দুই বাবার সাথে ইঁদুরের জন্ম হয়েছে পুরুষ ত্বকের কোষ থেকে তৈরি ডিম থেকে

সাতটি ইঁদুর সবেমাত্র সমলিঙ্গের পিতামাতার থেকে সৃষ্ট বংশধরের প্যান্থিয়নে যোগ দিয়েছে-এবং একক পিতামাতার থেকে জন্ম নেওয়া সন্তানের দরজা খুলে দিয়েছে।

একটি গবেষণায় প্রকাশিত প্রকৃতি, গবেষকরা বর্ণনা করেছেন যে কীভাবে তারা পুরুষ ইঁদুরের লেজ থেকে ত্বকের কোষগুলিকে স্ক্র্যাপ করে এবং কার্যকরী ডিম কোষ তৈরি করতে ব্যবহার করে। যখন শুক্রাণু দিয়ে নিষিক্ত করা হয় এবং একটি সারোগেটে প্রতিস্থাপন করা হয়, তখন ভ্রূণগুলি সুস্থ কুকুরের জন্ম দেয়, যারা বড় হয় এবং তাদের নিজস্ব বাচ্চা হয়।

গবেষণাটি প্রজনন পুনর্লিখনের এক দশক-দীর্ঘ প্রচেষ্টার সর্বশেষতম। ডিম্বাণুর মিলনে শুক্রাণুই রয়ে যায়। খেলার মধ্যে কি হয় কিভাবে দুটি অর্ধেক উত্পন্ন হয়. আইপিএসসি (প্ররোচিত প্লুরিপোটেন্ট স্টেম সেল) প্রযুক্তির জন্য ধন্যবাদ, বিজ্ঞানীরা প্রকৃতিকে বাইপাস করতে সক্ষম হয়েছেন ইঞ্জিনিয়ার কার্যকরী ডিম, কৃত্রিম ডিম্বাশয় পুনর্গঠন, এবং সুস্থ জন্ম দিতে দুই মায়ের কাছ থেকে ইঁদুর. এখনো কেউ দুই বাবার থেকে জন্মানো সুস্থ সন্তানের রেসিপি ফাটাতে সক্ষম হয়নি।

কিউশু ইউনিভার্সিটিতে ডঃ কাতসুহিকো হায়াশিতে প্রবেশ করুন, যিনি উচ্চাভিলাষী লক্ষ্যে নেতৃত্ব দিয়েছেন গ্যামেট - শুক্রাণু এবং ডিম্বাণু - শরীরের বাইরে। তার সমাধান একটি চতুর হ্যাক থেকে এসেছে. পেট্রি ডিশের ভিতরে বেড়ে উঠলে, iPSC কোষগুলি তাদের ডিএনএর বান্ডিল হারাতে থাকে, যাকে ক্রোমোজোম বলা হয়। সাধারণত, এটি একটি বিশাল মাথাব্যথা কারণ এটি কোষের জেনেটিক অখণ্ডতা ব্যাহত করে।

হায়াশি বুঝতে পেরেছিল যে সে মেকানিজম হাইজ্যাক করতে পারে। ওয়াই ক্রোমোজোম ত্যাগকারী কোষগুলির জন্য নির্বাচন করে, দলটি কোষগুলিকে পরিপক্ক ডিম কোষে পরিণত না হওয়া পর্যন্ত লালন-পালন করে। কোষগুলি - যা পুরুষ ত্বকের কোষ হিসাবে শুরু হয়েছিল - অবশেষে স্বাভাবিক শুক্রাণুর সাথে নিষিক্ত হওয়ার পরে স্বাভাবিক ইঁদুরে বিকশিত হয়েছিল।

"মুরাকামি এবং সহকর্মীদের প্রোটোকল প্রজনন জীববিজ্ঞান এবং উর্বরতা গবেষণায় নতুন পথ খুলে দেয়," বলেছেন ড. ক্যালিফোর্নিয়া ইউনিভার্সিটি, সান ফ্রান্সিসকো (ইউসিএসএফ) এর জোনাথন বায়ারল এবং ডায়ানা লেয়ার্ড, যারা গবেষণায় জড়িত ছিলেন না।

কৌশলটি মানুষের মধ্যে কাজ করবে কিনা তা দেখা বাকি রয়েছে। ইঁদুরের সাফল্যের হার এক শতাংশের বেশি মাত্র একটি স্নিপেটে খুব কম ছিল। তবুও অধ্যয়নটি ধারণার একটি প্রমাণ যা সম্ভাবনার প্রজনন জগতের সীমানাকে আরও ঠেলে দেয়। এবং সম্ভবত আরও অবিলম্বে, অন্তর্নিহিত প্রযুক্তি আমাদের সবচেয়ে প্রচলিত কিছু ক্রোমোসোমাল ব্যাধি যেমন ডাউন সিনড্রোম মোকাবেলা করতে সাহায্য করতে পারে।

"স্টেম কোষ থেকে ডিম্বাণু এবং শুক্রাণু তৈরির জন্য এটি একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি," বলেছেন এডিনবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের এমআরসি সেন্টার ফর রিপ্রোডাক্টিভ হেলথের ডাঃ রড মিচেল, যিনি গবেষণায় জড়িত ছিলেন না।

একটি প্রজনন বিপ্লব

হায়াশি প্রজনন প্রযুক্তির রূপান্তরের একজন দীর্ঘকালীন অভিজ্ঞ। 2020 সালে, তার দল বর্ণনা করেছেন জেনেটিক পরিবর্তন যা কোষকে একটি থালার ভিতরে ডিমের কোষে পরিণত হতে সাহায্য করে। এক বছর পরে, তারা পুনর্গঠিত ডিম্বাশয় কোষ যে নিষিক্ত ডিমগুলোকে সুস্থ ইঁদুরের বাচ্চাদের মধ্যে লালন-পালন করে।

এই প্রযুক্তির মূলে রয়েছে iPSCs। একটি রাসায়নিক স্নান ব্যবহার করে, বিজ্ঞানীরা ত্বকের কোষের মতো পরিপক্ক কোষগুলিকে স্টেম-সেলের মতো অবস্থায় ফিরিয়ে আনতে পারেন। iPSC গুলি মূলত জৈবিক খেলার ময়দা: রাসায়নিকের স্যুপ "গুঁড়া" দিয়ে এগুলি প্রায় যেকোন ধরণের কোষে ঢেলে সাজানো যায়।

তাদের নমনীয়তার কারণে, iPSCs নিয়ন্ত্রণ করাও কঠিন। বেশিরভাগ কোষের মতো, তারা বিভক্ত হয়। কিন্তু যখন একটি পেট্রি ডিশের মধ্যে বেশিক্ষণ রাখা হয়, তখন তারা বিদ্রোহ করে এবং হয় তাদের কিছু ক্রোমোজোম-অথবা নকল করে। এই কিশোর অরাজকতা, যাকে অ্যানিউপ্লয়েডি বলা হয়, কোষের একটি অভিন্ন জনসংখ্যা রাখার চেষ্টা করার সময় বিজ্ঞানীদের কাজের ক্ষতি হয়।

কিন্তু নতুন গবেষণায় দেখা গেছে যে আণবিক বিদ্রোহ পুরুষ কোষ থেকে ডিম তৈরির জন্য একটি উপহার।

X মিলিত হয় Y এবং... O এর সাথে দেখা করে?

আসুন সেক্স ক্রোমোজোমের কথা বলি।

অধিকাংশ মানুষের হয় XX বা XY আছে। X এবং Y উভয়ই ক্রোমোজোম, যা ডিএনএ-এর বড় বান্ডিল-একটি স্পুলের চারপাশে আবৃত ছবি থ্রেড। জৈবিকভাবে, XX সাধারণত ডিম তৈরি করে, যেখানে XY সাধারণত শুক্রাণু তৈরি করে।

কিন্তু এখানে বিষয় হল: বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে জানেন যে উভয় ধরনের কোষ একই স্টক থেকে শুরু হয়। ডাব করা আদিম জীবাণু কোষ, বা পিজিসি, এই কোষগুলি X বা Y ক্রোমোজোমের উপর নির্ভর করে না, বরং তাদের প্রাথমিক বিকাশের জন্য তাদের আশেপাশের রাসায়নিক পরিবেশের উপর নির্ভর করে, বেয়ারল এবং লেয়ার্ড ব্যাখ্যা করেছেন।

2017 সালে, উদাহরণস্বরূপ, হায়াশির দল ভ্রূণের স্টেম সেলগুলিকে PGC-তে রূপান্তরিত করেছিল, যেগুলি ভ্রূণের ডিম্বাশয় বা টেস্টেস কোষগুলির সাথে মিশ্রিত হলে কৃত্রিম ডিম বা শুক্রাণুতে পরিণত হয়।

এখানে, দলটি একটি XY কোষকে একটি XX-এ রূপান্তরিত করার কঠিন কাজটি গ্রহণ করেছে। তারা ইঁদুরের একদল ভ্রূণীয় স্টেম সেল দিয়ে শুরু করেছিল যা তাদের ওয়াই ক্রোমোজোমগুলি ফেলে দেয় - একটি বিরল এবং বিতর্কিত সম্পদ। একটি গ্লো-ইন-দ্য-ডার্ক ট্যাগ ব্যবহার করে যেটি শুধুমাত্র X ক্রোমোজোমের উপর আঁকড়ে ধরে, তারা আলোর তীব্রতার উপর ভিত্তি করে একটি কোষের ভিতরে কতগুলি অনুলিপি রয়েছে তা নিরীক্ষণ করতে পারে (মনে রাখবেন, XX XY এর চেয়ে উজ্জ্বল হবে)।

পেট্রি ডিশের ভিতরে আট রাউন্ডের জন্য কোষগুলি বৃদ্ধি করার পরে, দলটি দেখতে পেয়েছে যে প্রায় ছয় শতাংশ কোষ বিক্ষিপ্তভাবে তাদের Y ক্রোমোজোম হারিয়েছে। XY-এর পরিবর্তে, তারা এখন শুধুমাত্র একটি X-কে আশ্রয় করেছে-যেমন একটি চপস্টিক জোড়ার অর্ধেক অনুপস্থিত। তারপর দলটি বেছে বেছে এই কোষগুলিকে বিভক্ত করার জন্য, XO নামে পরিচিত।

কারন? দুটি নতুন ক্রোমোজোমে বিভক্ত হওয়ার আগে কোষগুলি তাদের ক্রোমোজোমের নকল করে। যেহেতু কোষে শুধুমাত্র একটি X ক্রোমোজোম থাকে, তাই ডুপ্লিকেশনের পরে কিছু কন্যা কোষ XX-এর সাথে শেষ হবে - অন্য কথায়, জৈবিকভাবে নারী। রিভারসাইন নামক একটি ওষুধ যোগ করা প্রক্রিয়াটিকে সাহায্য করে, XX কোষের সংখ্যা বৃদ্ধি করে।

দলটি তখন তাদের পূর্বের কাজে ট্যাপ করে। তারা XX কোষগুলিকে PGC-এর মতো কোষে রূপান্তরিত করেছে - যেগুলি ডিম্বাণু বা শুক্রাণুতে বিকশিত হতে পারে - এবং তারপর ভ্রূণের ডিম্বাশয় কোষগুলিকে পরিপক্ক ডিমে রূপান্তরিত পুরুষ ত্বকের কোষগুলিকে ঠেলে দেয়৷

চূড়ান্ত পরীক্ষা হিসাবে, তারা ল্যাব-তৈরি ডিমে একটি সাধারণ মাউস থেকে শুক্রাণু ইনজেকশন দেয়। একজন মহিলা সারোগেটের সাহায্যে, নীল-আকাশ পরীক্ষাটি দেড় ডজনেরও বেশি কুকুরছানা তৈরি করেছিল। তাদের ওজন ঐতিহ্যগতভাবে জন্মানো ইঁদুরের মতো ছিল এবং তাদের সারোগেট মা একটি সুস্থ প্লাসেন্টা তৈরি করেছিলেন। সমস্ত কুকুরছানা প্রাপ্তবয়স্ক হয়ে ওঠে এবং তাদের নিজস্ব বাচ্চা হয়।

সীমানা ঠেলে

প্রযুক্তিটি এখনও তার প্রাথমিক দিনগুলিতে রয়েছে। একের জন্য, এর সাফল্যের হার অত্যন্ত কম: স্থানান্তরিত 7টি ভ্রূণের মধ্যে মাত্র 630টিই পূর্ণ বয়স্ক হয়ে বেঁচে ছিল। সফল হওয়ার মাত্র 1.1 শতাংশ সম্ভাবনার সাথে-বিশেষ করে ইঁদুরে-পুরুষ মানব দম্পতিদের কাছে প্রযুক্তি আনার জন্য এটি একটি কঠিন বিক্রি। যদিও বাচ্চা ইঁদুরগুলি ওজনের দিক থেকে তুলনামূলকভাবে স্বাভাবিক বলে মনে হয়েছিল এবং পুনরুৎপাদন করতে পারে, তারা জেনেটিক বা অন্যান্য ঘাটতিও পোষণ করতে পারে - এমন কিছু যা দলটি আরও তদন্ত করতে চায়।

"একটি ইঁদুর এবং মানুষের মধ্যে বড় পার্থক্য রয়েছে," বলেছেন আগের সম্মেলনে হায়াশি।

এটি বলেছে, প্রজনন একপাশে, অধ্যয়ন অবিলম্বে ক্রোমোসোমাল ব্যাধি বুঝতে সাহায্য করতে পারে। ডাউন সিনড্রোম, উদাহরণস্বরূপ, ক্রোমোজোম 21-এর একটি অতিরিক্ত অনুলিপি দ্বারা সৃষ্ট। গবেষণায়, দলটি দেখতে পেয়েছে যে ইঁদুরের ভ্রূণীয় স্টেম কোষের চিকিৎসায় রিভার্সিন-এর সাথে একই ধরনের ত্রুটি রয়েছে- যে ওষুধটি XY থেকে XX কোষে রূপান্তর করতে সাহায্য করে- ইঁদুরকে মুক্ত করে। অন্যান্য ক্রোমোজোম প্রভাবিত না করে অতিরিক্ত অনুলিপি। এটি মানুষের ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত হওয়া থেকে অনেক দূরে। যাইহোক, প্রযুক্তি অন্যান্য বিজ্ঞানীদের অনুরূপ ক্রোমোসোমাল ব্যাধিগুলির জন্য প্রতিরোধমূলক বা স্ক্রীনিং ব্যবস্থাগুলি সন্ধান করতে সহায়তা করতে পারে।

কিন্তু সম্ভবত সবচেয়ে কৌতূহলের বিষয় হল যেখানে প্রযুক্তিটি প্রজনন জীববিজ্ঞান নিতে পারে। একটি সাহসী পরীক্ষায়, দলটি দেখিয়েছে যে একটি একক পুরুষ iPSC লাইন থেকে কোষগুলি সন্তানের জন্ম দিতে পারে - কুকুরছানা যা প্রাপ্তবয়স্ক হয়ে ওঠে।

সারোগেট মায়েদের সাহায্যে, "এটি আরও পরামর্শ দেয় যে একজন অবিবাহিত পুরুষের একটি জৈবিক সন্তান হতে পারে...সুদূর ভবিষ্যতে," ডঃ তেতসুয়া ইশি বলেছেন, হোক্কাইডো ইউনিভার্সিটির একজন বায়োথিসিস্ট। কাজটি জৈবসংরক্ষণকেও এগিয়ে নিয়ে যেতে পারে, শুধুমাত্র একজন পুরুষ থেকে বিপন্ন স্তন্যপায়ী প্রাণীদের প্রচার করতে পারে।

হায়াশি তার কাজের নৈতিকতা এবং সামাজিক প্রভাব সম্পর্কে ভালভাবে সচেতন। কিন্তু আপাতত, তার ফোকাস হল মানুষকে সাহায্য করা এবং প্রজননের নিয়মগুলি বোঝানো—এবং পুনর্লিখন করা৷

গবেষণাটি "প্রজনন জীববিজ্ঞানের একটি মাইলফলক" হিসাবে চিহ্নিত করেছে, বায়ারল এবং লেয়ার্ড বলেছেন।

চিত্র ক্রেডিট: কাতসুহিকো হায়াশি, ওসাকা বিশ্ববিদ্যালয়

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://singularityhub.com/2023/03/28/mice-with-two-dads-were-born-from-eggs-made-from-male-skin-cells/