ল্যাবে তৈরি ক্ষুদ্র অঙ্গ এখন নিজের রক্তনালীও গড়ছে

গবেষকরা ল্যাবরেটরিতে এমন অত্যাধুনিক ক্ষুদ্র অঙ্গ তৈরি করতে পেরেছেন, যেগুলো নিজের রক্তনালী গড়ে তুলতে সক্ষম। হার্ট, লিভার, ফুসফুস এবং অন্ত্রের অনুকরণে তৈরি এই গঠনগুলো মানুষের বিকাশের এমন কিছু জটিল মডেল উপস্থাপন করছে, যেগুলোতে আগে দেখা না-পাওয়া কোষের বিন্যাস ও গঠন অন্তর্ভুক্ত হয়েছে।

“অর্গানয়েডের ভাস্কুলারাইজেশন (রক্তনালীনির্মাণ) এখন খুবই আলোচিত বিষয়,” বলছেন বোস্টনের ম্যাসাচুসেটস জেনারেল হাসপাতালের নেফ্রোলজিস্ট এবং স্টেম-সেল জীববিজ্ঞানী রিউজি মোরিজানে।

এই অর্গানয়েডগুলো আসলে ক্ষুদ্র থ্রিডি কোষ গঠন, যেগুলো দীর্ঘদিন ধরে ওষুধ পরীক্ষায় এবং রোগ ও শারীরবৃত্তীয় বিকাশ অধ্যয়নে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। তবে বেশিরভাগ অর্গানয়েডে রক্তবাহী নালী থাকে না, ফলে রক্ত, পুষ্টি ও অক্সিজেন পরিবহন করতে পারে না। এর ফলে এদের আকার, কার্যকারিতা এবং পূর্ণাঙ্গভাবে পরিপক্ব হওয়ার ক্ষমতা সীমিত থাকে। যেমন, কিডনিকে সঠিকভাবে প্রস্রাব তৈরি করতে হলে রক্ত ফিল্টার করার জন্য রক্তনালীর দরকার, আবার ফুসফুসকে গ্যাস বিনিময় (অক্সিজেন ও কার্বন ডাই-অক্সাইড) করতে হলেও তাই প্রয়োজন।

সম্প্রতি Science এবং Cell জার্নালে দুটি গবেষক দল নতুন এক পদ্ধতির মাধ্যমে ‘রক্তনালীসহ অর্গানয়েড’ তৈরির কথা জানায়। তারা প্লুরিপোটেন্ট স্টেম সেল (যা শরীরের প্রায় যেকোনো কোষে রূপ নিতে পারে) থেকে শুরু করে কোষগুলোকে অর্গানের টিস্যুর পাশাপাশি রক্তনালীতেও রূপান্তরিত করতে সক্ষম হন।

স্ট্যানফোর্ড ইউনিভার্সিটির স্টেম-সেল জীববিজ্ঞানী এবং গবেষণার গবেষক অস্কার অ্যাবিলেজ বলেন, “এই মডেলগুলো সত্যিই এই পদ্ধতির শক্তি দেখাচ্ছে।”

প্রাথমিক প্রয়াস

প্রথমদিকে রক্তনালীবিশিষ্ট অর্গানয়েড তৈরির চেষ্টা করা হয়েছিল রক্তনালীর টিস্যুকে আলাদাভাবে বড় করে, সেটিকে অন্যান্য কোষের সঙ্গে একত্রিত করে ‘অ্যাসেমব্লয়েড’ নামক গঠন বানিয়ে। তবে এই মডেলগুলো এখনও প্রকৃত অঙ্গের কাঠামো ও পরিপক্বতা অনুকরণে সীমিত ছিল।

নতুন পদ্ধতির সন্ধান পাওয়া গেছে একদম কাকতালীয়ভাবে। ইউনিভার্সিটি অব মিশিগান, অ্যান আরবার সহ বেশ কিছু দল যখন এপিথিলিয়াল (ত্বক বা গাত্রবেষ্টনী) কোষ তৈরি করছিল, তখন তাদের অর্গানয়েডগুলো হঠাৎ করে এমন কিছু কোষ তৈরি করে ফেলল, যেগুলো সাধারণত রক্তনালীর প্রাচীর গঠনে ব্যবহৃত হয়। এ ধরনের কোষ সাধারণত “দূষণ” বা অপ্রয়োজনীয় ধরে ফেলে দেওয়া হয়, কিন্তু মিশিগানের গবেষকরা এটিকে কাজে লাগাতে intestinal (অন্ত্র) অর্গানয়েডে এই কোষগুলোর পরিমাণ বাড়ানোর চেষ্টা করেন।

এ সুযোগ কাজে লাগান চীনের বেইজিং-এ ইনস্টিটিউট অফ জুলজির স্টেম-সেল জীববিজ্ঞানী ইয়িফেই মিয়াও এবং তার দল। তারা পরীক্ষা করেন, একই ডিশে এপিথিলিয়াল কোষ ও রক্তনালীর কোষ একসঙ্গে নিয়ন্ত্রণ করে গঠন করা সম্ভব কি না—lung এবং gut অর্গানয়েড দিয়ে শুরু করেন।

তবে সমস্যা হলো, প্রথমিক বিকাশপর্বে এই দুই ধরণের কোষ গঠনের জন্য প্রয়োজন হয় সম্পূর্ণ বিপরীত রাসায়নিক সংকেত। “তুমি একটিকে বাঁচাতে পারো, অন্যটি স্বাভাবিকভাবে মারা যাবে,” বলছেন মিয়াও। তবে তিনি ও তার সহকর্মীরা বিশেষ এক কৌশলে রাসায়নিক সংকেতের টাইমিং এমনভাবে দেন, যাতে স্টেম সেল থেকে দুটি কোষই গঠিত হয় একসঙ্গে।

হৃদপিণ্ড ও ফুসফুস

ফলাফল অত্যন্ত আশাজাগানিয়া। মাউসের দেহে প্রতিস্থাপিত lung organoid গুলো alveoli (গ্যাস বিনিময়ের থলির মতো গঠন) সহ বিভিন্ন ধরণের কোষে পরিণত হয়। কোষগুলোকে থ্রিডি স্ক্যাফোল্ডে বসানো হলে তারা নিজ থেকে alveolar sac-এর মতো কাঠামো গঠন করে, যা ইঙ্গিত দেয় রক্তনালী কোষ থাকায় অর্গানয়েডগুলো আরও জটিল ও বহুধরনের কোষ তৈরি করতে পেরেছে। “এটা আমার কাছে সত্যিই আকর্ষণীয় মনে হয়েছে,” বলছেন জার্মানির ব্রাউনশোয়াইগ-এর হেলমহোলৎস সেন্টারের জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ার জোসেফ পেনিনগার। একই পদ্ধতিতে তাঁরা রক্তনালীবিশিষ্ট অন্ত্র অর্গানয়েডও তৈরি করেছেন।

অন্যদিকে অ্যাবিলেজ একই কৌশলে প্লেটে ক্ষুদ্র হৃদপিণ্ড তৈরি করেন, যেখানে পেশী, রক্তনালী ও এমনকি স্নায়ুকোষও দেখা গেছে। রক্তনালীগুলো ছড়িয়ে ছিটিয়ে গিয়ে অন্যান্য কোষে প্রবেশ করেছে, যা প্রাথমিক হৃদযন্ত্রে পাওয়া যায়। একই পদ্ধতিতে তৈরি লিভার অর্গানয়েডেও জটিল রক্তনালীর ডালপালা গঠিত হয়েছে।

তবে এই অর্গানয়েডগুলো এখনও শুধুমাত্র গর্ভাবস্থার প্রাথমিক বিকাশ পর্যায়ের গঠন অনুকরণ করতে পারে। শেষ পর্যন্ত, পেনিনগার বলেন, অর্গানয়ের প্রকৃত কার্যকারিতা অর্জনের জন্য ‘অ্যাসেমব্লয়েড’ ও কো-গ্রোথ দুই ধরনের পদ্ধতি একত্র করতে হবে। এজন্য শুধু সূক্ষ্ম রক্তনালী নয়, এর সাথে সহায়ক টিস্যু, গঠন এবং এমনকি লসিকা তন্ত্রের (lymphatic system) নালীও তৈরি করতে হবে, যা তরল প্রবাহ ও কোষীয় বর্জ্য অপসারণে কাজ করে। আর একবার রক্তনালী তৈরি হয়ে গেলে, পরবর্তী চ্যালেঞ্জ হবে সেই নালীর মাধ্যমে আসল রক্ত প্রবাহ করানো — অর্থাৎ ‘নলচালু’ করা। পেনিনগার বলেন, এটা “একটা দারুণ রোমাঞ্চকর ক্ষেত্র”।

———

Gastruloids enable modeling of the earliest stages of human cardiac and hepatic vascularization. Science (2025).
DOI:10.1126/science.adu9375

Co-development of mesoderm and endoderm enables organotypic vascularization in lung and gut organoids, Cell (2025)
DOI: 10.1016/j.cell.2025.05.041

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।