বার্ধক্যপ্রাপ্ত পেশি শুধু ভরই হারায় না

কঙ্কালপেশি এমন এক ধরনের টিস্যু যা বয়সের সঙ্গে প্রথম দিকেই স্পষ্ট অবনতি দেখায়, এবং এর প্রভাব শুধু শক্তি কমে যাওয়ার মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়। বয়স্ক পেশিতে দাগ টিস্যু ও চর্বি জমতে পারে, দ্রুত ও জোরালো নড়াচড়ায় ব্যবহৃত fast-twitch fiber হারাতে পারে, এবং চাপ বা আঘাতের পর কম কার্যকরভাবে সেরে উঠতে পারে। কিউশু বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি গবেষণায় দেখানো হয়েছে, এই প্রক্রিয়ায় আরও আগে হস্তক্ষেপ করার একটি সম্ভাব্য উপায়, যেখানে এমন একটি আণবিক সংকেতকে সুরক্ষা দেওয়া হয়েছে যা পেশির স্টেম কোষকে জাগিয়ে তুলে মেরামতি শুরু করতে বলে।

এই কাজের কেন্দ্রবিন্দু hepatocyte growth factor, বা HGF, নামের একটি প্রোটিন, যা পেশি পুনর্জন্মে কেন্দ্রীয় ভূমিকা পালন করে। সুস্থ কঙ্কালপেশিতে HGF পেশি তন্তুর চারপাশের সহায়ক ম্যাট্রিক্সে সঞ্চিত থাকে। পেশি আঘাতপ্রাপ্ত হলে বা যান্ত্রিকভাবে উদ্দীপিত হলে, এই প্রোটিন মুক্ত হয় এবং satellite cells-এর c-Met receptor-এর সঙ্গে যুক্ত হয়, যা ক্ষতিগ্রস্ত টিস্যু পুনর্গঠনে সহায়তা করা stem cell। সেই বন্ধন কোষগুলোকে সক্রিয় করে, ফলে তারা বৃদ্ধি পায়, বিভেদিত হয়, এবং মেরামত প্রক্রিয়ায় অবদান রাখে।

প্রফেসর Ryuichi Tatsumi-এর নেতৃত্বাধীন গবেষক দলের মতে, সমস্যাটি হলো বার্ধক্য HGF-কে টিস্যু থেকে পুরোপুরি সরিয়ে না ফেলেও সেই ব্যবস্থাকে বিঘ্নিত করতে পারে। দলের আগের কাজ দেখিয়েছিল, HGF-তে nitration ঘটতে পারে, যা এমন এক রাসায়নিক পরিবর্তন যেখানে প্রোটিনের Y198 এবং Y250 নামে দুইটি স্থানে একটি nitro group যুক্ত হয়। এই স্থানগুলো সেই অঞ্চলে, যেখানে HGF c-Met-এর সঙ্গে যুক্ত হয়। একবার পরিবর্তিত হলে, প্রোটিন receptor-এর সঙ্গে বাঁধার ক্ষমতার অনেকটাই হারায়, ফলে পেশি পুনর্জন্ম শুরু করার স্বাভাবিক সংকেত দুর্বল হয়ে পড়ে।

ক্ষতিগ্রস্ত HGF থেকে “Super HGF” তৈরি

প্রোটিনটিকে প্রতিস্থাপন করার বদলে, গবেষকেরা পরীক্ষা করেছেন sulfur-containing compound-গুলো এটিকে আরও সক্রিয় রূপে রূপান্তর করতে পারে কি না। তাদের পরীক্ষায় একটি candidate শনাক্ত হয়েছে, lipoic acid trisulfide, সংক্ষেপে LASSS, যা HGF-এর সঙ্গে এমনভাবে কাজ করেছে যে দলের মতে প্রোটিনটির receptor-binding ক্ষমতা বেড়েছে এবং nitration-জনিত ত্রুটির বিরুদ্ধে তার প্রতিরোধও আরও শক্তিশালী হয়েছে।

গবেষকেরা এই রূপান্তরিত অণুটিকে “Super HGF” বলে বর্ণনা করেন, যা c-Met-এর প্রতি আরও বেশি affinity-সম্পন্ন প্রোটিনের একটি রূপ। প্রস্তাবিত প্রক্রিয়ার কেন্দ্রবিন্দু প্রোটিনের disulfide bond। এর মধ্যে কিছু bond-কে trisulfide bond-এ রূপান্তর করে LASSS HGF-এর গঠন এমনভাবে বদলায় বলে মনে হচ্ছে, যাতে তার কার্যকারিতা উন্নত হয়। ব্যবহারিক অর্থে, এর মানে হলো বয়সের সঙ্গে দুর্বল হয়ে পড়া একই মেরামতির সংকেতকে প্রতিস্থাপন নয়, বরং আরও শক্তিশালী করা যেতে পারে।

Scientists find compound that may help muscles stay strong as we age
এই যৌগটি HGF-কে শক্তিশালী করে, যা পেশি মেরামতি সক্রিয় করতে সাহায্য করে এমন একটি প্রোটিন, এবং মানুষের পাশাপাশি পোষা প্রাণীর বয়স-সম্পর্কিত পেশি ক্ষয়ের ভবিষ্যৎ চিকিৎসার আশা জাগায়। Credit: Kyushu University

এই পার্থক্যটি গুরুত্বপূর্ণ। বয়স-সম্পর্কিত পেশি ক্ষয়, যার মধ্যে পুনর্জন্মক্ষমতার বৃহত্তর অবনমনও রয়েছে, তা সামাল দেওয়া কঠিন কারণ এতে অনেকগুলো একে অন্যের ওপর নির্ভরশীল জৈবিক পরিবর্তন জড়িত। যে চিকিৎসা বিদ্যমান কোনো মেরামতি পথের কার্যকারিতা ফিরিয়ে আনতে পারে, তা ভবিষ্যতের থেরাপিতে দাগযুক্ত বা ক্ষতিগ্রস্ত টিস্যু সম্পূর্ণ প্রতিস্থাপন করা বা বারবার বাহ্যিক উদ্দীপনা দেওয়ার প্রয়োজন থাকা চিকিৎসার তুলনায় সহজে যুক্ত করা যেতে পারে।

কেন এই আবিষ্কার আলাদা করে চোখে পড়ে

এই গবেষণাটি উল্লেখযোগ্য, কারণ এটি পেশি-মেরামতির প্রক্রিয়ার একটি bottleneck-কে লক্ষ্য করেছে। satellite cells শুরুতেই সক্রিয় না হলে তারা কার্যকরভাবে অবদান রাখতে পারে না। HGF শরীরের প্রাথমিক সতর্কবার্তাগুলোর একটি হিসেবে কাজ করে, আর কিউশু দলের আগের গবেষণা ইঙ্গিত দেয় যে বার্ধক্য সেই অ্যালার্ম ব্যবস্থা আংশিকভাবে অক্ষত রাখলেও রাসায়নিকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত করে। যদি এই ব্যাখ্যা সঠিক হয়, তাহলে সেই ক্ষতি উল্টে দেওয়া বা পাশ কাটিয়ে যাওয়া পেশি ক্ষয় গুরুতর হওয়ার আগেই কার্যক্ষমতা ধরে রাখতে সাহায্য করতে পারে।

এই প্রতিবেদন বার্ধক্য জীববিজ্ঞানের একটি বৃহত্তর নীতির দিকেও ইঙ্গিত করে: অবনতি মানেই সবসময় কোনো সংকেত বিলুপ্ত হয়ে গেছে, তা নয়। কখনও কখনও যন্ত্রটি এখনও সেখানে থাকে, কিন্তু যে receptor বা কাঠামোর ওপর তা নির্ভর করে, তাদের সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া করার ক্ষমতা কমে যায়। একটি সালফার-ভিত্তিক যৌগ সেই মিথস্ক্রিয়া ফিরিয়ে আনতে পারে দেখিয়ে, এই গবেষণা এমন এক সংকীর্ণ এবং সম্ভবত আরও নিয়ন্ত্রণযোগ্য চিকিৎসা-ধারণা দেয়, যা সবকিছু একসঙ্গে পুনরুজ্জীবিত করার প্রতিশ্রুতি দেওয়া কিছু age-reversal গল্পের তুলনায় বেশি বাস্তবসম্মত।

এই আবিষ্কারে আগ্রহের আরেকটি কারণ হলো মানুষের বাইরেও এর সম্ভাব্য প্রাসঙ্গিকতা। উৎস প্রতিবেদনে বলা হয়েছে, এই কাজ ভবিষ্যতে companion animals-এর বয়স-সম্পর্কিত পেশি ক্ষয়ের চিকিৎসাতেও কাজে লাগতে পারে। এর মানে এই নয় যে চিকিৎসাটি খুব কাছাকাছি, তবে এটি ইঙ্গিত করে যে একই ধরনের পেশি অবক্ষয় হওয়া বিভিন্ন প্রজাতির জন্য এই অন্তর্নিহিত জীববিজ্ঞান উপকারী হতে পারে।

Scientists find compound that may help muscles stay strong as we age
HGF একটি গুরুত্বপূর্ণ activator, যা পেশির stem cell-কে সক্রিয় করে এবং সাধারণত extracellular matrix-এ অবস্থান করে; কিন্তু বয়সের সঙ্গে nitration-এর কারণে এটি dysfunctional হয়ে পড়ে। গবেষকেরা দেখিয়েছেন, lipoic acid trisulfide (LASSS)-এর সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া HGF-কে “Super HGF”-এ রূপান্তর করতে পারে, যা আরও ভালো receptor-binding affinity এবং nitration-জনিত dysfunction-এর বিরুদ্ধে প্রতিরোধী এক রূপ। Disulfide bond-গুলো LASSS-নির্ভর remodeling-এর মাধ্যমে trisulfide bond-এ রূপান্তরের সম্ভাব্য লক্ষ্য হতে পারে। Credit: Ryuichi Tatsumi / Kyushu University

এটি কী দেখায় আর কী দেখায় না

ফলাফল আশাব্যঞ্জক, তবে এগুলোকে নিকটমেয়াদি ক্লিনিক্যাল অগ্রগতি নয়, বরং প্রাথমিক পর্যায়ের গবেষণা হিসেবে পড়া উচিত। উৎস পাঠ্য সমর্থন করে যে LASSS, HGF-এর কার্যকারিতা বাড়িয়েছে এবং বয়স-সম্পর্কিত রাসায়নিক ক্ষতির বিরুদ্ধে প্রতিরোধ উন্নত করেছে। তবে এটি প্রমাণ করে না যে কোনো চূড়ান্ত চিকিৎসা আছে, এটি মানুষের জন্য নিরাপদভাবে প্রমাণিত, বা এটি বাস্তব রোগীদের sarcopenia উল্টে দিতে পারে।

এই ফাঁকটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ পেশির বার্ধক্য একক কোনো কারণে হয় না। হরমোনের পরিবর্তন, প্রদাহ, কম শারীরিক কার্যকলাপ, স্নায়বিক পরিবর্তন, পুষ্টি, এবং বৃহত্তর metabolic stress একসঙ্গে নির্ধারণ করে সময়ের সঙ্গে পেশি কীভাবে দুর্বল হয়। HGF পুনরুদ্ধার উপকারী প্রমাণিত হলেও, তা সম্ভবত আরও জটিল চিকিৎসা-কৌশলের একটি অংশ হবে।

তবু এই গবেষণা এমন একটি নির্দিষ্ট যান্ত্রিক লক্ষ্য যোগ করেছে, যা প্রায়ই আণবিক আবিষ্কারকে কার্যকরী অবনতির সঙ্গে যুক্ত করতে হিমশিম খায়। “healthy aging” নিয়ে সাধারণ ভাষায় কথা বলার বদলে, এই কাজ একটি নির্দিষ্ট প্রোটিন, তার পরিবর্তিত হওয়ার নির্দিষ্ট স্থান, এবং এমন একটি নির্দিষ্ট যৌগ চিহ্নিত করে, যা সেই কার্যহানি প্রতিরোধ করতে পারে। এতে ফলাফলটি পরীক্ষা করা, চ্যালেঞ্জ করা, এবং তার ওপর আরও কাজ করা সহজ হয়।

পেশি ক্ষয় গবেষণার পরবর্তী ধাপ

এই গবেষণার তাৎক্ষণিক গুরুত্ব এর নির্ভুলতায়। বয়স-সম্পর্কিত পেশি ক্ষয় জীবনমানের বড় সমস্যা, কারণ এটি স্বাধীনতা, ভারসাম্য, অসুস্থতা থেকে সেরে ওঠা, এবং আঘাতপ্রবণতাকে প্রভাবিত করে। fast-twitch fiber এবং মেরামতি ক্ষমতা সংরক্ষণকারী হস্তক্ষেপ বয়স্কদের চলাচল ও স্থিতিস্থাপকতায় উল্লেখযোগ্য উপকার দিতে পারে।

এখনকার জন্য, এই নতুন ফলাফলকে সবচেয়ে ভালোভাবে একটি আশাব্যঞ্জক ল্যাবরেটরি অগ্রগতি হিসেবে বোঝা যায়: এটি দেখায় যে বয়সের সঙ্গে দুর্বল হয়ে যাওয়া একটি গুরুত্বপূর্ণ পেশি-মেরামতির সংকেতকে পরিত্যাগ না করে বরং সম্ভাব্যভাবে উন্নত করা যায়। ভবিষ্যৎ গবেষণায় যদি নিশ্চিত হয় যে এই প্রভাব জীবন্ত দেহে আরও শক্তিশালী পুনর্জন্মে রূপ নেয় এবং নিরাপদে প্রয়োগ করা যায়, তাহলে পেশি দীর্ঘ সময় ধরে শক্ত রাখার চিকিৎসার জন্য এটি একটি নতুন পথ খুলে দিতে পারে।

এই নিবন্ধটি Medical Xpress-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.

Originally published on medicalxpress.com