পূর্বে অজানা এক ধরণের সিন্যাপ্স মস্তিষ্কের অদ্ভুত, চুলের মতো একটি উপাঙ্গে লুকিয়ে আছে বলে মনে করা হচ্ছে Cell জার্নালে প্রকাশিত এক নতুন গবেষণাপত্রে।
ইঁদুরের উপর করা এই গবেষণা প্রস্তাব করে যে, প্রাইমারি সিলিয়া নামক কাঠামো নিউরোনাল সিগন্যালিংয়ে ভূমিকা পালন করে; বিশেষত, তারা ক্রোমাটিন (যা ক্রোমোজোম গঠন করে)-এ পরিবর্তন ঘটাতে সরাসরি নিউক্লিয়াসে সংকেত প্রেরণের শর্টকাট হিসেবে কাজ করে।
এই আবিষ্কারটি বিজ্ঞানীদের অন্যান্য কোষে এই রহস্যময় কাঠামোর ভূমিকা উন্মোচন করতে সাহায্য করতে পারে, সেইসাথে আমাদের মস্তিষ্কের জটিল কার্যকারিতা সম্পর্কে গভীরভাবে উপলব্ধি করতেও সাহায্য করতে পারে।
হাওয়ার্ড হিউজেস মেডিক্যাল ইনস্টিটিউটের জেনেলিয়া রিসার্চ ক্যাম্পাসের ডাক্তার ডেভিড ক্ল্যাফাম বলেছেন,
“এই বিশেষ সিনাপ্সটি নিউক্লিয়াসে যা প্রতিলিপি বা তৈরি করা হচ্ছে তা পরিবর্তন করার একটি উপায় উপস্থাপন করে এবং এটি পুরো প্রোগ্রামকে পরিবর্তন করে। এটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ কারণ ক্রোমাটিন কোষের অনেক দিক পরিবর্তন করতে সক্ষম।”
প্রাইমারি সিলিয়া প্রায় সমস্ত স্তন্যপায়ী কোষের পৃষ্ঠ থেকে বেরিয়ে আসা অবস্থায় পাওয়া যায় – তাদের মধ্যে কিছু ভূমিকা ভালভাবে বোঝা যায়, যেমন আমাদের ফুসফুসে শ্লেষ্মা ঘোরাফেরা করতে সাহায্য করে – কিন্তু অনেক কোষে তাদের অনেক কাজ সম্পর্কে খুব একটা বেশি জানা যায় না।
কিছু ক্ষেত্রে, তারা বাহ্যিক উদ্দীপনা থেকে সংকেত গ্রহণকারী অ্যান্টেনা হিসাবে কাজ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ফটোরিসেপ্টর কোষ, যারা আলো প্রক্রিয়াকরণে ভূমিকা পালন করে।
ক্রেডিট: Sheu et al./Cell
মনে করা হয় যে বিলিয়ন বছর আগে প্রাইমারি সিলিয়া আমাদের এককোষী উৎপত্তির একটি ভেস্টিজ, কিন্তু তারা নিউরনে কী কাজ করে তা একটি রহস্যের বিষয়। এর একটি আংশিক কারণ তারা এত ছোট যে তারা ট্র্যাডিশনাল ইমেজিং টেকনিক ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ করা কঠিন।
তবে, সাম্প্রতিক বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির অগ্রগতি; ছোট এবং সূক্ষ্ম কাঠামোগুলি পর্যবেক্ষণ করা সহজ করেছে, জেনেলিয়ার ক্ল্যাফাম ল্যাবের স্নায়ুবিজ্ঞানী Shu-Hsien Sheu-এর নেতৃত্বে একটি দলকে সেই কাজটিই করেছে।
গবেষকরা জীবিত প্রাপ্তবয়স্ক ইঁদুর এবং স্থির মস্তিষ্কের নমুনা; উভয়ের উপর তাদের গবেষণা করেছেন। তারা উচ্চ রেজোলিউশনে নিউরন অধ্যয়ন করতে ফোকাসড আয়ন বিম-স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করেন। এতে তারা দেখতে পান যে, সিলিয়া একটি সিন্যাপস গঠন করতে পারে – যা এমন একটি কাঠামো যা নিউরনকে কোষের মধ্যে সংকেত বিনিময় করতে দেয় – নিউরন অ্যাক্সন সহ।
গবেষণার দ্বিতীয় পর্যায়ের জন্য, গবেষকরা জীবন্ত ইঁদুরের সিলিয়ার অভ্যন্তরে জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলি পর্যবেক্ষণ করার জন্য ফ্লুরোসেন্স লাইফটাইম ইমেজিং (FLIM) নামক একটি প্রযুক্তির সাথে একটি নতুন উন্নত বায়োসেন্সর প্রয়োগ করেন। কাজটি দলটিকে ধাপে ধাপে প্রক্রিয়া ভেঙে ফেলার অনুমতি দেয়। যেখানে দেখা যায়, নিউরোট্রান্সমিটার সেরোটোনিন অ্যাক্সন থেকে সিলিয়ার রিসেপ্টরগুলিতে নির্গত হয়। সেখান থেকে, সংকেতের একটি ক্যাসকেড নিউরনের নিউক্লিয়াসে ক্রোমাটিন খুলে দেয়, যা ভিতরে জেনেটিক উপাদানের পরিবর্তনের অনুমতি দেয়।
দলটি তাদের আবিষ্কারকে একটি “অ্যাক্সো-সিলিয়ারি সিন্যাপস (axo-ciliary synapse)” বা “অ্যাক্সন-সিলিয়াম (axon-cilium)” সিন্যাপ্স বলে অভিহিত করছে এবং বলেছে যে, যেহেতু সংকেতগুলি কোষের নিউক্লিয়াসে পরিবর্তন আনে, তাই তারা অ্যাক্সন-ডেনড্রাইটের সিনাপটিক সংযোগের চেয়ে দীর্ঘমেয়াদী পরিবর্তনগুলি বাস্তবায়নের জন্য দায়ী হতে পারে। সিলিয়ারি সিন্যাপ্স তাই দীর্ঘমেয়াদী জিনোমিক পরিবর্তনের একটি শর্টকাট হতে পারে।
গবেষণার পরবর্তী ধাপটি হবে নিউরোনাল প্রাইমারি সিলিয়ার অন্যান্য রিসেপ্টরগুলির উপর নজর দেওয়া। এই গবেষণাটি শুধুমাত্র সেরোটোনিনের উপর সীমাবন্ধ ছিলো, তবে গবেষকদের মতে এ জাতীয় আরও অন্তত সাতটি নিউরোট্রান্সমিটার রিসেপ্টর রয়েছে যা নিয়ে গবেষণা প্রয়োজন।
গবেষক Clapham বলেছেন,
“জীববিজ্ঞান সম্পর্কে আমরা যত শিখবো তত সেটা মানুষের জন্য ভাল। আপনি যদি জীববিজ্ঞান কীভাবে কাজ করে তা বুঝতে পারেন, তাহলে সেসব জিনিসগুলি ঠিক করতে পারবেন।”
———
A serotonergic axon-cilium synapse drives nuclear signaling to alter chromatin accessibility. Cell, 2022; 185 (18): 3390 DOI: 10.1016/j.cell.2022.07.026
নিয়মিত আপডেট পেতে সাবস্ক্রাইব করুন আমাদের নিউজলেটারে এবং ফলো করুন আমাদের টেলিগ্রাম, ইনস্টাগ্রাম, টুইটার এবং ফেসবুক-এ। এছাড়াও যুক্ত হতে পারেন আমাদের ফেসবুক গ্রুপে।
এই নিবন্ধটি Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License-এর অধীনে লাইসেন্সকৃত। পুনঃপ্রকাশের জন্য পুনঃপ্রকাশের নির্দেশিকা দেখুুন।
