নতুন ব্রেন-ম্যাপিং কৌশল আলঝাইমারের ক্ষতির চারপাশে জড়ো হওয়া ইমিউন কোষ প্রকাশ করেছে

আলঝাইমার রোগের একটি আরও তীক্ষ্ণ চিত্র এমন কোষীয় আচরণকে সামনে আনছে যা এতদিন চোখের সামনে লুকিয়েই ছিল

জার্মানির গবেষকেরা একটি মাইক্রোস্কোপি এবং বিশ্লেষণ পদ্ধতি তৈরি করেছেন, যা মানব মস্তিষ্কের টিস্যুতে একই সময়ে 30টিরও বেশি প্রোটিন মার্কারকে দৃশ্যায়িত করতে পারে, তারপর সেই সংকেতগুলো স্থানিকভাবে কীভাবে সাজানো আছে তা মানচিত্রায়ন করতে পারে। প্রাথমিক ব্যবহারে, এই কৌশলটি আলঝাইমার রোগে আক্রান্ত মানুষের মস্তিষ্কে একটি আগে অজানা ইমিউন কোষের জনসংখ্যা উন্মোচন করেছে।

নতুনভাবে দেখা এই কোষগুলো প্রায় একচেটিয়াভাবে একটি নির্দিষ্ট ধরনের রোগজনিত প্রোটিন জমার কাছাকাছি পাওয়া গেছে, যা ইঙ্গিত দেয় যে রোগাক্রান্ত টিস্যুতে ইমিউন কোষ কোথায় জড়ো হয় তা কোন কোষ উপস্থিত আছে তার মতোই গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। মস্তিষ্কের প্যাথোলজির সীমিত স্ন্যাপশটের ওপর দীর্ঘদিন ধরে নির্ভর করা একটি ক্ষেত্রের জন্য এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তন।

CODEX-CNS নামে পরিচিত এই পদ্ধতিটি Nature Neuroscience-এ প্রকাশিত গবেষণায় বর্ণনা করা হয়েছে। এর নির্মাতারা বলেন, এই ওয়ার্কফ্লো একক ইমেজ-ভিত্তিক বিশ্লেষণে একাধিক মস্তিষ্ক কোষের ধরন, তাদের কার্যগত বৈশিষ্ট্য এবং তাদের স্থানিক সম্পর্ক ধারণ করা সম্ভব করে।

এই আবিষ্কার কেন গুরুত্বপূর্ণ

আলঝাইমার রোগ কেবল ক্ষতিগ্রস্ত নিউরন দিয়ে সংজ্ঞায়িত হয় না। এতে সহায়ক কোষ ও ইমিউন কোষের, যার মধ্যে মাইক্রোগ্লিয়া রয়েছে, জটিল প্রতিক্রিয়াও জড়িত থাকে, যা হয় ক্ষতি সীমিত করতে পারে, নয়তো তাতে অবদান রাখতে পারে। চ্যালেঞ্জ ছিল প্রকৃত মানব টিস্যুর ভেতরে এই কোষীয় পারস্পরিক ক্রিয়া যথেষ্ট গভীরতায় দেখা।

প্রচলিত ইমেজিং পদ্ধতি সাধারণত গবেষকদের একবারে অল্প কয়েকটি মার্কার বেছে নিতে বাধ্য করে। এতে নির্দিষ্ট কোষের ধরন চিহ্নিত করা যায়, কিন্তু রোগজনিত গঠনের চারপাশের পরিবেশ পুনর্গঠন করা এবং কোষগুলো একে অন্যের তুলনায় কীভাবে সংগঠিত তা বোঝা কঠিন হয়।

CODEX-CNS এই সীমাবদ্ধতা মোকাবিলার জন্য তৈরি। ডজনখানেক প্রোটিন জুড়ে মাল্টিপ্লেক্সড ইমেজিং সক্ষম করে এবং সেই ছবিগুলোকে বায়োইনফরমেটিক্স বিশ্লেষণের সঙ্গে মিলিয়ে, এই পদ্ধতি গবেষকদের আরও বিস্তারিত প্রশ্ন করতে দেয়, যেমন কোন কোষগুলো উপস্থিত, তারা কোন অবস্থায় আছে বলে মনে হচ্ছে, এবং রোগের বৈশিষ্ট্যগুলোর কতটা কাছে তারা রয়েছে।

এই গবেষণায় বিশ্লেষিত আলঝাইমার নমুনাগুলিতে, এই পদ্ধতি এমন একটি ইমিউন কোষের জনসংখ্যা প্রকাশ করেছে যা আগে এইভাবে আলাদা করে চিহ্নিত করা হয়নি এবং যা একটি নির্দিষ্ট ক্ষত-পরিবেশের সঙ্গে দৃঢ়ভাবে যুক্ত বলে মনে হয়েছে।

গবেষকেরা কী তৈরি করেছেন

দলটি CODEX-CNS-কে এমন একটি প্ল্যাটফর্ম হিসেবে বর্ণনা করে, যা প্রচলিত স্টেইনিং পদ্ধতির চেয়ে অনেক বেশি উচ্চমাত্রিকভাবে কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্র অধ্যয়নে ব্যবহার করা যায়। বাস্তবে, এর অর্থ হল বারবার মার্কার শনাক্তকরণের ধাপগুলোকে একটি একীভূত টিস্যু মানচিত্রে একত্র করা যায়।

গবেষকদের মতে, এই ওয়ার্কফ্লো একই সঙ্গে বিভিন্ন কোষের ধরন দৃশ্যায়িত করতে, তাদের কার্যগত বৈশিষ্ট্য অনুসন্ধান করতে, এবং কোষগুলোর মধ্যে স্থানিক সম্পর্ক বিশ্লেষণ করতে পারে। এই সমন্বয়ই আবিষ্কারের কেন্দ্রে। একটি বিরল বা রোগ-নির্দিষ্ট কোষীয় অবস্থা শুধু মার্কার প্রকাশ থেকে নির্ধারণ করা কঠিন হতে পারে, কিন্তু তার ভৌত প্রেক্ষাপট যুক্ত হলে তা ব্যাখ্যা করা অনেক সহজ হয়।

দলটি বলছে, এই সিস্টেম মানব মস্তিষ্কে বিস্তৃত কোষীয় পারস্পরিক ক্রিয়া, রোগজনিত পরিবর্তন এবং পার্শ্ববর্তী কোষগুলোর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া সহ, একক ইমেজিং কাঠামোয় কার্যকরভাবে ধারণ করে। এটি স্নায়ুক্ষয়জনিত রোগের জন্য আরও নির্ভুল টিস্যু অ্যাটলাসের দরজা খুলে দেয়।

কেবল কোষের তালিকা নয়, একটি রোগের মানচিত্র

সবচেয়ে তাৎপর্যপূর্ণ ফলাফল কেবল এই নয় যে একটি অজানা ইমিউন কোষের জনসংখ্যা পাওয়া গেছে, বরং এটি কোথায় অবস্থান করেছিল তা-ও। কোষগুলো আলঝাইমার রোগের সঙ্গে সম্পর্কিত একটি নির্দিষ্ট রোগজনিত প্রোটিন জমার আশেপাশে প্রায় একচেটিয়াভাবে দেখা গেছে। এটি ইঙ্গিত দেয় যে রোগ অত্যন্ত নির্দিষ্ট ক্ষুদ্র পরিবেশ তৈরি করতে পারে, যা ইমিউন কোষকে আকৃষ্ট বা রূপান্তরিত করে, এমনভাবে যা আগের পদ্ধতিগুলো স্পষ্টভাবে ধরতে পারেনি।

আলঝাইমার গবেষণার জন্য এটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ বিজ্ঞানীরা বুঝতে চাইছেন কোন ইমিউন প্রতিক্রিয়াগুলো সুরক্ষামূলক, কোনগুলো ক্ষতিকর, এবং কোনগুলো রোগের অগ্রগতির সময় বিকশিত হয়। স্থানিকভাবে সমাধান করা পদ্ধতি কোষগুলো ঠিক কোথায় জমা হচ্ছে এবং তারা কোন গঠনের প্রতি সাড়া দিচ্ছে তা দেখিয়ে এই সম্ভাবনাগুলো আলাদা করতে সাহায্য করতে পারে।

এটি এই যুক্তিকেও জোরদার করে যে স্নায়ুক্ষয়কে একটি সিস্টেম সমস্যা হিসেবে অধ্যয়ন করা উচিত। নিউরন-কেন্দ্রিক দৃষ্টিভঙ্গি গুরুত্বপূর্ণ, কিন্তু অ্যামিলয়েড, টাউ, প্রদাহজনিত সংকেত এবং স্থানীয় কোষ-থেকে-কোষ মিথস্ক্রিয়ার চারপাশের টিস্যু প্রেক্ষাপট কিছু ক্ষতি কেন ছড়ায় আর কিছু কেন ছড়ায় না, সে সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ ইঙ্গিত দিতে পারে।

আলঝাইমারের বাইরেও সম্ভাবনা

CODEX-CNS-এর নির্মাতারা বলেন, এই পদ্ধতি আলঝাইমার রোগে সীমাবদ্ধ হওয়া উচিত নয়। তারা অন্যান্য মস্তিষ্কজনিত রোগে বিস্তৃত প্রয়োগের কথা উল্লেখ করেন এবং বলেন, কিছু পরিবর্তনের মাধ্যমে এই ওয়ার্কফ্লো অন্যান্য অঙ্গেও মানিয়ে নেওয়া যেতে পারে।

এই নমনীয়তা প্ল্যাটফর্মটিকে স্নায়ুবিজ্ঞানের বাইরেও মূল্যবান করে তুলতে পারে। যেকোনো রোগে যেখানে কোষের পরিচয় এবং টিস্যুর ভৌগোলিক অবস্থান গুরুত্বপূর্ণ, যার মধ্যে টিউমার এবং প্রদাহজনিত রোগও রয়েছে, সেখানে উচ্চ-প্যারামিটার স্থানিক মানচিত্রায়ন উপকারী হতে পারে। উদাহরণ হিসেবে, রেটিনাকে কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের আরেকটি টিস্যু হিসেবে তুলে ধরা হয়েছে, যেখানে বাসিন্দা ইমিউন কোষ গুরুত্বপূর্ণ এবং একই পদ্ধতি সেখানে তথ্যবহ হতে পারে।

যদি এই বৃহত্তর প্রতিশ্রুতি বাস্তবায়িত হয়, CODEX-CNS শুধু নতুন কোষ জনসংখ্যা আবিষ্কার করতেই নয়, বরং নির্দিষ্ট গবেষণা প্রশ্নের জন্য উপযোগী রোগ-নির্দিষ্ট মার্কার প্যানেল তৈরি করতেও কার্যকর হতে পারে।

এর পর কী

এই গবেষণা নতুনভাবে দেখা ইমিউন কোষগুলো কী করছে, তারা ক্ষতি চালাচ্ছে কি না, তাতে সাড়া দিচ্ছে কি না, বা মাঝামাঝি কোনো মিশ্র অবস্থাকে উপস্থাপন করছে কি না, তা নির্ধারণ করে না। তবে, এটি সেই কোষগুলো খুঁজে বের করার এবং রোগাক্রান্ত টিস্যুর স্থাপত্যের মধ্যে তাদের স্থাপন করার একটি উপায় দেয়।

প্যাথোলজিতে অর্থবহ অগ্রগতি প্রায়শই এভাবেই শুরু হয়: প্রথমে কোনো গঠন বা প্যাটার্নকে আরও স্পষ্টভাবে দেখা, তারপর তার কার্যকারিতা পরীক্ষা করা। পরবর্তী কাজ সম্ভবত কোষগুলোর পরিচয় নিশ্চিত করা, তারা কি নির্দিষ্ট রোগ পর্যায়ে দেখা যায় তা নির্ধারণ করা, এবং তারা অগ্রগতি বা তীব্রতার সঙ্গে সম্পর্কিত কি না তা মূল্যায়ন করার ওপর কেন্দ্রীভূত হবে।

আলঝাইমার গবেষণার ক্ষেত্রে, স্থানিক রেজোলিউশন উন্নত করে এমন সরঞ্জাম ক্রমেই গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে। চিকিৎসা কর্মসূচি যখন বিস্তৃত লক্ষ্য থেকে আরও নির্দিষ্ট প্রক্রিয়ার দিকে এগোচ্ছে, তখন মস্তিষ্কের কোষীয় পাড়া-মহল্লা মানচিত্রায়নের ক্ষমতা কেবল প্রযুক্তিগত নয়, ব্যবহারিক সুবিধাও হয়ে উঠতে পারে।

এখানে তাৎক্ষণিক ফলাফল হলো একটি কঠিন রোগ সম্পর্কে নতুন একটি সূত্র। বৃহত্তর ফলাফল হতে পারে মস্তিষ্কের টিস্যুর ভেতরে আসলে কী ঘটছে তা জানতে আরও শক্তিশালী একটি উপায়।

এই নিবন্ধটি Medical Xpress-এর প্রতিবেদন অবলম্বনে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.