প্রাচীন ভাইরাল ডিএনএ খণ্ডাংশ মানব ভ্রূণের বিকাশে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে

সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে মানব এন্ডোজেনাস রেট্রোভাইরাস (HERVs) নামক ভাইরাল ডিএনএ খণ্ডাংশগুলি মানব ভ্রূণের প্রাথমিক বিকাশে অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে। এই খণ্ডাংশগুলি, যা মানব জিনোমের প্রায় ৮.৯% গঠন করে, প্রাচীন রেট্রোভাইরাসের অবশিষ্টাংশ যা আমাদের পূর্বপুরুষদের সংক্রমিত করেছিল এবং প্রজন্মের পর প্রজন্ম ধরে আমাদের ডিএনএ-তে স্থানান্তরিত হয়েছে। স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক জোয়ানা উইসোকির ল্যাবের পোস্টডক্টরাল গবেষক ডঃ রাকেল ফুয়েও-এর নেতৃত্বে এই গবেষণাটি LTR5Hs নামক একটি নির্দিষ্ট ধরণের HERV-এর উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। এই ভাইরাল উপাদানগুলি প্রাথমিক ভ্রূণীয় পর্যায়ে নিয়ন্ত্রক কার্যকলাপ বজায় রাখে।

স্টেম সেল থেকে প্রাপ্ত তিন-মাত্রিক মডেল, ব্লাস্টয়েড ব্যবহার করে, বিজ্ঞানীরা জিন সম্পাদনা এবং নিয়ন্ত্রণ কৌশলগুলির মাধ্যমে LTR5Hs উপাদানগুলির কার্যকলাপকে ম্যানিপুলেট করেছেন। ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে এই উপাদানগুলির তীব্র দমন ব্লাস্টয়েডগুলির সঠিক গঠন প্রতিরোধ করে, যখন মাঝারি দমন আংশিক বিকাশের অনুমতি দেয়। এই আবিষ্কারটি ইঙ্গিত দেয় যে ভাইরাল খণ্ডাংশগুলি মানব এপিব্লাস্টের বিকাশের জন্য প্রয়োজনীয় জিনগুলির নিয়ন্ত্রণকারী এনহ্যান্সার হিসাবে কাজ করে, যা ভ্রূণ নিজেই তৈরি করবে। উদাহরণস্বরূপ, মানুষের একটি অনন্য উপাদান ZNF729 জিনের প্রকাশকে উন্নত করে, যা বিস্তার এবং বিপাকের মতো মৌলিক সেলুলার ফাংশনে জড়িত। স্টেম সেলে এই ভাইরাল উপাদানের অপসারণ ব্লাস্টয়েড তৈরি করা অসম্ভব করে তোলে।

গবেষণায় আরও দেখা গেছে যে এই প্রাচীন ভাইরাল সিকোয়েন্সগুলি, যা পূর্বে 'জাঙ্ক ডিএনএ' হিসাবে বিবেচিত হত, নিষিক্তকরণের পরপরই বিভিন্ন স্তন্যপায়ী প্রাণীর মধ্যে সক্রিয় হয়, যার মধ্যে রয়েছে ইঁদুর, গরু, শূকর, খরগোশ এবং রেসাস বানর। এই সক্রিয়করণ কোষের বিশেষীকরণ এবং টিস্যু গঠনে প্রভাব ফেলতে পারে, যা ভ্রূণীয় কোষের প্লাস্টিসিটির একটি মূল দিক। বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছেন যে মানব-নির্দিষ্ট LTR5Hs এনহ্যান্সার হিসাবে কাজ করে, যা মানব ভ্রূণীয় ক্যান্সার কোষে শত শত জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করে। এই উপাদানগুলি রেসাস বানরের তুলনায় প্রাথমিক মানব ব্লাস্টোসিস্টে অগ্রাধিকারমূলকভাবে প্রকাশিত হয়, যাদের LTR5Hs সন্নিবেশ নেই, যা মানুষ এবং হোমিনিডগুলিতে অনন্য জিন প্রকাশের ধরণ প্রতিষ্ঠায় সাম্প্রতিক HERVK এন্ডোজেনাইজেশনের ভূমিকা নির্দেশ করে।

এই গবেষণাটি এই প্রশ্ন উত্থাপন করে যে এই ভাইরাল প্রক্রিয়াগুলি এই পর্যায়ের বাইরেও ভূমিকা পালন করে কিনা, যেমন অন্যান্য টিস্যু গঠন, উন্নয়নমূলক প্যাথলজি বা এমনকি মানব উর্বরতা। এছাড়াও, বিভিন্ন জনসংখ্যার মধ্যে এই ভাইরাল উপাদানগুলির জিনগত বৈচিত্র্য এবং প্রজনন ব্যাধিগুলির সাথে তাদের সম্ভাব্য সম্পর্ক অন্বেষণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হবে। ক্যান্সার রিসার্চ ইনস্টিটিউট থেকে অনুদান এবং এমবো ফাউন্ডেশন থেকে ফেলোশিপ প্রাপ্ত ডঃ ফুয়েও, ভ্রূণতত্ত্ব এবং ক্যান্সারে ট্রান্সপোজিবল উপাদান এবং সেল বায়োলজির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বোঝার জন্য এই ক্ষেত্রে তার গবেষণা চালিয়ে যাচ্ছেন।

এই গবেষণাটি জিন নিয়ন্ত্রণে ভাইরাল উপাদানগুলির গুরুত্ব তুলে ধরে এবং বিভিন্ন রোগের চিকিৎসায় এগুলিকে থেরাপিউটিক লক্ষ্য হিসাবে ব্যবহার করার সম্ভাবনা নির্দেশ করে। এই ভাইরাল ডিএনএ খণ্ডাংশগুলি, যা একসময় 'জাঙ্ক ডিএনএ' হিসাবে বিবেচিত হত, এখন মানব জীবনের সূচনালগ্নে তাদের অপরিহার্য ভূমিকার জন্য স্বীকৃত হচ্ছে। এটি আমাদের জিনোমের জটিলতা এবং বিবর্তনের উপর এর প্রভাব সম্পর্কে নতুন অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।