ন্যানোফুলের সাহায্যে মাইটোকন্ড্রিয়ার স্থানান্তর বৃদ্ধি এবং কোষের শক্তি পুনরুদ্ধার

পুনর্গঠনমূলক চিকিৎসার ক্ষেত্রে এক যুগান্তকারী অগ্রগতি সাধিত হয়েছে। টেক্সাস এ অ্যান্ড এম বিশ্ববিদ্যালয়ের বায়োমেডিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের গবেষকরা এমন একটি পদ্ধতি উদ্ভাবন করেছেন যা ন্যানোম্যাটেরিয়াল ব্যবহার করে কোষের মধ্যে মাইটোকন্ড্রিয়া স্থানান্তরের স্বাভাবিক প্রক্রিয়াকে বহুলাংশে জোরদার করে। এই যুগান্তকারী গবেষণাটি 'প্রসিডিংস অফ দ্য ন্যাশনাল একাডেমি অফ সায়েন্সেস' (PNAS) জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে। তাদের এই গবেষণার মূল কেন্দ্রবিন্দুতে রয়েছে মলিবডেনাম ডিসালফাইড (MoS₂) দিয়ে তৈরি আণুবীক্ষণিক ফুল-আকৃতির কণা, যা স্টেম সেলগুলিকে 'মাইটোকন্ড্রিয়াল বায়োফ্যাক্টরি'-তে রূপান্তরিত করতে সক্ষম। এই গুরুত্বপূর্ণ কাজটি তত্ত্বাবধান করেছেন অধ্যাপক অখিলেশ কে. গাহারওয়ার, এবং গবেষণাপত্রের প্রধান লেখক হিসেবে রয়েছেন স্নাতকোত্তর ছাত্র জন সুকার।

এই অভিনব পদ্ধতির মূল চালিকাশক্তি হলো পারমাণবিক ত্রুটিযুক্ত MoS₂ ন্যানোফুলগুলির ব্যবহার। কোষ দ্বারা শোষিত হওয়ার পর, এই ন্যানোফুলগুলি মাইটোকন্ড্রিয়াল বায়োজেনেসিসের পথগুলিকে সক্রিয় করে তোলে। বিশেষত, এগুলি দাতা কোষে SIRT1/PGC-1α অক্ষকে উদ্দীপিত করে। এর ফলস্বরূপ, দাতা কোষগুলিতে মাইটোকন্ড্রিয়ার উৎপাদন দ্বিগুণ হয় এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল ডিএনএ-এর পরিমাণও বৃদ্ধি পায়। অধ্যাপক গাহারওয়ারের মতে, এই কৌশলটি জেনেটিক পরিবর্তন বা ফার্মাকোলজিক্যাল ওষুধের সাহায্য ছাড়াই সুস্থ কোষগুলিকে তাদের শক্তির ভান্ডার ভাগ করে নিতে 'প্রশিক্ষণ' দিতে পারে। এটি ভবিষ্যতে ক্লিনিকাল প্রয়োগের ক্ষেত্রে একটি বিশাল সুবিধা এনে দিতে পারে।

গবেষণায় উপস্থাপিত সংখ্যাগত তথ্যগুলি স্পষ্টভাবে নির্দেশ করে যে ন্যানোফুলগুলির উপস্থিতিতে মাইটোকন্ড্রিয়া স্থানান্তরের হার স্বাভাবিক কোষ বিনিময়ের তুলনায় বহুগুণ বেশি। এই বর্ধিত স্থানান্তরের ফলে গ্রহণকারী কোষগুলির শ্বাস-প্রশ্বাসের ক্ষমতা এবং অ্যাডেনোসিন ট্রাইফসফেট (ATP) উৎপাদন স্বাভাবিক শারীরবৃত্তীয় পরিস্থিতিতে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়। পরীক্ষাগারের কোষ ক্ষতির মডেলগুলিতে, বর্ধিত মাইটোকন্ড্রিয়া স্থানান্তর ATP উৎপাদন পুনরুদ্ধার করতে এবং কোষের বেঁচে থাকার হার বাড়াতে সহায়ক প্রমাণিত হয়েছে। এটি স্পষ্টতই একটি শক্তিশালী প্রভাব ফেলে।

এই আবিষ্কারটি মাইটোকন্ড্রিয়াল ক্ষয়জনিত রোগগুলির সম্ভাব্য চিকিৎসার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এর মধ্যে বার্ধক্য প্রক্রিয়া, কার্ডিওমায়োপ্যাথি এবং আলঝেইমারের মতো স্নায়বিক অবক্ষয়জনিত ব্যাধিগুলি অন্তর্ভুক্ত। বর্তমানে, এই গবেষণাটি একটি প্রমাণ-ভিত্তিক, ইন ভিট্রো বা প্রাক-ক্লিনিকাল পর্যায়ে রয়েছে। গবেষকদের এখনও সম্ভাব্য থেরাপিউটিক প্রোটোকল এবং চিকিৎসার ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণ করতে হবে। মলিবডেনাম ডিসালফাইড, যা একটি দ্বিমাত্রিক অজৈব যৌগ, বায়োমেডিসিনে সক্রিয় অক্সিজেন প্রজাতি (ROS) নিয়ন্ত্রণ এবং জৈব-সামঞ্জস্যতা প্রদানের ক্ষমতার জন্য ব্যাপকভাবে পরীক্ষিত হচ্ছে। এটি প্রমাণ করে যে ন্যানোম্যাটেরিয়ালটি কেবল একটি নিষ্ক্রিয় বাহক হিসেবে কাজ করছে না, বরং এটি কোষীয় প্রক্রিয়াগুলিতে সক্রিয়ভাবে অংশগ্রহণ করছে।

অধ্যাপক গাহারওয়ারের গবেষণা দল পূর্বেও ন্যানোফুলের পারমাণবিক শূন্যস্থান ব্যবহার করে মাইটোকন্ড্রিয়াল কার্যকারিতা উদ্দীপিত করার বিষয়টি প্রমাণ করেছিল, যা সেপ্টেম্বর ২০২৪ সালে 'নেচার কমিউনিকেশনস' জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল। বর্তমান গবেষণার জন্য অর্থায়ন আসছে ন্যাশনাল ইনস্টিটিউটস অফ হেলথ এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের প্রতিরক্ষা বিভাগ সহ বিভিন্ন উৎস থেকে। এটি অঙ্গাণুভিত্তিক থেরাপির এই বিশেষ ক্ষেত্রটির প্রতি বৃহত্তর মহলের আগ্রহকে প্রতিফলিত করে। এই অগ্রগতি নিঃসন্দেহে ভবিষ্যতে শক্তি-ঘাটতিজনিত রোগের চিকিৎসায় নতুন দিগন্ত উন্মোচন করতে পারে।