স্থানিক ট্রান্সক্রিপ্টোমিক্স ম্যালেরিয়া লিভার পর্যায়ের গোপন রহস্য উন্মোচন করে

একটি মানব হোস্টের রক্ত ​​​​প্রবাহে পৌঁছানোর জন্য, ম্যালেরিয়া পরজীবীগুলিকে প্রথমে লিভারে প্রবেশ করতে হবে, যেখানে শুধুমাত্র কয়েকটি পরজীবী পার্থক্য করে এবং 7 দিন পর্যন্ত প্রতিলিপি করে, এটি পরজীবীর জীবনচক্রে বাধা হয়ে দাঁড়ায়। এই বাধা লিভার স্টেজকে রোগের বিরুদ্ধে কার্যকর এবং টেকসই ভ্যাকসিনের জন্য একটি সর্বোত্তম লক্ষ্য করে তোলে। স্টকহোম ইউনিভার্সিটির গবেষকরা প্রথমবারের মতো মাউস লিভারে ম্যালেরিয়া সংক্রমণের স্প্যাটিওটেম্পোরাল ম্যাপ সফলভাবে ম্যাপ করতে স্থানিক ট্রান্সক্রিপ্টমিক্স এবং একক-কোষ আরএনএ সিকোয়েন্সিং কৌশল ব্যবহার করেছেন। নেচার কমিউনিকেশনে সম্প্রতি একটি গবেষণা প্রকাশিত হয়েছে।

“প্যারাসাইট সংক্রমণের প্রতিক্রিয়ায় লিভারের টিস্যু বিভাগে ভিন্নভাবে প্রকাশিত জিনের সঠিক অবস্থান নির্ধারণের সম্ভাবনা ম্যালেরিয়া গবেষণাকে এগিয়ে নিয়ে যাওয়ার দুর্দান্ত সম্ভাবনা রয়েছে। এটি একটি বাস্তব টিস্যু সেটিংয়ে হোস্ট-সম্পর্কিত মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়ন করার জন্য একটি সম্পূর্ণ নতুন প্ল্যাটফর্ম প্রদান করে। প্যাথোজেন মিথস্ক্রিয়া , এবং গবেষণা প্রচেষ্টার জন্য দায়ী.

গবেষণাটি স্টকহোম বিশ্ববিদ্যালয়ের ওয়েনার-গ্রেন ইনস্টিটিউট (এমবিডব্লিউ) এর আণবিক বায়োসায়েন্সেস বিভাগে স্টকহোমের রয়্যাল ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি (কেটিএইচ) এর অধ্যাপক জোয়াকিম লুন্ডেবার্গ এবং সহযোগী অধ্যাপক এমার গবেষণা গ্রুপের সহযোগিতায় পরিচালিত হয়েছিল। আর. অ্যান্ডারসন, ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ হেলথ (এনআইএইচ), মেরিল্যান্ড, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের সহযোগী অধ্যাপক জোয়েল ভেগা-রদ্রিগেজ এবং বেলজিয়ামের ভিআইবি ঘেন্টের অধ্যাপক শার্লট স্কট।

স্থানিক ট্রান্সক্রিপ্টমিক্স প্রযুক্তি মূলত কেটিএইচ সাইলাইফল্যাবে প্রফেসর লুন্ডেবার্গের গ্রুপ দ্বারা একক-কোষ আরএনএ সিকোয়েন্সিংয়ের সাথে মিলে গবেষকদের প্লাজমোডিয়াম বার্গেই-সংক্রমিত ইঁদুরের লিভারের টিস্যুতে গ্লোবাল হোস্ট এবং পরজীবী জিনের প্রকাশকে ম্যাপ করার অনুমতি দেয়। স্থানিক ট্রান্সক্রিপ্টোমিক্স পদ্ধতিগুলি প্রথমে গবেষকদের সমগ্র টিস্যু বিভাগের চিত্র তৈরি করতে সক্ষম করে এবং দ্বিতীয়ত, লক্ষ লক্ষ বারকোডযুক্ত প্রোব সমন্বিত হাজার হাজার দাগের মাধ্যমে ক্ষুদ্র, মাইক্রোন-স্কেল অঞ্চলে বিশ্বব্যাপী জিনের অভিব্যক্তি ক্যাপচার করে। সম্পূর্ণ টিস্যু বিভাগ এবং শেষ পর্যন্ত ইমেজিং ডেটাতে নির্দিষ্ট অবস্থানে এক্সপ্রেশন প্রোফাইলগুলিকে লিঙ্ক করে। অতিরিক্তভাবে, উচ্চ-রেজোলিউশনের একক-কোষ ডেটা স্থানিক ডেটার সাথে একত্রিত করা টিস্যু দাগের মধ্যে নির্দিষ্ট কোষের প্রকারের ডিকনভোল্যুশনকে সক্ষম করে।

ম্যালেরিয়া সম্পর্কে তথ্য

ম্যালেরিয়া বিশ্বব্যাপী সবচেয়ে মারাত্মক রোগগুলির মধ্যে একটি, যা আনুমানিক 230 মিলিয়ন মানুষকে সংক্রামিত করে এবং প্রতি বছর 600,000 এরও বেশি লোককে হত্যা করে, প্রধানত ছোট শিশু। প্লাজমোডিয়াম, ম্যালেরিয়া সৃষ্টিকারী পরজীবী রক্তে প্রতিলিপি করলেই লক্ষণ দেখা দেয়। যাইহোক, পরজীবীগুলি লক্ষণীয় রক্তের পর্যায়ে পৌঁছানোর আগে, তারা প্রথমে লিভারে একটি বাধ্যতামূলক, ক্লিনিক্যালি নীরব বিকাশের পর্যায়ে যায়। লিভারে প্রবেশ করা প্রতিটি পরজীবী আরও হাজার হাজার পরজীবী তৈরি করে যা অবশেষে রক্তপ্রবাহে মুক্তি পায়। সেখানে, তারা একচেটিয়াভাবে লাল রক্ত ​​​​কোষকে সংক্রামিত করে এবং কোটি কোটিতে প্রতিলিপি করে।

ম্যালেরিয়ার লিভার পর্যায় – একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ লক্ষ্য

মৌলিক লিভার পর্যায়টি পরজীবীর জীবনচক্রের একটি প্রধান বাধা, কারণ খুব অল্প সংখ্যক পরজীবী অঙ্গে পৌঁছায় এবং সফলভাবে বিকাশ করে। অতএব, জীবনচক্রের এই পর্যায়টিকে একটি কার্যকর এবং দীর্ঘস্থায়ী ম্যালেরিয়া ভ্যাকসিন তৈরির জন্য সর্বোত্তম লক্ষ্য হিসেবে বিবেচনা করা হয়। দুটি যুগান্তকারী ভ্যাকসিন প্রার্থীর সাম্প্রতিক প্রকাশ হওয়া সত্ত্বেও যা দুর্ভাগ্যবশত কম পারফর্ম করেছে, এই লক্ষ্যটি অপূর্ণ রয়ে গেছে প্রভাব এবং দীর্ঘস্থায়ী সুরক্ষার অভাব।

ম্যালেরিয়া জীবনচক্রের যকৃতের পর্যায় লক্ষণীয় রক্তের পর্যায়ের তুলনায় খারাপভাবে অধ্যয়ন করা হয়, এবং কার্যকর ভ্যাকসিনের বিকাশ বর্তমান জ্ঞানের অভাবের কারণে বাধাগ্রস্ত হয়। একটি বাস্তব টিস্যু প্রসঙ্গে প্লাজমোডিয়াম লিভার সংক্রমণের স্থানিক মানচিত্র তৈরি করা এই জ্ঞানের ব্যবধান মোকাবেলায় একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি।


জোহান আঙ্কারক্লেভ, সহযোগী অধ্যাপক, আণবিক জীববিজ্ঞান বিভাগ, ওয়েনার-গ্রেন ইনস্টিটিউট

সংক্রমণ জীববিজ্ঞান সম্প্রদায়ের জন্য গুরুত্বপূর্ণ নতুন জ্ঞান

গবেষকরা দেখেছেন যে পরজীবীটি সময়-নির্ভর পদ্ধতিতে এর কাছাকাছি হোস্ট কোষে জিনের অভিব্যক্তিতে পরিবর্তন ঘটায়। তারা প্রারম্ভিক লিভার-পর্যায়ে সংক্রমণের সময় প্যারাসাইটের অবস্থানের কাছাকাছি টিস্যু অবস্থানগুলিতে প্রো-ইনফ্ল্যামেটরি জিন প্রোগ্রামগুলি খুঁজে পেয়েছিল। বিপরীতে, লিভারের সংক্রমণের পরবর্তী পর্যায়ে, তারা পরজীবীর কাছাকাছি ইমিউন প্রতিক্রিয়া সম্পর্কিত জিন প্রোগ্রামগুলির একটি হ্রাস পায়। পরিবর্তে, তারা দেখতে পেল যে পরবর্তী সময়ে, ফ্যাটি অ্যাসিড বিপাক সম্পর্কিত জিন প্রোগ্রামগুলি পরজীবীর কাছাকাছি হোস্ট কোষগুলিতে আপ-নিয়ন্ত্রিত হয়েছিল। ফ্যাটি অ্যাসিডের বৃহৎ পরজীবী প্রতিলিপির সময় প্রয়োজন হয় যা লিভার পর্যায়ের শেষে ঘটে এবং এটি প্রদাহ-বিরোধী প্রতিক্রিয়ার সাথে জড়িত বলে জানা যায়।

• অতএব, গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে এই পরজীবীটি এক ঢিলে দুটি পাখিকে মেরে ফেলে, কারণ এটি হোস্টের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা এড়াতে পারে এবং ফ্যাটি অ্যাসিড বিপাক এনকোডিং হোস্ট কোষ জিনের ট্রান্সক্রিপশনাল রেগুলেশন হাইজ্যাক করে প্রয়োজনীয় পুষ্টি সরবরাহ করতে পারে।

তদ্ব্যতীত, তারা দেখতে পান যে মশার লালা গ্রন্থি লাইসেট (যেটিতে প্লাজমোডিয়াম প্যারাসাইট মেরুদণ্ডী হোস্টের ত্বকে ইনজেকশন দেওয়ার আগে উপস্থিত থাকে) দিয়ে ইনজেকশন করা অসংক্রমিত নিয়ন্ত্রণ ইঁদুরের লিভারের টিস্যুতে সামগ্রিক প্রতিরোধের প্রতিক্রিয়াও নিয়ন্ত্রণ করা হয়েছিল, তবে উল্লেখযোগ্যভাবে বিলম্ব দেখা গেছে। 12 ঘন্টা অতিক্রম করে, ভবিষ্যতের অনুরূপ গবেষণার গবেষণা নকশার জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব প্রদান করে।

• গবেষণা দল সংক্রমণের প্রেক্ষাপটে অভিনব স্থানিক উপাদানও আবিষ্কার করেছে, যা উচ্চ কোষের ঘনত্ব এবং প্রো-ইনফ্ল্যামেটরি এবং ইমিউন অ্যাক্টিভেশন জিন স্বাক্ষরের প্রকাশ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছে। তারা এই গঠনগুলিকে “হট স্পট” বলে অভিহিত করেছে এবং লিভার সহ টিস্যুতে ভাইরাল সংক্রমণের প্রেক্ষাপটে পূর্বে পর্যবেক্ষণ করা অনুরূপ ছিল।

“আগের গবেষণায় দেখা গেছে যে কিছু পরজীবী সফলভাবে লিভারে বিকশিত হয় এবং রক্তের প্রবাহে পৌঁছায়, অন্যরা সফলভাবে হোস্ট ইমিউন সিস্টেম দ্বারা লক্ষ্যবস্তু এবং নির্মূল করা হয়,” ফ্রাঞ্জিস্কা হিলডেব্র্যান্ড বলেন, “তাই আমরা অনুমান করেছি যে এই গঠনগুলি সফলভাবে পরজীবীকে নির্মূল করতে পারে অবস্থান,” ডাঃ আঙ্কারক্লেভ বলেছেন, আঙ্কারক্লেভের ল্যাবের একজন ডক্টরেট ছাত্র এবং গবেষণার প্রধান লেখক।

উৎস:

জার্নাল রেফারেন্স:

হিলডেব্র্যান্ড, এফ., ইত্যাদি. (2024)। স্থানিক এবং একক-কোষ রেজোলিউশনে প্লাজমোডিয়াম-সংক্রমিত ইঁদুরের লিভারে হোস্ট-প্যাথোজেন মিথস্ক্রিয়া। প্রকৃতি যোগাযোগ. doi.org/10.1038/s41467-024-51418-2.

উৎস লিঙ্ক