আজ নোবেল পুরস্কার “ফিজিওলজি বা মেডিসিন” -এ। মানে আজকাল “জীববিজ্ঞান”। এবং 2021 এর ব্যতিক্রম নয়, কারণ দুই গবেষক জিতেছিলেন কারণ তারা আবিষ্কার করেছিলেন যে লোকেরা কীভাবে তাদের তাত্ক্ষণিক পরিবেশকে স্পর্শের অনুভূতি দিয়ে চিনে। ডেভিড জুলিয়াস অর্ধেক পুরষ্কার জিতেছেন একটি প্রোটিন শনাক্ত করার জন্য যা আমাদের তিক্ত তাপ বা মরিচ মরিচের রাসায়নিক অনুকরণ অনুভব করতে দেয় এবং বাকি অর্ধেক আমরা কিভাবে শারীরিক স্পর্শ অনুভব করি তা বোঝার জন্য।
উভয় গবেষকের দ্বারা করা প্রধান অনুসন্ধানটি একটি বুদ্ধিমান স্কিমের উপর ভিত্তি করে ছিল যা একটি মোটামুটি নির্দিষ্ট প্রক্রিয়ায় জড়িত একটি গুরুত্বপূর্ণ জিনকে সনাক্ত করার অনুমতি দেয়। যাইহোক, এই আবিষ্কার অনেক কিছুর দরজা খুলে দিয়েছে। তাপের ক্ষেত্রে, এই কাজটি একটি ছোট সম্পর্কিত প্রোটিন পরিবার আবিষ্কারের অনুমতি দেয়, যার প্রত্যেকটিই তাপ বা ঠান্ডার বিভিন্ন দিক অনুভব করে। টিস্যুর ক্ষেত্রে, অনুসন্ধানগুলি দেখায় যে একই প্রোটিন শরীরের সব ধরনের চাপ এবং টান অনুসরণ করে।
পোড়া লাগছে
যারা মরিচ মরিচ উপভোগ করেন তারা প্রায়ই তাদের মধ্যে থাকা রাসায়নিক দ্বারা সৃষ্ট তাপ সম্পর্কে কথা বলবেন। এটি কোন রূপক নয় – বছরের পর বছর ধরে, গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে মরিচের মূল রাসায়নিক, ক্যাপসাইসিন, অপ্রীতিকর তাপ দ্বারা উদ্ভূত স্নায়ু কোষগুলিকে সক্রিয় করে।
ডেভিড জুলিয়াস এর প্রাপ্য কারণ তিনি বুঝতে পারেন কিভাবে এই তথ্যকে একটি হাতিয়ার হিসেবে ব্যবহার করতে হয়। তিনি এবং তার গবেষণাগার ক্যাপসাইসিনের প্রতি সংবেদনশীল একটি স্নায়ুকোষ চিহ্নিত করে এবং এই কোষ দ্বারা উত্পাদিত সমস্ত প্রোটিন এনকোডিং মেসেঞ্জার আরএনএ অর্জন করে। দলের ফলাফলগুলি তখন কম মেসেঞ্জার আরএনএ -র সংগ্রহে ভেঙে দেওয়া হয়েছিল যা ক্যাপসাইসিনের প্রতি সংবেদনশীল নয় এমন কোষে প্রবেশ করানো হয়েছিল। এটি দলকে নির্ধারণ করতে দেয় যে কোন সংগ্রহগুলি সেল ক্যাপসাইসিনের প্রতি তাদের সংবেদনশীলতা পরিবর্তন করেছে। এই সংগ্রহগুলিকে ছোট ছোট উপগোষ্ঠীতে ভাগ করে, গবেষকরা TRPV1 নামক একক জিনে মনোনিবেশ করতে সক্ষম হন।
TRPV1 হল সংশ্লিষ্ট প্রোটিনের একটি ছোট পরিবারের অংশ, সবগুলোই একক কোষের ঝিল্লিতে অবস্থিত। তাপ বা ক্যাপসাইসিনের মতো উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়ায়, প্রোটিন একটি চ্যানেল খোলার মাধ্যমে স্নায়ু আবেগকে ট্রিগার করে যা চার্জযুক্ত আয়নকে কোষে প্রবাহিত করতে দেয়।
টিআরপিভি 1 এর জন্য সংশ্লিষ্ট প্রোটিনের একটি পরিবার থাকা গুরুত্বপূর্ণ ছিল কারণ টিআরপিভি 1 গল্পের শেষ ছিল না। আপনি স্নায়ু কোষে জিন ধ্বংস করতে পারেন, এবং তারা এখনও বেদনাদায়ক তাপ সাড়া দিতে পারে। সময়ের সাথে সাথে, গবেষকরা দেখিয়েছেন যে বিভিন্ন টিআরপিভি পরিবারের সদস্যরা তাপ এবং বিভিন্ন ক্ষতিকারক রাসায়নিককে চিনতে পারে। (TRPV1, TRPM3, এবং TRPA1 এর সংমিশ্রণ এর সাথে জড়িত বলে মনে হচ্ছে।) এই প্রোটিনগুলি আপনাকে তাপের মাত্রা অনুভব করতে সাহায্য করে যা উভয়ই উষ্ণ কিন্তু ব্যথাহীন। TRPM8 নামক একটি প্রোটিন ঠান্ডা তাপমাত্রা অনুভব করে।
এই সমস্ত প্রোটিনগুলি কীভাবে আমাদের পরিবেশের একটি পরিষ্কার চিত্র উপস্থাপন করে তা একত্রিত করে আজও অনেক গবেষণাগার দখল করে আছে, কিন্তু টিআরপিভি 1 প্রোটিনের উপস্থিতির প্রথম আবিষ্কারের মাধ্যমে দরজা খোলা হয়েছিল।
হালকা স্পর্শ
একইভাবে, আমরা কয়েক দশক ধরে জানি যে কিছু স্নায়ু কোষ স্পর্শে সংবেদনশীল। কিন্তু এই কোষগুলি কেমন লাগছিল তা বোঝার জন্য আমাদের আরডেম পটাপাউটিয়ান এবং ল্যাবের সদস্যদের প্রয়োজন ছিল। আবার, এটি দেখতে কেমন ছিল তা বোঝার বিষয় ছিল। পেটাপাউটিয়ান একটি বেদনাদায়ক প্রক্রিয়ার সাথে স্পর্শের জন্য সংবেদনশীল একটি সেল লাইন চিহ্নিত করে শুরু করেছিলেন: তিনি কোষগুলিকে এমন যন্ত্রের সাথে সংযুক্ত করেছিলেন যা স্নায়ু আবেগকে চিনতে পারে, এবং তারপর কোষগুলিকে সংকুচিত করতে শুরু করে। বেশিরভাগ কোষ যা অন্য একটি উপাদানের প্রতি সংবেদনশীল তা সাড়া দেয় না। কিন্তু শেষ পর্যন্ত, পটাপাউটিয়ান এক ধরণের কোষ চিহ্নিত করে যা ইনজেকশনের সময় স্নায়ু আবেগ নির্গত করে।
এখানেই সব প্রত্যাখ্যাত সেল লাইন কাজে আসে। গবেষকরা স্পর্শ-সংবেদনশীল কোষগুলিতে সক্রিয় জিনগুলির একটি সম্পূর্ণ তালিকা প্রস্তুত করেছেন এবং এই তালিকাটিকে স্পর্শের প্রতি সংবেদনশীল নয় এমন কোষ থেকে প্রাপ্ত জিনের সাথে তুলনা করেছেন। এই তুলনার ফলে 72 টি জিনের একটি তালিকা তৈরি হয়েছে, যার প্রত্যেকটি একটি স্পর্শ সেন্সর হতে পারে। গবেষকরা স্পর্শ-সংবেদনশীল কোষের লাইনে একে একে এই জিনগুলিকে নিরপেক্ষ করেছেন।
জিনটি আমরা আগে যা দেখেছিলাম তার থেকে আলাদা ছিল। অনেক প্রোটিন যা আয়নকে কোষ বা কোষে প্রবেশের অনুমতি দিয়ে স্নায়ু সংকেত ট্রিগার বা প্রেরণ করে, কোষের ঝিল্লি দিয়ে -12-১২টি অংশ থাকে। পটাপাউটিয়ান দেখতে পেল যে তিনি যে জিনে কাজ করছিলেন তার মধ্যে 38 টি সেগমেন্ট রয়েছে। বিভাগগুলি জিনকে কোষের ঝিল্লি একটি বাঁকা জাহাজের আকারে একটি ফাঁপাতে ছড়িয়ে দেওয়ার অনুমতি দেয়। এটি ঝিল্লির কাছে একটি চাপ জাহাজ তৈরি করে এবং একটি চ্যানেল খুলে দেয় যা আয়নকে কোষে প্রবাহিত করতে দেয়।
পটাপাউটিয়ান যে প্রোটিনকে PIEZO1 বলে, তার একটি নিকটাত্মীয় PIEZO2 নামে পরিচিত। যখন মিলিত হয়, তখন মেরুদণ্ডী প্রাণীর স্পর্শকাতর সংবেদনশীলতার জন্য প্রোটিনের প্রয়োজন দেখা দেয়। (আশ্চর্যজনকভাবে, মাছি এবং কৃমির মতো জীব, যার স্নায়ুতন্ত্র রয়েছে যা মেরুদণ্ডী প্রাণীর সাথে অনেক বৈশিষ্ট্য ভাগ করে, এই জিনগুলি আছে বলে মনে হয় না।)
যদিও তাপ সেন্সিং খুব জটিল ছিল, PIEZO ইমেজটি জটিল ছিল কারণ সেন্সিং ভোল্টেজ স্পর্শ ছাড়া অন্যান্য অনেক কাজে জড়িত ছিল। PIEZO2 জিন নেই এমন ইঁদুরগুলি জন্মের পরপরই মারা যায় কারণ তারা তাদের ফুসফুস কতটা ফুলে গেছে তা নির্ধারণ করার ক্ষমতা হারিয়ে ফেলে। যদি জিনটি পরবর্তীতে মুছে ফেলা হয়, তাহলে প্রাণীরা রক্তচাপ, মূত্রাশয় সমস্যা এবং হজমের সমস্যার সম্মুখীন হতে পারে কারণ তারা আর তাদের অভ্যন্তরীণ অঙ্গগুলির চাপ নির্ধারণ করতে পারে না।
উপরন্তু, PIEZO2 প্রোপ্রিওসেপশনের সাথে জড়িত, যা আমাদের শরীরের অঙ্গগুলি তাদের দিকে না তাকিয়ে কীভাবে অবস্থান এবং ভিত্তিক তা অনুভব করার ক্ষমতা। সুতরাং, সর্বোপরি, জিন কার্যকলাপের ক্ষতি ভারসাম্য এবং চলাচলে গুরুতর সমস্যার দিকে পরিচালিত করে।
দরজা খুলছে
এতে কোনো সন্দেহ নেই যে জুলিয়াস এবং পটাপৌটিয়া গবেষণার প্রচেষ্টায় নেতৃত্ব দিয়েছিলেন যা আমাদের অনুভূতি সম্পর্কে আমাদের দারুণ অন্তর্দৃষ্টি দিয়েছে। কিন্তু এই ক্ষেত্রে, সম্মানটি আংশিকভাবে স্বীকৃত হতে পারে যে তিনি তার প্রথম আবিষ্কারের পর থেকে কত উপার্জন করেছেন। TRPV এবং PIEZO আবিষ্কারের উপর গবেষণা যে কোনো গবেষণাগারের আধিপত্য বিস্তারের জন্য খুব বিস্তৃত। পুরষ্কারও একটি কাজের ক্ষেত্র – দেহের ভিতরে এবং বাইরে পৃথিবী কেমন লাগে? – অনেকেই আগ্রহী।
এই বিষয়গুলিকে বিবেচনায় রাখলে, অবাক হওয়ার কিছু নেই যে এই দুই গবেষকের গবেষণার উপর ভিত্তি করে অনেক গবেষণাগার বিস্মিত, এবং এই বিষয়গুলিতে অনেক নিবন্ধ রয়েছে যা জুলিয়াস বা পটাপৌটিয়ানকে কভার করে না। এটি তাদের কাজের গুরুত্বের একটি সমালোচনামূলক পরিমাপ হতে পারে।
চিত্র নিবন্ধন পিডিবি
