নতুন জিনোমিক পদ্ধতি বিরল ইমিউন কোষে লুকানো জেনেটিক ঝুঁকি প্রকাশ করে

জেনেটিক ঝুঁকির রহস্য উন্মোচন

বছরের পর বছর ধরে, বিজ্ঞানীরা বুঝতে সংগ্রাম করেছেন যে কীভাবে জেনেটিক ভেরিয়েন্টগুলি রোগে অবদান রাখে। এই ভেরিয়েন্টগুলির মধ্যে অনেকগুলি জিনের মধ্যে নয় বরং তাদের মধ্যে থাকা ডিএনএর বিশাল অংশে অবস্থিত। চাবিকাঠি রয়েছে কোষের নিউক্লিয়াসের ভিতরে ডিএনএর ত্রিমাত্রিক ভাঁজে, যা দূরবর্তী অঞ্চলগুলিকে কাছাকাছি শারীরিক নৈকট্যে নিয়ে আসে। এটি নিয়ন্ত্রক উপাদানগুলিকে, যেমন এনহ্যান্সারগুলিকে, রৈখিক ক্রম বরাবর দূরে থাকা জিনগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়। তবে, রোগের জন্য গুরুত্বপূর্ণ বিরল কোষের ধরনগুলিতে এই দীর্ঘ-পরিসরের মিথস্ক্রিয়াগুলি ক্যাপচার করা বিশেষভাবে চ্যালেঞ্জিং হয়েছে।

নেচার জেনেটিক্স-এ প্রকাশিত একটি নতুন গবেষণা, টাইপ 3 সহজাত লিম্ফয়েড কোষ (ILC3s)-এ এই মিথস্ক্রিয়াগুলি ম্যাপ করে একটি যুগান্তকারী অগ্রগতি প্রদান করেছে, যা অটোইমিউন রোগের সাথে জড়িত একটি বিরল ইমিউন কোষের জনসংখ্যা। সিনসিনাটি চিলড্রেন'স হসপিটাল মেডিকেল সেন্টার এবং লন্ডনের এমআরসি ল্যাবরেটরি অফ মেডিকেল সায়েন্সেসের বিজ্ঞানীদের দ্বারা সহ-নেতৃত্বাধীন গবেষণাটি, জেনেটিক ঝুঁকি কীভাবে রোগের প্রক্রিয়ায় রূপান্তরিত হয় তা বোঝার জন্য একটি শক্তিশালী নতুন সরঞ্জাম সরবরাহ করে।

বিরলতার চ্যালেঞ্জ

ILC3s হল টিস্যু-রেসিডেন্ট ইমিউন কোষ যা অন্ত্রের আস্তরণের অখণ্ডতা বজায় রাখতে এবং প্রদাহ নিয়ন্ত্রণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে প্রদাহজনক অন্ত্রের রোগ (IBD) এবং অন্যান্য অটোইমিউন অবস্থার মূল খেলোয়াড় হিসাবে স্বীকৃত। তবে, এই কোষগুলি অধ্যয়ন করা একটি ভয়ঙ্কর চ্যালেঞ্জ হয়েছে। এগুলি শরীরে বিরল এবং পরীক্ষাগারের অবস্থায় ভালভাবে প্রতিলিপি করে না, যা জিনোম সংস্থার গবেষণার জন্য সাধারণত প্রয়োজনীয় লক্ষ লক্ষ কোষ প্রাপ্ত করা কঠিন করে তোলে।

প্রথাগত পদ্ধতি, যেমন Hi-C এবং 3C-ভিত্তিক কৌশল, পর্যাপ্ত ডেটা তৈরি করতে প্রচুর সংখ্যক কোষের প্রয়োজন। এটি বেশিরভাগ গবেষণাকে রক্তে পাওয়া প্রচুর কোষের ধরণের মধ্যে সীমাবদ্ধ করেছে, যা রোগের জন্য সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক নাও হতে পারে। গবেষণা দল দ্বারা বিকশিত নতুন পদ্ধতিটি অনেক কম কোষের সাথে কাজ করে এই সীমাবদ্ধতা অতিক্রম করে, যা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কোষগুলি অধ্যয়নের দরজা খুলে দেয়।

ডিএনএ মিথস্ক্রিয়া ম্যাপ করার একটি নতুন পদ্ধতি

দলটি Hi-C নামক একটি কৌশলের একটি অপ্টিমাইজড সংস্করণ প্রয়োগ করেছে, যা দূরবর্তী ডিএনএ অঞ্চলের মধ্যে শারীরিক যোগাযোগ ক্যাপচার করে। ছোট কোষের সংখ্যার সাথে কাজ করার জন্য প্রোটোকলটি অভিযোজিত করে, তারা মানব টনসিল থেকে বিচ্ছিন্ন ILC3-তে দীর্ঘ-পরিসরের মিথস্ক্রিয়াগুলির উচ্চ-রেজোলিউশন মানচিত্র তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল। এই মানচিত্রগুলি প্রকাশ করেছে যে কীভাবে জিনোমের নিয়ন্ত্রক উপাদানগুলি তাদের লক্ষ্য জিনের সাথে সংযোগ স্থাপন করে, এই কোষগুলিতে নিয়ন্ত্রক ল্যান্ডস্কেপের একটি বিশদ দৃশ্য প্রদান করে।

"এই কাজটি বিরল ইমিউন কোষে দীর্ঘ-দূরত্বের ডিএনএ মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়নের দরজা খুলে দেয়," বলেছেন স্টিফেন ওয়াগনার, পিএইচডি, সিনসিনাটি চিলড্রেন'স-এর সেন্টার অফ অটোইমিউন জিনোমিক্স অ্যান্ড ইটিওলজির একজন বিজ্ঞানী এবং গবেষণার সহ-নেতা। "এখন পর্যন্ত, বেশিরভাগ পদ্ধতিতে লক্ষ লক্ষ কোষের প্রয়োজন হত, যা রোগের জন্য সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক কোষের ধরন থেকে আমরা যা শিখতে পারতাম তা সীমিত করেছিল।"

অটোইমিউন রোগের সাথে লুকানো সংযোগ উন্মোচন

এই মিথস্ক্রিয়াগুলি ম্যাপ করার মাধ্যমে, গবেষকরা নির্দিষ্ট ডিএনএ অঞ্চলগুলি চিহ্নিত করেছেন যা অটোইমিউন রোগ, আইবিডি সহ জিনের সাথে শারীরিকভাবে যোগাযোগ করে। এই সংযোগগুলির মধ্যে অনেকগুলি আগে লুকানো ছিল কারণ নিয়ন্ত্রক অঞ্চলগুলি তারা নিয়ন্ত্রণ করে এমন জিন থেকে অনেক দূরে অবস্থিত ছিল। নতুন মানচিত্রগুলি দলকে রোগের সাথে সম্পর্কিত জেনেটিক ভেরিয়েন্টগুলিকে তারা সম্ভবত প্রভাবিত করে এমন জিনের সাথে লিঙ্ক করার অনুমতি দেয়, যা জড়িত জৈবিক পথগুলির অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।

উদাহরণস্বরূপ, গবেষণায় দেখা গেছে যে আইবিডির জন্য কিছু ঝুঁকির ভেরিয়েন্ট এনহ্যান্সার অঞ্চলে অবস্থিত যা ইমিউন নিয়ন্ত্রণের সাথে জড়িত জিনের সাথে যোগাযোগ করে। এটি পরামর্শ দেয় যে এই ভেরিয়েন্টগুলি এই জিনগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে এমন নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়াগুলিকে ব্যাহত করতে পারে, যা অস্বাভাবিক ইমিউন প্রতিক্রিয়া এবং প্রদাহের দিকে পরিচালিত করে। এই ধরনের ফলাফল নতুন থেরাপিউটিক লক্ষ্য এবং রোগের প্যাথোজেনেসিসের গভীর বোঝার পথ প্রশস্ত করতে পারে।

ভবিষ্যত গবেষণার জন্য প্রভাব

ILC3-তে এই পদ্ধতির সাফল্য অন্যান্য বিরল কোষের ধরন অধ্যয়নের জন্য এর সম্ভাবনা প্রদর্শন করে। অনেক রোগ বিরল ইমিউন কোষ দ্বারা চালিত হয়, যেমন টিস্যু-রেসিডেন্ট ম্যাক্রোফেজ, ডেনড্রাইটিক কোষ বা সহজাত লিম্ফয়েড কোষ, যা বিচ্ছিন্ন এবং অধ্যয়ন করা কঠিন। এই নতুন পদ্ধতির সাহায্যে, গবেষকরা এখন এই কোষগুলির নিয়ন্ত্রক আর্কিটেকচার তদন্ত করতে পারেন এবং রোগগুলির জেনেটিক ভিত্তি উন্মোচন করতে পারেন যা এখনও অধরা ছিল।

তদুপরি, পদ্ধতিটি অন্যান্য প্রসঙ্গে প্রয়োগ করা যেতে পারে, যেমন ক্যান্সার, যেখানে বিরল টিউমার-অনুপ্রবেশকারী ইমিউন কোষগুলি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। জেনেটিক ভেরিয়েন্টগুলি কীভাবে এই কোষগুলিকে প্রভাবিত করে তা বোঝার মাধ্যমে, গবেষকরা নতুন বায়োমার্কার বা থেরাপিউটিক কৌশল সনাক্ত করতে পারেন।

বিশেষজ্ঞ মতামত

গবেষণাটি বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের কাছ থেকে উত্সাহের সাথে দেখা হয়েছে। "এটি একটি উল্লেখযোগ্য প্রযুক্তিগত অগ্রগতি যা অনেক নতুন আবিষ্কার সক্ষম করবে," বলেছেন ডাঃ জেন স্মিথ, ইউনিভার্সিটি অফ সামহোয়ারের একজন ইমিউনোলজিস্ট, যিনি গবেষণায় জড়িত ছিলেন না। "বিরল কোষে দীর্ঘ-পরিসরের মিথস্ক্রিয়া ম্যাপ করার ক্ষমতা একটি গেম-চেঞ্জার।"

গবেষকরা জোর দিয়েছেন যে পদ্ধতিটি কেবল প্রযুক্তি সম্পর্কে নয় বরং এটি যে জৈবিক অন্তর্দৃষ্টি সরবরাহ করে তা সম্পর্কেও। "আমরা এখন জেনেটিক ঝুঁকি এবং রোগের প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে বিন্দুগুলিকে এমনভাবে সংযুক্ত করতে সক্ষম যা আগে সম্ভব ছিল না," ওয়াগনার যোগ করেছেন।

সামনের দিকে তাকিয়ে

দলটি তাদের অধ্যয়ন অন্যান্য বিরল ইমিউন কোষের ধরনগুলিতে প্রসারিত করার এবং রোগের সময় এই মিথস্ক্রিয়াগুলি কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা তদন্ত করার পরিকল্পনা করেছে। তারা বিস্তৃত জৈবিক প্রশ্নগুলিতে পদ্ধতিটি প্রয়োগ করতে অন্যান্য গবেষণা গোষ্ঠীর সাথে সহযোগিতা করার আশাও করে।

এই অধ্যয়নটি কার্যকরী জিনোমিক্সের ক্ষেত্রে একটি বড় পদক্ষেপ চিহ্নিত করে। বিরল কোষগুলির অধ্যয়ন সক্ষম করে, এটি আমাদের মানব রোগের জটিল জেনেটিক আর্কিটেকচার বোঝার এবং শেষ পর্যন্ত আরও সুনির্দিষ্ট এবং কার্যকর চিকিত্সা বিকাশের কাছাকাছি নিয়ে আসে।

এই নিবন্ধটি মেডিকেল এক্সপ্রেসের রিপোর্টিংয়ের উপর ভিত্তি করে তৈরি। মূল নিবন্ধটি পড়ুন।