কম্পিউটার-পরিকল্পিত প্রোটিন ব্যবহার করে, গবেষকরা এখন দেখিয়েছেন যে তারা গবেষণাগারে নতুন রক্তনালী গঠনের জন্য মানব স্টেম কোষকে গাইড করতে পারে। পুনরুত্পাদনকারী ওষুধের এই মাইলফলক ক্ষতিগ্রস্ত হৃদয়, কিডনি এবং অন্যান্য অঙ্গ মেরামতের জন্য নতুন আশা নিয়ে আসে।
ওয়াশিংটন ইউনিভার্সিটি স্কুল অফ মেডিসিনের বিজ্ঞানীরা এই প্রকল্পের নেতৃত্ব দেন। তাদের গবেষণার ফলাফল 10 জুন প্রকাশিত হয়েছিল ” কোষ.
এটি হার্ট অ্যাটাক, ডায়াবেটিস, বা প্রাকৃতিক বার্ধক্য প্রক্রিয়া থেকে হোক না কেন, আমাদের দেহের টিস্যুগুলি ক্ষতিগ্রস্থ হয়। কিছু ক্ষতি মেরামত করার একটি উপায় হতে পারে এমন এলাকায় নতুন রক্তনালী গঠনের প্রচার করা যা সুস্থ রক্ত সরবরাহ পুনরুদ্ধার করতে হবে।
হ্যানেলে রুওহোলা-বেকার, গবেষণার সিনিয়র লেখক এবং ওয়াশিংটন ইউনিভার্সিটি স্কুল অফ মেডিসিনের বায়োকেমিস্ট্রির অধ্যাপক
তিনি ওয়াশিংটন ইউনিভার্সিটি স্কুল অফ মেডিসিনের স্টেম সেল এবং পুনর্জন্ম মেডিসিন ইনস্টিটিউটের সহযোগী পরিচালকও।
বৃদ্ধির কারণগুলি টিস্যু বিকাশ, ক্ষত নিরাময় এবং ক্যান্সারে মূল ভূমিকা পালন করে। কোষের বাইরের রিসেপ্টরগুলির সাথে আবদ্ধ হয়ে, এই অণুগুলি কোষের ভিতরে পরিবর্তন চালায়। কয়েক দশক ধরে, গবেষকরা সীমিত সাফল্যের সাথে প্রাকৃতিক বৃদ্ধির কারণগুলিকে পুনরুত্পাদনকারী ওষুধ হিসাবে পুনরুজ্জীবিত করার চেষ্টা করেছেন, এবং অনেক পরীক্ষামূলক চিকিত্সা ত্রুটির কারণে ব্যর্থ হয়েছে।
“আমরা কাস্টম প্রোটিন তৈরি করতে বের হয়েছিলাম যেগুলি অত্যন্ত নির্ভুলতার সাথে কোষের বৃদ্ধির ফ্যাক্টর রিসেপ্টরগুলির সাথে আবদ্ধ হয়৷ যখন আমরা এই অণুগুলিকে ল্যাবে তৈরি করি এবং মানব স্টেম কোষগুলির চিকিত্সার জন্য ব্যবহার করি, তখন আমরা কোন প্রোটিন ব্যবহার করেছি তার উপর নির্ভর করে বিভিন্ন ধরণের রক্তনালী তৈরি করতে দেখেছি৷ এটি একটি সম্পূর্ণ নতুন স্তরের নিয়ন্ত্রণ,” গবেষণার প্রধান লেখক নাতাশা এডেলম্যান ব্যাখ্যা করেছেন, ওয়াশিংটন বিশ্ববিদ্যালয়ের চিকিৎসা বিজ্ঞানী প্রশিক্ষণ প্রোগ্রামের সাম্প্রতিক স্নাতক৷
গবেষকরা রিং-আকৃতির প্রোটিন ডিজাইন করতে কম্পিউটার ব্যবহার করেছেন, যার প্রতিটি আটটি ফাইব্রোব্লাস্ট গ্রোথ ফ্যাক্টর রিসেপ্টর পর্যন্ত লক্ষ্য করতে পারে। তারা দেখতে পেল যে রিংগুলির আকার এবং অন্যান্য প্রোটিন বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করে, তারা পরীক্ষাগারের পরিস্থিতিতে স্টেম কোষগুলি কীভাবে পরিপক্ক হয় তা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।
ফলস্বরূপ ভাস্কুলার নেটওয়ার্ক সম্পূর্ণরূপে কার্যকরী এবং পরিপক্ক। তারা টিউব গঠন করে যেগুলি আঁচড়ের সময় নিরাময় করে এবং প্রত্যাশা অনুযায়ী তাদের চারপাশ থেকে পুষ্টি শোষণ করে। যখন ইঁদুরের মধ্যে প্রতিস্থাপন করা হয়, মানব রক্তনালীগুলির এই ক্ষুদ্র নেটওয়ার্কগুলি তিন সপ্তাহের মধ্যে প্রাণীর সংবহনতন্ত্রের সাথে সংযোগ স্থাপন করে।
“এই গবেষণাটি দেখায় যে ডিজাইনের মাধ্যমে সূক্ষ্ম জৈবিক ফাংশন সহ কাস্টম প্রোটিন তৈরি করা সম্ভব। এটি বিজ্ঞানীদের জীববিজ্ঞান বুঝতে এবং শেষ পর্যন্ত রোগ প্রতিরোধ ও মেরামত করতে সহায়তা করবে,” বলেছেন সিনিয়র লেখক, হাওয়ার্ড হিউজেস মেডিকেল ইনস্টিটিউটের তদন্তকারী এবং জৈব রসায়নের অধ্যাপক ডেভিড বেকার বলেছেন। , ওয়াশিংটন ইউনিভার্সিটি স্কুল অফ মেডিসিনের ইনস্টিটিউট ফর প্রোটিন ডিজাইনের পরিচালক।
“আমরা প্রথমে রক্তনালী তৈরির দিকে মনোনিবেশ করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি, কিন্তু একই কৌশলটি অন্য অনেক ধরনের টিস্যুর ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য হওয়া উচিত। এটি টিস্যু বিকাশের অধ্যয়নের নতুন উপায় খুলে দেয় এবং মেরুদণ্ডের আঘাত এবং অন্যান্য রোগের জন্য এক শ্রেণীর চিকিত্সার দিকে পরিচালিত করতে পারে। যেটি বর্তমানে নির্বাচিত রোগের জন্য কোন ভালো চিকিৎসা নেই,” বলেছেন গবেষণার প্রধান লেখক আশিস ফাল, ওয়াশিংটন বিশ্ববিদ্যালয়ের বায়োইঞ্জিনিয়ারিংয়ে ডক্টরেট প্রার্থী।
নিউইয়র্ক ইউনিভার্সিটি স্কুল অফ মেডিসিন, তেহরান ইউনিভার্সিটি অফ মেডিক্যাল সায়েন্সেস, ইয়েল ইউনিভার্সিটি স্কুল অফ মেডিসিন, এবং ওয়াশিংটন ইউনিভার্সিটি স্কুল অফ মেডিসিনের ইনস্টিটিউট ফর প্রোটিন ডিজাইন এবং ইনস্টিটিউট ফর স্টেম সেলস অ্যান্ড রিজেনারেটিভ মেডিসিনে গবেষণাটি পরিচালিত হয়েছিল। ব্রটম্যান বার্টি ইনস্টিটিউট ফর প্রিসিশন মেডিসিন এবং অ্যালেন সেন্টার ফর সেল লাইনেজ ট্রেসিং ডিসকভারি।
উৎস:
জার্নাল রেফারেন্স:
এডেলম্যান, এনআই, অপেক্ষা করুন (2024) ডিজাইন করা অলিগোমেরিক অ্যাসেম্বলি ব্যবহার করে FGF পাথওয়ে সিগন্যালিং এবং ভাস্কুলার ডিফারেন্সিয়েশন মডিউল করা। কোষ. doi.org/10.1016/j.cell.2024.05.025.
