আধুনিক ওষুধের বিকাশে কীভাবে অটোফ্যাজি সাহায্য করে? আসুন জেনে নেওয়া যাক প্রফেসর 『大隅良典』 এর অটোফ্যাজি গবেষণা সম্পর্কে।


3 অক্টোবর, 2016-এ, 『大隅良典』, জাপানের টোকিও ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির প্রফেসর ইমেরিটাস, অটোফ্যাজি মেকানিজমের অংশ উন্মোচনে তাঁর অবদানের স্বীকৃতিস্বরূপ ফিজিওলজি বা মেডিসিনে নোবেল পুরস্কারে ভূষিত হন। অধ্যাপক 『大隅良典』, যিনি ইতিহাসে 25তম জাপানি নোবেল পুরস্কার বিজয়ী হয়েছেন, তিনি 50 বছর ধরে অটোফ্যাজি গবেষণায় নিজেকে নিয়োজিত করেছেন বলে জানা যায়। তিনি ইতিমধ্যেই এই ক্ষেত্রে তার গবেষণা কৃতিত্বের স্বীকৃতিস্বরূপ সম্মানজনক পুরস্কার পেয়েছেন। 2006 জাপান একাডেমি পুরস্কার। 2012 কিয়োটো পুরস্কার। 2015 কিয়ো মেডিসিন পুরস্কার। 2016 ওয়ালি পুরস্কার। সুতরাং, আধুনিক ওষুধের বিকাশে অটোফ্যাজির গুরুত্ব এবং তাত্পর্য কী এবং কেন বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায় এটিতে এত মনোযোগ দিয়েছে?

প্রথমত, অটোফ্যাজি শব্দটি থেকে অনুমান করা যেতে পারে, অটোফ্যাজি এমন একটি ধ্বংস প্রক্রিয়াকে বোঝায় যা স্বাভাবিকভাবে নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়া চলাকালীন অপ্রয়োজনীয় বা অকার্যকর সেলুলার উপাদানগুলিকে পচে যায়। অন্য কথায়, অটোফ্যাজি হল এমন একটি ব্যবস্থা যা কোষের বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত ক্রিয়াকলাপের সময় কোষগুলিকে অপ্রয়োজনীয় কোষের উপাদানগুলিকে স্ব-ধ্বংস করতে দেয় যাতে সেগুলিকে পরবর্তীতে কোষের মধ্যে অন্যান্য উপাদান বা পুষ্টি হিসাবে পুনর্ব্যবহৃত করা যায়। যখন সেলুলার অর্গানেল, যেমন মাইটোকন্ড্রিয়া, যা শক্তি উত্পাদন করে, বা লাইপোসোম, যা পদার্থ সঞ্চয় করে এবং পরিবহন করে, ক্ষতিগ্রস্ত হয় এবং অব্যবহারযোগ্য বা অকার্যকর হয়ে যায়, তখন অটোফ্যাগোসোম এবং লাইসোসোম নামক অন্যান্য অর্গানেলগুলি তাদের পচে যায়। আমাদের কোষ বিভিন্ন ফাংশন সঙ্গে বিভিন্ন ঝিল্লি গঠন আছে. কোষের বাইরের অংশের চারপাশের কোষের ঝিল্লি সহ সমস্ত ঝিল্লি কাঠামো একই উপাদান দিয়ে এবং একইভাবে তৈরি, তাই তাদের মধ্যে উপকরণের আদান-প্রদান খুবই নমনীয়। অটোফাগোসোম এবং লাইসোসোমগুলিও কোষের মধ্যে একটি ঝিল্লি কাঠামো। হজম হয় যখন অটোফাগোসোম বয়স্ক, অকেজো উপাদানগুলিকে গ্রাস করে এবং পচনশীল এনজাইম ধারণকারী লাইসোসোমের সাথে একত্রিত হয়। আপনি এটিকে ‘অটোফ্যাগোসোম’ নামক ট্রাকের মাধ্যমে বর্জ্য পরিবহন এবং ‘লাইসোসোম’ নামক বর্জ্য জ্বালিয়ে বর্জ্য পোড়ানোর মতোই ভাবতে পারেন।

1988 সালে, অধ্যাপক 『大隅良典』 তার নিজস্ব গবেষণা ইনস্টিটিউট খোলেন এবং ভ্যাকুয়ালে প্রোটিনের অবক্ষয়ের উপর ফোকাস করতে শুরু করেন, যা মানব কোষের লাইসোসোমের সাথে মিলে যায়। তিনি খামির কোষ ব্যবহার করে অটোফ্যাজি গবেষণা পরিচালনা করেন, যা অধ্যয়ন করা সহজ এবং সাধারণত মানব কোষের বিকল্প হিসাবে ব্যবহৃত হয়। খামির ছত্রাক নির্দিষ্ট সেলুলার ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে এমন জেনেটিক সিকোয়েন্স সনাক্ত করার জন্য বিশেষভাবে কার্যকর। যাইহোক, অধ্যাপক 『大隅良典』 চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়েছিলেন যে খামির কোষগুলি এত ছোট যে কোষের অভ্যন্তরে অটোফ্যাজি ঘটেছে কিনা তা জানাও সম্ভব ছিল না। এই বিষয়ে, অধ্যাপক 『大隅良典』 অনুমান করেছিলেন যে লাইসোসোমের মধ্যে পচন প্রক্রিয়া কৃত্রিমভাবে বাধাগ্রস্ত হলে, অটোফ্যাগোসোমগুলি লাইসোসোমের চারপাশে জমা হবে এবং সংগৃহীত অটোফ্যাগোসোমগুলি একটি মাইক্রোস্কোপের নীচে পর্যবেক্ষণ করা সহজ হবে। এটিকে বাস্তবে প্রয়োগ করার জন্য, অধ্যাপক 『大隅良典』 লাইসোসোমে প্রোটিনের অবক্ষয় রোধ করতে ইস্ট ব্যাকটেরিয়ার প্রোটিন পচনশীল জিনকে পরিবর্তিত করেন এবং অটোফ্যাজি ট্রিগার করার জন্য খামির ব্যাকটেরিয়ায় পুষ্টি সরবরাহ বন্ধ করে দেন। ফলস্বরূপ, অধ্যাপক 『大隅良典』 লক্ষ্য করতে সক্ষম হন যে লাইসোসোমগুলি অটোফ্যাগোসোমের সাথে সম্পর্কিত ছোট ভেসিকেল দিয়ে পূর্ণ ছিল এবং প্রমাণ করেছেন যে খামির কোষে অটোফ্যাজি ঘটে। এর মাধ্যমে, প্রফেসর 『大隅良典』 সফলভাবে ইস্ট ব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করে অটোফ্যাজি প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত জিন ক্রম প্রকাশ করেছেন এবং অটোফ্যাজির উপর পরবর্তী অনেক গবেষণায় উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলেছেন।

অটোফ্যাজি আমাদের দেহে অপ্রয়োজনীয় পদার্থ পচিয়ে দেয়, বিশেষ করে কোষে, বিপাকের কার্যক্ষমতা বাড়াতে এবং অপর্যাপ্ত পুষ্টি পূরণ করতে। যেহেতু কোষের বেশিরভাগ অপ্রয়োজনীয় পদার্থগুলি বয়স্ক কোষের অর্গানেলগুলিকে বোঝায়, তাই অটোফ্যাজি বোঝা মানুষের বার্ধক্য এবং সম্পর্কিত সমস্যার সমাধান খুঁজে পেতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। বিশেষ করে, অটোফ্যাজি পারকিনসন রোগের চিকিৎসার চাবিকাঠি রাখে। পারকিনসন্স রোগ হয় যখন অত্যধিক নাইট্রিক অক্সাইড পারকিন প্রোটিনের সাথে আবদ্ধ হয়, পার্কিন প্রোটিনকে সঠিকভাবে কাজ করতে বাধা দেয়। কারণ এটি আবিষ্কৃত হয়েছে যে পার্কিন প্রোটিনের জন্য অটোফ্যাজি ঘটে না যা সঠিকভাবে কাজ করতে ব্যর্থ হয়েছে। অধ্যাপক 『大隅良典』 এর গবেষণা জেনেটিক স্তরে অটোফ্যাজি বোঝা এবং বিশ্লেষণ করা সম্ভব করেছে৷ ফলস্বরূপ, এটি মানব শারীরবিদ্যা এবং ওষুধের বিকাশে ব্যাপকভাবে অবদান রেখেছে যে এটি পারকিনসন রোগের মতো অটোফ্যাজি-সম্পর্কিত বিভিন্ন রোগের সমাধানের জন্য মানবতাকে এক ধাপ কাছাকাছি নিয়ে এসেছে।