আমাদের বয়স বাড়ার সাথে সাথে ধীর হয়ে যায় এমন একটি প্রক্রিয়াকে পুনরুদ্ধার করা এথেরোস্ক্লেরোসিস থেকে রক্ষা করতে পারে, যা হার্ট অ্যাটাক এবং স্ট্রোকের একটি প্রধান কারণ। প্রসিডিংস অফ দ্য ন্যাশনাল একাডেমি অফ সায়েন্সেস (পিএনএএস)-এ আজ অনলাইনে প্রকাশিত অনুসন্ধানে, অ্যানা মারিয়া কুয়েরভো, এমডি, পিএইচডি-র নেতৃত্বে অ্যালবার্ট আইনস্টাইন কলেজ অফ মেডিসিনের বিজ্ঞানীরা সফলভাবে ইঁদুরের ধমনী-সংকীর্ণ প্লেক কমিয়েছেন যা অন্যথায় তাদের বিকাশ করবে। ক্ষত গবেষকরা চ্যাপেরোন-মিডিয়েটেড অটোফ্যাজি (CMA), একটি সেলুলার হাউসকিপিং প্রক্রিয়া যা ডক্টর কুয়ের্ভো 1993 সালে আবিষ্কার করেছিলেন এবং 2000 সালে নামকরণ করেছিলেন তা বাড়িয়েছিলেন।
"আমরা এই গবেষণায় দেখিয়েছি যে এথেরোস্ক্লেরোসিস থেকে রক্ষা করার জন্য আমাদের CMA দরকার, যা CMA কমে গেলে গুরুতর হয়ে ওঠে- এমন কিছু ঘটে যখন মানুষ বয়স্ক হয়," বলেছেন ডক্টর কুয়েরভো, উন্নয়নমূলক এবং আণবিক জীববিজ্ঞান এবং ওষুধের অধ্যাপক , রবার্ট এবং রেনি বেলফার চেয়ার ফর দ্য স্টাডি অফ নিউরোডিজেনারেটিভ ডিজিজেস, এবং আইনস্টাইনের ইনস্টিটিউট ফর এজিং রিসার্চের সহ-পরিচালক। "কিন্তু সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ, আমরা প্রমাণ করেছি যে সিএমএ কার্যকলাপ বৃদ্ধি করা এথেরোস্ক্লেরোসিস প্রতিরোধ এবং এর অগ্রগতি বন্ধ করার জন্য একটি কার্যকর কৌশল হতে পারে।"
একটি চিত্তাকর্ষক CMA সিভি
CMA কোষে থাকা অনেক প্রোটিনকে বেছে বেছে কমিয়ে দিয়ে কোষকে স্বাভাবিকভাবে কাজ করতে রাখে। CMA-তে, বিশেষায়িত "চ্যাপেরোন" প্রোটিনগুলি সাইটোপ্লাজমের প্রোটিনের সাথে আবদ্ধ হয় এবং লাইসোসোম নামক এনজাইম-ভর্তি সেলুলার কাঠামোতে তাদের নির্দেশ দেয় যা হজম এবং পুনর্ব্যবহৃত হয়। ডাঃ কুয়েরভো CMA এর সাথে জড়িত অনেক আণবিক খেলোয়াড়ের পাঠোদ্ধার করেছেন এবং দেখিয়েছেন যে CMA, মূল প্রোটিনের সময়মত অবনতির মাধ্যমে, গ্লুকোজ এবং লিপিড বিপাক, সার্কাডিয়ান রিদম এবং ডিএনএ মেরামত সহ অসংখ্য অন্তঃকোষীয় প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে। তিনি আরও দেখেছেন যে বিঘ্নিত CMA ক্ষতিগ্রস্থ প্রোটিনগুলিকে বিষাক্ত মাত্রায় জমা হতে দেয়, যা বার্ধক্যের জন্য অবদান রাখে এবং - যখন স্নায়ু কোষে বিষাক্ত জমা হয় - পারকিনসনস, আলঝেইমারস এবং হান্টিংটন রোগ সহ নিউরোডিজেনারেটিভ রোগে।
2019 সালে যখন তিনি ন্যাশনাল একাডেমি অফ সায়েন্সে (NAS) নির্বাচিত হন তখন ডঃ কুয়েরভোর কৃতিত্বগুলি স্বীকৃত হয়৷ 1996 সালে, এনএএস তার নবনির্বাচিত সদস্যদের পিএনএএস-এ একটি বিশেষ উদ্বোধনী নিবন্ধ জমা দেওয়ার জন্য আমন্ত্রণ জানাতে শুরু করে যা সদস্যদের বৈজ্ঞানিক অবদানকে আন্ডারস্কোর করবে। COVID-19 মহামারী-সম্পর্কিত বিলম্বের কারণে, এথেরোস্ক্লেরোসিসের বিরুদ্ধে CMA-এর প্রতিরক্ষামূলক ভূমিকার উপর আজকের কাগজটি ডাঃ কুয়েরভোর উদ্বোধনী PNAS পেপার এবং CMA-এর গুরুত্বের উপর তার কাজের অংশে যোগ করেছে।
প্লেকের বিরুদ্ধে লড়াই
কার্ডিওভাসকুলার ডিজিজ (সিভিডি) হ'ল বিশ্বের মৃত্যুর প্রধান কারণ, হৃদরোগ এবং স্ট্রোকের কারণে সেই সিভিডি মৃত্যুর 80% এরও বেশি। CVD, পরিবর্তে, সাধারণত এথেরোস্ক্লেরোসিসের সাথে যুক্ত: ধমনীর দেয়ালের মধ্যে প্লেক (চর্বি, কোলেস্টেরল, ক্যালসিয়াম এবং অন্যান্য পদার্থ সমন্বিত একটি আঠালো উপাদান) তৈরি করা। ফলক জমা হওয়া ধমনীকে শক্ত করে এবং সংকুচিত করে, তাদের হৃদপিন্ডের পেশীতে অক্সিজেনযুক্ত রক্ত সরবরাহ করতে বাধা দেয় (যার ফলে হার্ট অ্যাটাক হয়), মস্তিষ্ক (স্ট্রোক) এবং শরীরের বাকি অংশে।
এথেরোস্ক্লেরোসিসে সিএমএ-এর ভূমিকা তদন্ত করার জন্য, ডাঃ কুয়ের্ভো এবং সহকর্মীরা ইঁদুরকে 12 সপ্তাহ ধরে চর্বিযুক্ত ওয়েস্টার্ন ডায়েট খাওয়ানো এবং প্রাণীদের প্লেক-আক্রান্ত অ্যাওর্টাসে CMA কার্যকলাপ পর্যবেক্ষণ করে এথেরোস্ক্লেরোসিসকে উন্নীত করেন। খাদ্যতালিকাগত চ্যালেঞ্জের প্রতিক্রিয়ায় প্রাথমিকভাবে CMA কার্যকলাপ বৃদ্ধি পেয়েছে; 12 সপ্তাহের পরে, যদিও, প্লেক তৈরি করা উল্লেখযোগ্য ছিল, এবং কার্যত কোন CMA কার্যকলাপ সনাক্ত করা যায়নি দুই ধরনের কোষ-ম্যাক্রোফেজ এবং ধমনী মসৃণ পেশী কোষ-যা এথেরোস্ক্লেরোসিসে ত্রুটির জন্য পরিচিত, যার ফলে ধমনীর মধ্যে প্লেক তৈরি হয়।
"সিএমএ ম্যাক্রোফেজ এবং মসৃণ পেশী কোষগুলিকে রক্ষা করার জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ বলে মনে হয়েছিল - প্রো-অ্যাথেরোস্ক্লেরোটিক ডায়েট সত্ত্বেও তাদের স্বাভাবিকভাবে কাজ করতে সাহায্য করে - অন্তত কিছু সময়ের জন্য, যতক্ষণ না তাদের CMA কার্যকলাপ মূলত বন্ধ হয়ে যায়," ডাঃ কুয়েরভো বলেছেন। তিনি উল্লেখ করেছেন যে CMA ক্রিয়াকলাপের সম্পূর্ণ অভাব ইঁদুরকে উচ্চ-চর্বিযুক্ত খাদ্য খাওয়ানো CMA-এর গুরুত্বের আরও শক্তিশালী প্রমাণ তৈরি করে: ফলকগুলি নিয়ন্ত্রণ করা প্রাণীদের তুলনায় প্রায় 40% বড় যারা উচ্চ-চর্বিযুক্ত খাবারে ছিল।
ইঁদুর এবং এছাড়াও পুরুষদের
গবেষকরা প্রমাণ পেয়েছেন যে দুর্বল CMA কার্যকলাপ মানুষের মধ্যেও এথেরোস্ক্লেরোসিসের সাথে সম্পর্কযুক্ত। কিছু রোগী যাদের স্ট্রোক হয়েছে তাদের একটি অস্ত্রোপচার পদ্ধতি করা হয়, যা ক্যারোটিড এন্ডার্টারেক্টমি নামে পরিচিত, যা তাদের ক্যারোটিড ধমনীর প্লেক-আক্রান্ত অংশগুলিকে সরিয়ে দেয় যাতে দ্বিতীয় স্ট্রোকের ঝুঁকি কম হয়। ডাঃ কুয়েরভো এবং তার সহকর্মীরা 62 জন প্রথম-স্ট্রোক রোগীদের থেকে ক্যারোটিড ধমনী বিভাগে CMA কার্যকলাপ বিশ্লেষণ করেছেন যারা তাদের অস্ত্রোপচারের পরে তিন বছর ধরে অনুসরণ করেছিলেন।
"যে সমস্ত রোগীদের CMA এর উচ্চ স্তরের তাদের প্রথম স্ট্রোকের পরে তারা দ্বিতীয়টি পায়নি, অন্যদিকে কম CMA কার্যকলাপের প্রায় সমস্ত রোগীর ক্ষেত্রেই দ্বিতীয় স্ট্রোক ঘটেছে," ডাঃ কুয়েরভো বলেছেন। "এটি পরামর্শ দেয় যে আপনার সিএমএ অ্যাক্টিভিটি লেভেল পোস্ট-এন্ডার্টারেক্টমি আপনার দ্বিতীয় স্ট্রোকের ঝুঁকি ভবিষ্যদ্বাণী করতে এবং চিকিত্সার দিকনির্দেশনা করতে সাহায্য করতে পারে, বিশেষত কম সিএমএ আক্রান্ত ব্যক্তিদের জন্য।"
CMA চালু করা, এথেরোস্ক্লেরোসিস আউট করা
অধ্যয়নটি প্রথম দেখায় যে সিএমএ চালু করা একটি কার্যকর উপায় হতে পারে এথেরোস্ক্লেরোসিসকে গুরুতর হওয়া বা অগ্রগতি থেকে রোধ করার জন্য। গবেষকরা জিনগতভাবে ইঁদুরের সিএমএকে "আপনিয়ন্ত্রিত" করেছেন যেগুলিকে প্রো-এথেরোস্ক্লেরোটিক, উচ্চ চর্বিযুক্ত পশ্চিমী খাবার খাওয়ানো হয়েছিল এবং পরে 12 সপ্তাহ ধরে একই ডায়েট খাওয়ানো নিয়ন্ত্রণ ইঁদুরের সাথে তুলনা করেছিলেন। সিএমএ-বুস্টেড ইঁদুরের রক্তের লিপিড প্রোফাইলের ব্যাপক উন্নতি হয়েছে, নিয়ন্ত্রণ করা ইঁদুরের তুলনায় কোলেস্টেরলের মাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে কমে গেছে। জিনগতভাবে পরিবর্তিত ইঁদুরের মধ্যে তৈরি হওয়া ফলকের ক্ষতগুলি নিয়ন্ত্রণ ইঁদুরের ফলকের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট এবং তীব্রতায় হালকা ছিল। সৌভাগ্যবশত, এই অনুসন্ধান থেকে উপকৃত হওয়ার জন্য মানুষের জেনেটিক পরিবর্তনের প্রয়োজন হবে না।
"আমার সহকর্মীরা এবং আমি ওষুধের যৌগ তৈরি করেছি যা বেশিরভাগ মাউস টিস্যুতে এবং মানুষের থেকে প্রাপ্ত কোষে নিরাপদে এবং কার্যকরভাবে CMA কার্যকলাপ বৃদ্ধির প্রতিশ্রুতি দেখিয়েছে," ডাঃ কুয়েরভো বলেছেন। আইনস্টাইন এই অন্তর্নিহিত প্রযুক্তির উপর বুদ্ধিবৃত্তিক সম্পত্তি দায়ের করেছেন।
পিএনএএস কাগজটির শিরোনাম "এথেরোস্ক্লেরোসিসের বিরুদ্ধে চ্যাপেরোন-মধ্যস্থ অটোফ্যাজির প্রতিরক্ষামূলক ভূমিকা।" আইনস্টাইনের অন্যান্য লেখকরা হলেন জুলিও মাদ্রিগাল-মাটুতে, পিএইচডি, দারিও এফ. রিয়াস্কোস-বার্নাল, আন্তোনিও ডিয়াজ, এমডি, পিএইচডি, ইনমাকুলাদা টাসেট, পিএইচডি, অ্যাড্রিয়ান মার্টিন-সেগুরা, পিএইচডি, সুস্মিতা কৌশিক, Ph.D., Simoni Tiano, MD, Matthieu Bourdenx, Ph.D., Gregory J. Krause, MS, Nicholas Sibinga, MD, Fernando Macian, MD, Ph.D., এবং রজত সিং, MD কাগজের অন্যান্য সহ-সংশ্লিষ্ট লেখক হলেন জুডিথ সি. স্লুইমার, পিএইচডি, নেদারল্যান্ডসের মাস্ট্রিচ ইউনিভার্সিটি মেডিকেল সেন্টার এবং ইউনাইটেড কিংডমের এডিনবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের।
এই নিবন্ধটি থেকে কী নেওয়া উচিত:
- Cuervo, professor of developmental and molecular biology and of medicine, the Robert and Renée Belfer Chair for the Study of Neurodegenerative Diseases, and co-director of the Institute for Aging Research at Einstein.
- After 12 weeks, however, plaque buildup was significant, and virtually no CMA activity could be detected in the two types of cells—macrophages and arterial smooth muscle cells—that are known to malfunction in atherosclerosis, leading to the buildup of plaque within arteries.
- Cuervo and colleagues promoted atherosclerosis in mice by feeding them a fatty Western diet for 12 weeks and monitoring CMA activity in plaque-affected aortas of the animals.
