনরুত্পাদন করতে পারে এবং কিলিফিশ, যা পারে না।
দুটি মাছের গল্প
নতুন প্রকাশিত গবেষণা অনুসারে, দলটি জেব্রাফিশ হার্টের টিস্যু মেরামত করার জন্য অনেকগুলি সম্ভাব্য ব্যাখ্যা চিহ্নিত করেছে, বেশিরভাগই ইমিউন সিস্টেমের সাথে সম্পর্কিত।
“আমরা মনে করি যে এই দুটি মাছের প্রজাতির তুলনা করে, যাদের হৃদপিণ্ডের গঠন একই রকম এবং একই আবাসস্থলে বাস করে, আমরা মনে করি যে আমরা আসলে একটি বড় পার্থক্য খুঁজে পাওয়ার আরও ভাল সুযোগ হতে পারে,” নতুন গবেষণা বলে।
গ্যাগননের দল এখনও রহস্য সমাধান করতে সক্ষম নয়, তবে তাদের গবেষণা জেব্রাফিশ হার্টের পুনর্জন্মে কাজ করে আণবিক এবং সেলুলার প্রক্রিয়ার উপর নতুন আলো ফেলে।
“এটি আমাদের বলে যে এই দুটি হৃদয় যা দেখতে খুব একই রকম, আসলে খুব আলাদা,” গ্যাগনন বলেছিলেন।
অস্থি মাছের পরিবারের সদস্য যেমন রশ্মিযুক্ত মাছ এবং জেব্রাফিশ (জেব্রাফিশ) এবং মেদাকা (বন্য ধান) একটি সাধারণ পূর্বপুরুষের বংশধর যারা লক্ষ লক্ষ বছর আগে বেঁচে ছিলেন। উভয়ই প্রায় 1.5 ইঞ্চি লম্বা, তাজা জলে বাস করে এবং দুটি প্রকোষ্ঠযুক্ত হৃদয় রয়েছে। কিলিফিশ জাপানের স্থানীয় এবং জেব্রাফিশ গঙ্গা নদীর অববাহিকায় স্থানীয়।
অধ্যয়ন অনুসারে, পুনরুত্পাদন না করা মাছের উপস্থিতি পুনরুত্পাদনকারী প্রজাতির জন্য অনন্য সেলুলার বৈশিষ্ট্য সনাক্ত করতে আঘাতের বিভিন্ন প্রতিক্রিয়ার তুলনা করার সুযোগ দেয়। গ্যাগনন সন্দেহ করেন যে হৃৎপিণ্ডের পুনর্জন্ম সমস্ত টেলিওস্ট মাছের দ্বারা ভাগ করা একটি পূর্বপুরুষের বৈশিষ্ট্য।
কিছু টেলিওস্ট প্রজাতির মধ্যে এই ক্ষমতা হারানোর বিবর্তনীয় পথগুলি বোঝার ফলে স্তন্যপায়ী প্রাণীরা কেন প্রাপ্তবয়স্ক হয়ে পুনরুত্থিত হতে পারে না সে সম্পর্কে অনুরূপ অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করতে পারে।
তাদের স্বতন্ত্র অনুভূমিক স্ট্রাইপের সাথে, জেব্রাফিশ মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে পোষা প্রাণী হিসাবে দীর্ঘদিন ধরে জনপ্রিয়। 1970 এর দশকে, জীববিজ্ঞানীরা জেব্রাফিশকে মেরুদণ্ডী ভ্রূণের বিকাশ অধ্যয়নের জন্য একটি মডেল জীব হিসাবে গণ্য করেছিলেন।
বিজ্ঞানীরা জেব্রাফিশ পছন্দ করেন কারণ তারা ল্যাবে হাজার হাজার মানুষের দ্বারা দ্রুত বংশবৃদ্ধি করতে পারে, অধ্যয়ন করা সহজ এবং খুব শক্ত বলে প্রমাণিত হয়েছে।
হৃদয়ে ঠান্ডা
পরীক্ষাগুলি পরিচালনা করার জন্য, গ্যাগননের ল্যাব একটি ক্রাইওপ্রোব নামক একটি যন্ত্র ব্যবহার করেছিল যাতে মাছের হৃদয়কে এমনভাবে আঘাত করা হয় যা একটি মানুষের হার্ট অ্যাটাকের অনুকরণ করে এবং তারপরে দুটি প্রজাতির বিভিন্ন প্রতিক্রিয়া সম্পর্কে জানতে একটি নির্দিষ্ট সময়সীমার পরে হৃৎপিণ্ড বের করে।
কেরি তামার তারের টুকরো থেকে ক্রায়োপ্রোব তৈরি করেছিলেন এবং এটিকে তরল নাইট্রোজেনে প্রায় -170 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ঠান্ডা করেছিলেন। দলের সদস্যরা হৃৎপিণ্ডের বহিঃপ্রকাশ ঘটানোর জন্য মাছের পেটে ছোট ছোট ছেদ তৈরি করে, তারপর 23 সেকেন্ডের জন্য হার্টের প্রান্তে প্রোবটি প্রয়োগ করে।
95% ক্ষেত্রে, মাছগুলি অস্ত্রোপচারের পরে বেঁচে থাকে, যদিও দীর্ঘকাল নয়। তিন বা চৌদ্দ দিন পরে, তাদের হৃৎপিণ্ড বের করা হয় এবং একটি একক-কোষ দ্রবণে lysed করা হয়, তারপর RNA- ক্রমানুসারে, মার্কারগুলি সন্ধান করে যা নির্দেশ করে যে মাছগুলি কীভাবে আঘাতের প্রতিক্রিয়া জানায়।
“জেব্রাফিশের এই সাধারণ ইমিউন প্রতিক্রিয়া আছে যা আপনি ভাইরাল সংক্রমণের সময় দেখতে পারেন, যাকে ইন্টারফেরন প্রতিক্রিয়া বলা হয়,” কেরি বলেন, “মেদাকা মাছের তেমন কোনো প্রতিক্রিয়া নেই।”
গবেষণায় ইমিউন সেল নিয়োগ এবং আচরণ, এপিকার্ডিয়াল এবং এন্ডোথেলিয়াল সেল সিগন্যালিং এবং কার্ডিয়াক গঠন এবং গঠনের পরিবর্তনের পার্থক্য নথিভুক্ত করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, মেডাকাতে জেব্রাফিশে পাওয়া একটি নির্দিষ্ট ধরণের পেশী কোষের অভাব রয়েছে।
কিভাবে জেব্রাফিশ ক্ষতিগ্রস্থ হার্ট টিস্যু নিরাময় করে
“আমার ধারণা হল যে সমস্ত প্রাণীর পূর্বপুরুষরা আঘাতের পরে হৃৎপিণ্ড পুনরুত্পাদন করতে পারে, কিন্তু বিভিন্ন ধরণের প্রাণী বারবার এই ক্ষমতা হারিয়েছে,” গ্যাগনন বলেন, “আমি জানতে চাই কেন আপনি এটি হারাবেন যা আপনাকে কী করে আঘাতের পরে হার্টের পুনর্জন্মের দুর্দান্ত ক্ষমতা?
গবেষণায় দেখা গেছে যে জেব্রাফিশের পুনর্জন্মের ক্ষমতা তাদের ইমিউন সিস্টেমের সাথে যুক্ত, তবে এটি ঠিক কী করতে সক্ষম তা বোঝার জন্য আরও গবেষণা প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, আরো অনেক ম্যাক্রোফেজ (একটি বিশেষ ধরনের ইমিউন সেল) কিলিফিশের চেয়ে জেব্রাফিশে ক্ষতস্থানে স্থানান্তরিত হয়।
মেডাকা থেকে ভিন্ন, জেব্রাফিশ স্বল্পস্থায়ী দাগ তৈরি করে যা শক্ত টিস্যুতে পরিণত হয় না।
“আপনি কীভাবে দাগের সাথে মোকাবিলা করেন তা গুরুত্বপূর্ণ,” গ্যাগনন বলেন, “আমরা মনে করি যে ইন্টারফেরন প্রতিক্রিয়া এই বিশেষ ম্যাক্রোফেজগুলি ক্ষতস্থানে প্রবেশ করে এবং নতুন রক্তনালীগুলির বৃদ্ধির প্রচার শুরু করে।”
সময়ের সাথে সাথে, নতুন পেশী ক্ষতিগ্রস্ত হার্ট টিস্যু প্রতিস্থাপন করে এবং হৃদপিন্ড নিরাময় করে।
“প্রাণীরা কীভাবে টিস্যু পুনরুজ্জীবিত করে এবং কীভাবে আমরা এবং অন্যান্য প্রাণীরা এই বৈশিষ্ট্যগুলি হারায় সে সম্পর্কে আমরা যত বেশি জানি, এটি আমাদের সীমাবদ্ধতাগুলি সম্পর্কে চিন্তা করতে এবং কীভাবে আমরা সেই সীমাবদ্ধতাগুলি কাটিয়ে উঠতে সাহায্য করার জন্য কৌশলগুলি ডিজাইন করতে পারি,” গ্যাগনন বলেন, “আমাদের আশা যে আমরা প্রাণীদের মধ্যে সত্যিই অ্যাক্সেসযোগ্য জ্ঞানের ভিত্তি তৈরি করি যা অবিশ্বাস্যভাবে বিস্তারিতভাবে অধ্যয়ন করা যেতে পারে, এবং তারপর সেই জ্ঞান ব্যবহার করে স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে আরও লক্ষ্যযুক্ত পরীক্ষা-নিরীক্ষা করতে এবং তারপরে একদিন মানব রোগীদের উপর পরীক্ষা করা যেতে পারে।”
