মস্তিষ্কের কোষের মধ্যে টাউ ছড়ানোর কারণ হিসেবে FAM84B প্রোটিন শনাক্ত করেছেন দক্ষিণ কোরীয় গবেষকেরা

ডিমেনশিয়াসংশ্লিষ্ট ক্ষতি কীভাবে ছড়ায়, তার একটি সূত্র

দক্ষিণ কোরীয় গবেষকেরা FAM84B নামের একটি প্রোটিন শনাক্ত করেছেন, যা মস্তিষ্কের কোষের মধ্যে টাউ চলাচলে সহায়তা করে। এ থেকে মস্তিষ্কের প্রদাহ এবং আলঝেইমার রোগের অগ্রগতির সঙ্গে সম্পর্কিত একটি প্রক্রিয়ার সম্ভাব্য যোগসূত্রের ইঙ্গিত মিলেছে। কোষ নিয়ে পরীক্ষায় দেখা গেছে, FAM84B-এর পরিমাণ বাড়ালে স্নায়ুকোষ থেকে বেশি টাউ বেরিয়ে পাশের কোষে পৌঁছায়। প্রদাহজনিত পরিস্থিতিতে সংশ্লিষ্ট ক্যালসিয়াম সংকেত বন্ধ করে এমন একটি ওষুধ এই স্থানান্তর কমিয়েছে।

কোরিয়া ডিজিজ কন্ট্রোল অ্যান্ড প্রিভেনশন এজেন্সির অধীন কোরিয়া ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অব হেলথ ২০২৬ সালের ৪ নভেম্বর এ ফলাফল ঘোষণা করে। গবেষণাটি ২০২৬ সালের ২ অক্টোবর Journal of Neuroinflammation-এ অনলাইনে প্রকাশিত হয়। এর মূল অনুসন্ধান কোষ কীভাবে টাউ নিঃসরণ ও গ্রহণ করে, তা নিয়ে। টাউ এমন একটি প্রোটিন, যা সাধারণত স্নায়ুকোষের অভ্যন্তরীণ কাঠামো বজায় রাখতে সহায়তা করে; তবে অস্বাভাবিকভাবে পরিবর্তিত হয়ে জমা হলে এটি কোষের ক্ষতি করতে পারে।

গবেষকেরা মানুষের মস্তিষ্কের টিস্যু পর্যবেক্ষণের সঙ্গে রোগীদের স্টেম সেল থেকে তৈরি স্নায়ুকোষ নিয়ে পরীক্ষার সমন্বয় করেছেন। তাঁদের কাজ এমন একটি ধারাবাহিক প্রক্রিয়ার দিকে ইঙ্গিত করে, যেখানে প্রদাহজনিত সংকেত FAM84B বাড়ায়, ক্যালসিয়াম সংকেত কোষকে টাউ নিঃসরণে সহায়তা করে এবং কাছের কোষ তা গ্রহণ করে। পরবর্তী গবেষণার অগ্রাধিকার হলো, প্রাণীর ক্ষেত্রে এই পথ মস্তিষ্কের ক্ষতি, রোগের অগ্রগতি ও জ্ঞানীয় কার্যকারিতায় কী প্রভাব ফেলে, তা পরীক্ষা করা।

মানবদেহের নমুনায় গবেষকেরা যা পেয়েছেন

গবেষক দলের Journal of Neuroinflammation-এ প্রকাশিত গবেষণায় FAM84B-কে, যা LRATD2 নামেও পরিচিত, কোষের মধ্যে টাউ স্থানান্তরের নিয়ন্ত্রক হিসেবে শনাক্ত করা হয়েছে। গবেষকেরা আলঝেইমার রোগ, প্রগ্রেসিভ সুপ্রানিউক্লিয়ার পালসি এবং প্রাইমারি এজ-রিলেটেড টাউওপ্যাথিতে আক্রান্ত ব্যক্তিদের মৃত্যুর পর সংগ্রহ করা মস্তিষ্কের টিস্যুতে এ প্রোটিনের পরিমাণ বেশি পেয়েছেন।

এসব রোগ টাউওপ্যাথি নামে পরিচিত একটি গোষ্ঠীর অন্তর্ভুক্ত। এ রোগগুলোতে মস্তিষ্কে অস্বাভাবিক টাউ জমা হয়। একাধিক এমন রোগে FAM84B-এর পরিমাণ বেড়ে থাকতে দেখে গবেষকেরা একটি নির্দিষ্ট রোগের বাইরেও এর ভূমিকা অনুসন্ধানের কারণ পান।

আলঝেইমার রোগে আক্রান্ত ব্যক্তিদের কাছ থেকে নেওয়া স্টেম সেল দিয়ে তৈরি মস্তিষ্কের কর্টেক্সের স্নায়ুকোষে FAM84B-এর মাত্রা বেশি দেখা গেছে। ডিমেনশিয়ায় আক্রান্ত নন, এমন ব্যক্তিদের কোষের সঙ্গে তুলনা করে এ তথ্য পাওয়া যায়। মস্তিষ্কের বাইরের স্তর থেকে আসা কর্টেক্সের কোষ স্মৃতি ও চিন্তাভাবনাসহ নানা কাজকে সহায়তা করে। রোগীর টিস্যুর পাশাপাশি জীবন্ত কোষ ব্যবহার করে গবেষক দল রোগের সঙ্গে সম্পর্কিত ধরন এবং সেগুলোর পেছনের কোষীয় প্রক্রিয়া, দুটোই অনুসন্ধান করতে পেরেছে।

কোষের মধ্যে টাউ চলাচল কেন গুরুত্বপূর্ণ

টাউ সাধারণত মাইক্রোটিউবিউলের সঙ্গে যুক্ত থাকে। এগুলো ক্ষুদ্র কাঠামো, যা স্নায়ুকোষের আকৃতি ও অভ্যন্তরীণ বিন্যাস বজায় রাখতে সহায়তা করে। টাউ অস্বাভাবিক হয়ে জমা হলে তা স্নায়ুকোষের ক্ষতিতে ভূমিকা রাখতে পারে। আলঝেইমার রোগে অস্বাভাবিক টাউ এবং অ্যামাইলয়েড বিটা নামের আরেকটি পদার্থের জমা, দুটোই দেখা যায়।

পাশের কোষে টাউ ছড়িয়ে পড়া রোগের অগ্রগতির সঙ্গে সম্পর্কিত। তাই গবেষকেরা শুধু একটি কোষের ভেতরে কতটা টাউ আছে, তা জানতে চান না। টাউ কীভাবে বাইরে বের হয়, সেই নিঃসরণ কী নিয়ন্ত্রণ করে এবং অন্য কোষ কীভাবে তা গ্রহণ করে, সেটাও তাঁদের জানা দরকার।

FAM84B এই চলাচলে প্রভাব ফেলে বলে মনে হচ্ছে। স্নায়ুকোষে এর পরিমাণ বাড়ালে কোষের ভেতরের টাউ কমেছে, আর কোষের বাইরে নিঃসৃত টাউ বেড়েছে। টাউ গ্রহণকারী পাশের কোষের সংখ্যাও বেড়েছে। সব পরিমাপ একসঙ্গে বিবেচনা করলে দেখা যায়, টাউয়ের অবস্থান বদলেছে: মূল কোষের ভেতর থেকে আশপাশের স্থান ও অন্য কোষের দিকে গেছে।

টাউকে চিকিৎসার লক্ষ্য হিসেবে বিবেচনা করার আগ্রহ বাড়ছে, গবেষণাপত্রে এ কাজকে সেই বৃহত্তর গবেষণার অংশ হিসেবে তুলে ধরা হয়েছে। লেখকেরা উল্লেখ করেছেন, অ্যামাইলয়েড বিটাকে কেন্দ্র করে গবেষণায় যে সীমিত চিকিৎসাগত সুফল পাওয়া গেছে, তা আলঝেইমার রোগের সঙ্গে জড়িত অন্যান্য প্রক্রিয়া, যেমন টাউয়ের চলাচল, অনুসন্ধানে উৎসাহ জুগিয়েছে।

প্রদাহের সঙ্গে স্থানান্তর প্রক্রিয়ার যোগসূত্র

গবেষকেরা স্নায়ুকোষকে ইন্টারলিউকিন-৬ এবং টিউমার নেক্রোসিস ফ্যাক্টর আলফার সংস্পর্শে আনেন; এগুলো সংক্ষেপে যথাক্রমে IL-6 ও TNF-alpha নামে পরিচিত। দুটিই সাইটোকাইন, অর্থাৎ প্রদাহজনিত প্রতিক্রিয়ার সময় কোষের ব্যবহৃত রাসায়নিক বার্তা। এ পরীক্ষামূলক পরিস্থিতিতে FAM84B-এর প্রকাশ বেড়েছে এবং কোষের মধ্যে বেশি টাউ স্থানান্তরিত হয়েছে।

গবেষণায় STAT3 সক্রিয় হওয়ার সঙ্গেও টাউ স্থানান্তর বৃদ্ধির যোগসূত্র পাওয়া গেছে। STAT3 এমন একটি প্রোটিন, যা কোষের ভেতরে সংকেত বহনে সহায়তা করে এবং জিনের কার্যকলাপে প্রভাব ফেলে। এর সংশ্লিষ্টতা প্রদাহজনিত বার্তা এবং স্নায়ুকোষের টাউ ব্যবস্থাপনায় পরিবর্তনের প্রস্তাবিত যোগসূত্রে আরেকটি দিক যোগ করেছে।

গবেষণাটির নেতৃত্বদানকারী কোরিয়া ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অব হেলথের জ্যেষ্ঠ গবেষক চো চুল-মান এ অনুসন্ধানের অবদান সম্পর্কে বলেন:

নিউরোইনফ্ল্যামেশন বা স্নায়ুপ্রদাহ কীভাবে টাউ সঞ্চালনে প্রভাব ফেলে, সেই প্রক্রিয়ায় FAM84B গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে বলে এই গবেষণায় প্রথমবারের মতো দেখানো হয়েছে।

পরীক্ষাগুলো গবেষকদের অনুসন্ধানের জন্য একটি নির্দিষ্ট পথ দেখায়: প্রদাহজনিত সংকেত, FAM84B বৃদ্ধি এবং টাউয়ের বেশি চলাচল। একই মস্তিষ্কে প্রদাহ ও অস্বাভাবিক টাউ দেখা যাওয়ার পর্যবেক্ষণের চেয়ে এটি বেশি নির্দিষ্ট, কারণ কোষ নিয়ে পরীক্ষায় গবেষকেরা পরিস্থিতি বদলে তার ফলে টাউয়ের স্থানান্তর মাপতে পেরেছেন।

ক্যালসিয়াম কীভাবে কোষ থেকে টাউ বের হতে সহায়তা করে

গবেষকদের বর্ণিত টাউ নিঃসরণ প্রক্রিয়ায় RYR3, যার পূর্ণরূপ রায়ানোডিন রিসেপ্টর ৩, গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রেখেছে। রায়ানোডিন রিসেপ্টর কোষের ভেতরের সঞ্চয়স্থল থেকে ক্যালসিয়াম নিঃসরণ নিয়ন্ত্রণে সহায়তা করে। ক্যালসিয়াম একটি সংকেত হিসেবে কাজ করে, যা পদার্থ নিঃসরণসহ কোষের নানা কার্যকলাপ শুরু করতে পারে।

গবেষণাপত্রে FAM84B বৃদ্ধির সঙ্গে RYR3-এর ক্যালসিয়াম সংকেতের সম্পর্কযুক্ত টাউ নিঃসরণের যোগসূত্র দেখানো হয়েছে। শিরোনামে একে এক্সোসাইটিক টাউ রপ্তানি হিসেবে বর্ণনা করা হয়েছে। এক্সোসাইটোসিস হলো এমন একটি প্রক্রিয়া, যার মাধ্যমে কোষ তার সীমানার বাইরে পদার্থ নিঃসরণ করে।

এরপর পাশের কোষগুলো ক্ল্যাথরিন-সংশ্লিষ্ট এন্ডোসাইটোসিসের মাধ্যমে আংশিকভাবে নিঃসৃত টাউ গ্রহণ করেছে। এন্ডোসাইটোসিস বলতে কোষের ভেতরে পদার্থ নিয়ে আসাকে বোঝায়। ক্ল্যাথরিন এমন একটি প্রোটিন, যা কোষের পৃষ্ঠ থেকে পদার্থ ভেতরে বহনে সহায়তা করা ছোট থলি তৈরিতে যুক্ত।

ফলে ফলাফলগুলো দুটি সংযুক্ত ধাপের বর্ণনা দেয়: এক কোষ থেকে টাউ বের হওয়া এবং অন্য কোষে প্রবেশ করা। ক্ল্যাথরিন-সংশ্লিষ্ট গ্রহণ প্রক্রিয়ার একটি অংশ ব্যাখ্যা করেছে, আর RYR3-সংশ্লিষ্ট ক্যালসিয়াম সংকেত নিঃসরণের সঙ্গে জড়িত ছিল। এই ধাপগুলো আলাদা করে দেখলে বোঝা যায়, গবেষকেরা কোষের বাইরের টাউয়ের পরিমাণ এবং তা গ্রহণকারী কোষের সংখ্যা, দুটোই কেন মেপেছেন।

গবেষকেরা ড্যানট্রোলিন ব্যবহার করে কী দেখেছেন?

রায়ানোডিন রিসেপ্টরের সংকেত বন্ধ করলে টাউ স্থানান্তর কমে কি না, তা গবেষক দল পরীক্ষা করেছে। প্রদাহজনিত উদ্দীপকের সংস্পর্শে আসা স্নায়ুকোষে তারা ড্যানট্রোলিন প্রয়োগ করেন; এই ওষুধ রিসেপ্টরগুলোকে বাধা দেয়।

ড্যানট্রোলিন সংশ্লিষ্ট ক্যালসিয়াম সংকেত দমন করেছে এবং টাউ গ্রহণকারী পাশের কোষের সংখ্যা কমিয়েছে। এতে গবেষকেরা প্রক্রিয়াটিতে হস্তক্ষেপ করে ক্যালসিয়াম সংকেতে পরিবর্তন টাউয়ের চলাচলে কী প্রভাব ফেলে, তা অধ্যয়নের একটি পরীক্ষামূলক উপায় পেয়েছেন।

ওষুধের পরীক্ষায় প্রক্রিয়াটির মধ্যে রিসেপ্টরের সংকেতকে লক্ষ্য করা হয়েছিল। প্রদাহের সঙ্গে টাউ নিঃসরণ ও স্থানান্তর বৃদ্ধির যোগসূত্র স্থাপনে সহায়তাকারী প্রোটিন হিসেবে গবেষকেরা FAM84B-কে শনাক্ত করেছেন। এ প্রক্রিয়ার কোন অংশগুলো চিকিৎসার লক্ষ্য হিসেবে কার্যকর হতে পারে, তা ভবিষ্যৎ গবেষণায় নির্ধারণ করতে হবে।

চো বলেন, পরবর্তী ধাপে রোগের ফলাফল নিয়ে কাজ করতে হবে:

এই প্রক্রিয়া রোগের প্রকৃত অগ্রগতিতে কী প্রভাব ফেলে, তা নির্ধারণ এবং চিকিৎসার লক্ষ্য হিসেবে এর সম্ভাবনা যাচাই করতে আরও গবেষণা প্রয়োজন।

টাউ প্যাথলজির বিস্তার, স্নায়ুকোষের ক্ষতি এবং জ্ঞানীয় কার্যকারিতা পরীক্ষা করতে প্রাণীর ওপর গবেষণা দরকার। এ ফলাফলগুলো দেখাবে, এই প্রক্রিয়ায় টাউয়ের স্থানান্তর কমালে মস্তিষ্ক সুরক্ষিত রাখা সম্ভব কি না।

ক্রমবর্ধমান পরিচর্যার প্রয়োজনের মুখে গবেষণার নতুন দিশা

দক্ষিণ কোরিয়ায় ডিমেনশিয়ার বোঝা এ গবেষণাকে জনস্বাস্থ্যের একটি বাস্তব প্রেক্ষাপট দিয়েছে। আনুমানিক হিসাবে, ২০২৩ সালে ৬৫ বছর ও তার বেশি বয়সীদের ৯.২ শতাংশের ডিমেনশিয়া ছিল, অর্থাৎ প্রায় ৮ লাখ ৭০ হাজার মানুষ। এই হার ওই বয়সগোষ্ঠীর প্রতি ১১ জনে প্রায় একজনের সমান।

ওই বছর দক্ষিণ কোরিয়ায় ডিমেনশিয়ায় ১৪ হাজার ২৫১ জনের মৃত্যু হয়। ডিমেনশিয়ার পরিচর্যায় বছরে জাতীয় ব্যয় আনুমানিক ২২.৯ ট্রিলিয়ন ওন ছিল। এ পরিসংখ্যান রোগ ও পরিচর্যার প্রয়োজনের ব্যাপকতা তুলে ধরে, যা ডিমেনশিয়া কীভাবে শুরু হয় ও এগোয়, তা নিয়ে গবেষণায় প্রেরণা জোগায়।

ইনস্টিটিউটের ক্রনিক ডিজিজ কনভার্জেন্স রিসার্চ বিভাগের পরিচালক কিম ওন-হো বলেন, ডিমেনশিয়া মোকাবিলায় রোগের সূত্রপাত ও অগ্রগতির পেছনের জৈবিক প্রক্রিয়া বোঝা অপরিহার্য। তিনি বলেন, আরও গবেষণার জন্য তথ্যপ্রমাণ গড়ে তুলতে ইনস্টিটিউট মানব জৈবিক উপকরণ ব্যবহার করে গবেষণার সঙ্গে স্টেম সেলভিত্তিক গবেষণার সংযোগ স্থাপনের পরিকল্পনা করছে।

FAM84B প্রকল্পটি এই পদ্ধতি অনুসরণ করছে। মৃত্যুর পর সংগ্রহ করা টিস্যু মানবদেহে রোগের সময় উপস্থিত পরিবর্তন সম্পর্কে তথ্য দেয়; আর রোগীর স্নায়ুকোষ গবেষকদের পরীক্ষাগারে একটি সম্ভাব্য প্রক্রিয়ায় পরিবর্তন এনে তা পরীক্ষা করার সুযোগ দেয়। কোরিয়া ডিজিজ কন্ট্রোল অ্যান্ড প্রিভেনশন এজেন্সির 2022-NG-008-02, 2025-NI-005-01 এবং 2023-NS-001-00 অনুদানের মাধ্যমে গবেষণাটি অর্থায়ন পেয়েছে।

প্রকাশনা থেকে পরবর্তী পরীক্ষা

ইনস্টিটিউটের জনঘোষণার আগেই গবেষণার ফলাফল বৈজ্ঞানিক সাময়িকীতে প্রকাশিত হয়। গুরুত্বপূর্ণ তারিখ ও পরবর্তী গবেষণার ধাপগুলো হলো:

• ২০২৩: দক্ষিণ কোরিয়ায় ৬৫ বছর ও তার বেশি বয়সীদের মধ্যে ডিমেনশিয়ার আনুমানিক হার ছিল ৯.২ শতাংশ, যা প্রায় ৮ লাখ ৭০ হাজার মানুষের সমান।
• ২ অক্টোবর, ২০২৬: FAM84B-সংক্রান্ত গবেষণা Journal of Neuroinflammation-এ অনলাইনে প্রকাশিত হয়।
• ৪ নভেম্বর, ২০২৬: কোরিয়া ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অব হেলথ গবেষণার ফলাফল ঘোষণা করে।
• পরবর্তী গবেষণার ধাপ: টাউ প্যাথলজি, স্নায়ুকোষের ক্ষতি ও জ্ঞানীয় কার্যকারিতায় প্রভাব পরীক্ষা করতে প্রাণীর ওপর গবেষণা প্রয়োজন।

ডিমেনশিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তি ও তাঁদের পরিবারের জন্য তাৎক্ষণিক অগ্রগতি হলো চিকিৎসা গবেষণায় দিশা দিতে পারে, এমন আরও বিস্তারিত জৈবিক ব্যাখ্যা। এখন বাস্তব প্রশ্ন হলো, এই প্রক্রিয়ায় বাধা দিলে স্মৃতি, চিন্তাভাবনা ও দৈনন্দিন জীবনকে প্রভাবিত করা ক্ষতি ধীর করা যাবে কি না। প্রস্তাবিত পরবর্তী গবেষণার ফলাফল প্রকাশের কোনো তারিখ জানানো হয়নি।

মূল বিষয়গুলো

• গবেষকেরা কয়েকটি টাউ-সংশ্লিষ্ট রোগে আক্রান্ত ব্যক্তিদের মস্তিষ্কের টিস্যুতে এবং আলঝেইমার রোগীদের থেকে তৈরি স্নায়ুকোষে FAM84B-এর পরিমাণ বৃদ্ধি পেয়েছে বলে পেয়েছেন।
• কোষ নিয়ে পরীক্ষায় FAM84B বাড়ালে টাউ নিঃসরণ এবং তা গ্রহণকারী পাশের কোষের সংখ্যা বেড়েছে।
• প্রদাহজনিত সংকেত FAM84B-এর প্রকাশ ও টাউ স্থানান্তর বাড়িয়েছে; STAT3 সক্রিয় হওয়ার সঙ্গেও স্থানান্তর বৃদ্ধির যোগসূত্র পাওয়া গেছে।
• RYR3-সংশ্লিষ্ট ক্যালসিয়াম সংকেত টাউ নিঃসরণে সহায়তা করেছে, আর ক্ল্যাথরিন-সংশ্লিষ্ট গ্রহণ পাশের কোষে টাউ প্রবেশে ভূমিকা রেখেছে।
• প্রদাহজনিত উদ্দীপকের সংস্পর্শে থাকা পরীক্ষাগারের কোষে ড্যানট্রোলিন টাউ স্থানান্তর কমিয়েছে।
• পরবর্তী অগ্রাধিকার হলো, প্রাণীর ক্ষেত্রে রোগের অগ্রগতি, মস্তিষ্কের ক্ষতি ও জ্ঞানীয় কার্যকারিতায় এ প্রক্রিয়ার প্রভাব পরীক্ষা করা।