ডিএনএ কী? ১৪তম পর্ব, ভ্রুণ কী ভাবে বর্ধিত হয়? STEM CELL ও CLONING কী?(২)।

লিখেছেন লিখেছেন আঃ হাকিম চাকলাদার ২১ অক্টোবর, ২০১৩, ০৫:৪২:১৯ সকাল

ডিএনএ কী? ১৪তম পর্ব, ভ্রুণ কী ভাবে বর্ধিত হয়? STEM CELL ও CLONING কী?(২)।



Sir John B. Gurdon

জন্ম: ১৯৩৩, Dippenhall, United Kingdom



Shinya Yamanaka

জন্ম: ১৯৬২,Osaka, Japan

এরা দুজনে মেডিসিন বা ফিজিওলজিতে নোবেল বিজয়ী হন ২০১২ সালে।

কী আবিস্কার করেছিলেন তারা? তারা উভয়েই জীব বিঞ্জানের উপর এক যুগান্তকারী আবিস্কার করিয়া এক অসাধারন অবদান রেখেছিলেন।

Sir John B. Gurdon- ১৯৬২ সনে CLONING এর উপর অবদান রাখেন।

Shinya Yamanaka- ২০০৬ সালে IPS বা INDUCED PLURIPOTENT STEM কোষ আবিস্কার করেন।(নীচে দেখুন)

STEM CELL ও CLONING সম্পর্কে ধারনা পেতে গেলে, আমাদের ভ্রুণ কী ভাবে সৃষ্টি হয় ও কী ভাবে জরায়ূতে বর্ধিত হয়, এ সম্পর্কে সামান্যতম হলেও একটু আগে জেনে লওয়া টা একটু প্রয়োজন।

তাহলে আসুন এ ব্যাপারে সামান্য কিছু জানা যাক।

নীচের চিত্রটিতে লক্ষ্য করুন- জরায়ূ(ডান দিকে,BLASTOCYST ধারণ কৃত অবস্থায়), OVIDUCT ও OVARY (ডিম্বকোষ)



চিত্র-১

কী ভাবে ভ্রুণ সৃষ্টি হয়?

এখানে লক্ষ করুন। নারীদের প্রতিমাসের MENSTRUAL CYCLE এর প্রারম্ভের দিন হতে আরম্ভ করে মাঝা মাঝি কোন একদিনে ১৪ তম অথবা (১০-১৮ দিনের মধ্যে) প্রতি মাসে ‘OVARY” বা ডিম্বকোষ হতে “OVULATION” এর মাধ্যমে একটি করে “ SECONDARY OOCYTE”(ডিম্ব) জরায়ূর (UTERUS) এর OVIDUT বা FALLOPIAN TUBE এর কিছুটা প্রশস্ত AMPULA নামক স্থানে বেরিয়ে আসে।(২,৬,৮)

এই সময় পুরুষের অসংখ্য শুক্রকীট ঐ ডিম্বের দিকে সাতরিয়ে এগিয়ে এসে এই ডিম্বের মধ্যে ঢুকে পড়ার চেষ্টা করতে থাকে। কিন্তু ডিম্বের মধ্যে মাত্র ১টি শুক্রকীট ঢুকে পড়ার পর অন্য শুক্র কীট দের ঢুকার পথ একটি রাসায়নিক ক্রিয়ার মাধ্যমে বন্ধ হয়ে যায়। এ কারণে একটির অধিক শুক্রকীট ঢুকতে পারেনা।(৬)

একটি শুক্রকীট ডিম্বের মধ্যে ঢুকে পড়ার পর ডিম্বটি এ পর্যন্ত MEIOSIS বিভাজনের METAPHASE 2 অবস্থায় থাকা অবস্থা হতে MEIOSIS বিভাজনের বাকী অংশ টুকু পূর্ণ করে একটি MATURE OVUM এ পরিণত হয়ে যায় ও একটি POLAR BODY বের করে দেয়।(৬,৮) পর্ব ৮ দেখুন। এর পর উভয়ের NUCLEUS একত্রে মিশে OVUM টি FERTILIZED বা নিষিক্ত হয়ে যায়। (চিত্র-১ a)

মানব জন্মের এই সর্বপ্রাথমিক FERTILIZED কোষটির নাম “ZYGOTE”। (চিত্র-১,a)

এই এক কোষী ZYGOTE টিই আপনার জীবনের সূচনার প্রথম দিন।

কীভাবে ভ্রুণ বর্ধিত হয়?

এরপর ২য়,৩য়,৪র্থ এই ৩দিন যাবৎ ZYGOTE টি ১টা হতে ২টা,২টা হতে ৪টা, ৪টা হতে ৮টা, ৮ টা হতে ১৬টা, ১৬টা হতে ৩২টা, ৩২টা হতে ৬৪ টা এই ভাবে MITOTIC বিভাজনের পদ্ধতিতে (পর্ব-৭ দেখুন )বিভাজিত হতে থাকে আবার একই সংগে জরায়ূ এর দিকে এগুতে থাকে।এক মাত্র প্রজনন কোষ ছাড়া,শিশুর শরীরে প্রতিটা কোষের এই MITOTIC বিভাজন মৃত্যুর পূর্ব পর্যন্ত চলতে থাকবে।

OVIDUCT এর গাত্রে CILIARY EPITHELIUM নামক এক জাতীয় কোষের CILIA বা আঁস জাতীয় পদার্থ এই কোষ গুলীকে জরায়ুর দিকে ঠেলতে ঠেলতে এগিয়ে লয়ে যায়।(চিত্র-১ b,c,ও চিত্র-৫ দেখুন)

জন্মের ৪র্থ দিন- এই সময় প্রায় ৩২ কোষের এক গুচ্ছ কোষ জরায়ূ গাত্রে এসে যায়। একে বলা হয় MORULA। (চিত্র-৫ ও ৬)

জন্মের ৫ম দিন- (BLASTOCYST, চিত্র-৫ ও ৭ দেখুন)এবার এই MORULA এর প্রায় ৭০-১০০ টা কোষ একটি ফাপা বলের আকার ধারণ করে। এর একটা পাশ জরায়ূর গাত্রের সংগে এটে যায়। কিছু কোষ বলের বাইরের প্রাচীর তৈরী করে। তাকে TROPHOBLAST বলে। এর ভিতরে এক পার্শে কিছু কোষ আটকা পড়ে যায়। যাকে INNER CELL MASS বলা হয়।

বাইরের TROPHOBLAST স্তরটির একাংশ জরায়ূর গাত্রের রক্তের স্তরের মধ্যে ঢুকে যায় এবং পরে PLACENTA বা ফুলে পরিণত হয়।

এরপর INNER CELL MASS কয়েকটা স্তরের তৈরীর মধ্য দিয়ে যেমন, AMNION, AMNIOTIC SAC, AMNIOTIC FLUID, ECTODERM, MESODERM, ENTODERM, FORE BRAIN, MID BRAIN, HIND BRAIN, ইত্যাদির মধ্য দিয়ে সমস্ত SYSTEM এর ORGAN, LIMBS ইত্যাদি তৈরী করে ফেলতে থাকে ও একই সংগে শিশু আকারে বৃদ্ধি প্রাপ্ত হতে থাকে।(২,৩,৪)

নীচে (চিত্র-২) মাতৃগর্ভে দিনে দিনে শিশু বৃদ্ধির চিত্র দেখুন।



চিত্র-২,মাতৃগর্ভে দিনে দিনে শিশু বৃদ্ধি হওয়ার চিত্র।

CLONING কী?

CLONING বলা হয়, একটি প্রাণীর হুবহু জেনেটিক-কপি করে আর একটি প্রাণী তৈরী করাকে।

এর অর্থ এই যে ডিএন এ এর প্রতিটি ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র বিন্দু পর্যন্ত উভয় প্রানীর মধ্যে একই হইবে।

CLONING দুই প্রকার-১) NATURAL CLONING ও ২) ARTIFICIAL CLONING

আজ শুধু NATURAL CLONING টা বর্ণনা করা হবে।

আসুন তাহলে দেখা যাক NATURAL CLONING কী?

ZYCOTE টি যখন প্রথমে বিভাজিত হয়ে হয়ে ১৫-২০টা কোষ পর্যন্ত পৌছায়, তখন এর মধ্যের যে কোন একটি কোষ যদি তার মূল কোষগুচ্ছ হতে পৃথক হয়ে আলাদা ভাবে জন্মানো আরম্ভ করে, তাহলে তখন সেটা একটা IDENTICAL TWIN হিসাবে জন্মাবে।

এদের উভয়ের DNA এর প্রতিটা ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র বিন্দু পর্যন্ত উভয় প্রানীর মধ্যে একই হইবে।

ওখানে একাধিক কোষ পৃথক হয়ে জন্মানো আরম্ভ করলে একাধিক IDENTICAL TWIN জন্মাবে।

এদেরকে NATURAL CLONING বলা হয়, কারণ এখানে কোন কৃত্রিম পদ্ধতি প্রয়োগ করা হয় নাই। আর CLONING অর্থ হুবহু কপি করা। আর এখানে এরা প্রতেকেই মূল কোষ ZYGOTE এর হুবহু কপি এবং ZYGOTE এর ৪৬ টা CHROMOSOME এবং এদের প্রত্যকেরই ৪৬ টা

CHROMOSOME হুবহু একই হওয়ায় এরা প্রত্যেকেই মুল ZYCOTE এর কপিকৃত হুবহু একই গুনাগুন সম্পন্ন প্রাণী হইবে, ঠিক যেমন আপনি আপনার কম্পিউটারে SAVE করে রাখা একটি পুস্তকের যদি ১০০টা কপি প্রিন্ট বের করেন, তার প্রত্যেকটা কপিই কম্পিউটারে SAVE করে রাখা পুস্তকের হুবহু অনুরুপ হইবে। একটি বিন্দু পর্যন্ত ও পার্থক্য হইবেনা।

নীচে (চিত্র-৩) দেখুন, কীভাবে ZYGOTE হতে HOMOZYGOTE TWIN (বামে) ও DIZYGOTE TWIN (ডানে) হতে চলেছে। চিত্র-৪ এ মাতৃগর্ভে IDENTICAL TWIN দেখুন।



চিত্র-৩, বামে, কী ভাবে মাতৃগর্ভে IDENTICAL TWIN বা (NATURAL CLONING) হয় তা দেখানো হয়েছে।

ডানে, NON IDENTICAL TWIN হতে চলেছে।



চিত্র-৪ মাতৃ গর্ভে (বায়ে) IDENTICAL TWIN।ডানে NON IDENTICAL TWIN.

এটাই হল NATURAL CLONING। পরবর্তিতে ARTIFICIAL CLONING বর্নণা করা হবে।(৫)

STEM কোষ কী?

STEM কোষ বলা হয় একটি সাধারণ (অবিশেষায়িত)কোষকে যা একটি বিশেষায়িত কোষে পরিণত হতে পারে, যেমন একটি সাধারণ কোষ যা প্রয়োজনে একটা হৃদপিন্ডের কোষও হতে পারে,আবার প্রয়োজনে মস্তিস্ক কোষেও পরিণত হতে পারে,আবার প্রয়োজনে একটা লিভার কোষেও পরিণত হতে পারে।

এবার তাহলে দেখুন একটি ভ্রুণ কী ভাবে STEM কোষের ব্যবহার করে বিশেষ অর্গান গুলী নির্মান করে।

চিত্র-৫ ও চিত্র-৬ লক্ষ্য করুন। ZYGOTE কোষটি প্রতি ১০- ১২ ঘন্টা পরপর এক এক বার দ্বি-খন্ডিত হয়ে হয়ে বিভাজিত হতে থাকে। ৩-৪ দিন পরে এরা ৩০-৪০ টা কোষ বিশিষ্ট একগুচ্ছ কোষে পরিণত হয়, তখন এদের MORULA বলা হয়।

এই পর্যন্ত আসা কোষ গুলীর প্রত্যেকটি কোষ যে কোন ধরনের বিশেষায়িত কোষ হওয়ার ক্ষমতা রাখে। তাই এদেরকে “TOTIPOTENT STEM কোষ” বলা হয়। এই কোষ গুলী হতে এর পরবর্তী গঠন ধাপে BLASTOCYS এর TROPHO BLAST(PLACENTA) এবং আভ্যন্তরীন কোষ “INNER CELL MASS (চিত্র-৫ ও ৬) গঠন করবে।

PLACENTA (ফুল)এর কোষ গুলীর যাত্রা এপর্যন্তই শেষ। কিন্তু আভ্যন্তরীন INNER CELL MASS এর যাত্রা আরো বহু দুর বিস্তৃত।

এই “INNER CELL MASS” কোষ গুলী, এক মাত্র PLACENTA বাদে, শিশু শরীরের সব ধরনের বিশেষায়িত কোষ যেমন,হূদপিন্ড কোষ,মস্তিস্ক কোষ,কিডনী কোষ,অস্থি কোষ, মাংস কোষ,রক্ত কোষ,চর্ম কোষ, সমস্ত অঙ্গ প্রত্যঙ্গ সহ মোট ২২০ রকমের বিশেষায়িত কোষ ও তার অর্গান উৎপাদন করার ক্ষমতা রাখে এবং তাকে করতেও হবে।

এই বহুবিধ বিশেষায়িত কোষ তৈরী করার ক্ষমতা সম্পন্ন কোষকে “PLURIPOTENT STEM কোষ” বলে

এই “PLURIPOTENT STEM কোষ” INNER CELL MASS এ ছাড়াও ভ্রুণের আরো কয়েক যায়গায় পাওয়া যায় যেমন, AMNIOTIC FLUID, PLACENTAL CORD BLOOD ইত্যাদি।

এগুলী ভ্রুণের মধ্যে পাওয়া যায় বলে এদেরকে “EMBRYONIC STEM কোষ” বলা হয়।

এছাড়াও একজন পূর্ণ বয়স্ক ব্যক্তির বিশেষায়িত কোষ এর মধ্যে যেমন চর্ম ,মস্তিস্ক, নাড়ীর গাত্র, কর্নিয়া,রক্ত শিরা, মাংস পেশী, দাত,হৃদপিন্ড,লিভার, হাড় মজ্জা ইত্যাদি স্থানেও যথেষ্ঠ “STEM CELL” থাকে। এদেরকে ADULT STEM কোষ বলা হয়। জন্মের পর শিশুর PLACENTA তে ও STEM কোষ থাকে, যা সার্জারী চিকিৎসায় অনেক ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়ে থাকে।

ADULT STEM কোষগুলী এই সমস্ত বিশেষায়িত কোষ গুলীর মধ্যে দীর্ঘদিন যাবত শুপ্তাবস্থায় পড়ে থাকে। কখনো এ সমস্ত স্থান আঘাত প্রাপ্ত হলে, তখন এগুলী কার্যকরী হয়ে উঠে ঐ জায়গার বিশেষায়িত কোষে পরিণত হয়ে ঐ জায়গার ক্ষয় পুরন ও মেরামত করতে থাকে।(১২)

তবে এরা ক্ষমতার দিক দিয়ে PLURIPOTENT STEM কোষ এর পর্যায়ে নয়।

এরা শুধু মাত্র সেই স্থানের বিশেষায়িত কোষ তৈরী হওয়ার ক্ষমতা রাখে। যেমন হৃদপিন্ডের ADULT STEM কোষ, শুধু মাত্র হৃদপিন্ডেরই বিশেষ কোষে পরিণত হওয়ার ক্ষমতা রাখে,বা মস্তিস্কের ADULT STEM কোষ মস্তিস্কেরই বিশেষ কোষে পরিণত হওয়ার ক্ষমতা রাখে।। (১২,১৫)



চিত্র-৫

এই চিত্র-৫ এ লক্ষ্য করুন, এক কোষী ZYGOTE কী ভাবে বিভাজিত হয়ে হয়ে জরায়ূতে এসে BLASTOCYST গঠন করেছে।BLASTOCYST হওয়ার পূর্ব পর্যন্ত কোষ গুলী TOTIPOTENT STEM কোষ ছিল। BLASTOCYST এর অভ্যন্তরের কোষগুলী PLURIPOTENT STEM কোষ।



চিত্র-৬ BLASTOCYST, FERTILIZATION এর ৫ম দিনে ৭০-১০০ কোষ লয়ে জরায়ুর গাত্রে গঠিত হয়। এটা MORULA গঠনের পরে গঠিত হয়।

BLASTOCYST এর হওয়ার পূর্বের কোষ গুলী TOTIPOTENT STEM কোষ থাকে।

TOTIPOTENT STEM কোষ হতে BLASTOCYST এর TROPHOBLAST ও PLURIPOTENT STEM CELL( INNER CELL MASS) তৈরী হয়েছে, যা হতে শরীরের সব ধরনের বিশেষায়িত কোষ তৈরী হবে।

এরং বাহিরের “TROPHOBLAST” কোষ গুলী দ্বারা PLACENTA বা ফুল তৈরী হইবে।

MULTIPOTENT,OLIGO POTENT,UNIPOTENT ও INDUCED (IPS) STEM কোষ কাকে বলে?

যে STEM কোষ দ্বারা বেশ কিছু সংখ্যক বিশেষায়িত কোষ তৈরী হয় তাকে MULTIPOTENT STEM কোষ বলা হয়।

যেমন রক্ত কোষগুলী MULTIPOTENT STEM কোষ হতে উৎপন্ন হয়। রক্ত কী ভাবে MULTIPOTENT STEM কোষ হতে তৈরী হয় তা নীচের চিত্র-৭ এ দেখুন-



চিত্র-৭ HAEMATOPOISIS. (রক্ত তৈরী)

MULTIPOTENT STEM কোষ-

চিত্র-৭ এ সর্বোপরে “PLURIPOTENT STEM CELL” এর ঠিক নীচেই তৈরী কৃত “MYELOBLAST” নামক কোষটি একটি MULTI POTENT STEM কোষ, কারণ তার থেকে অনেক গুলী নির্দিষ্ট রক্ত কোষ অর্থাৎ লোহিত কনিকা,প্লেটলেট,মনোছাইট,নিউট্রোফিল,বেজোফিল ও ইওছিনোফিল তৈরী হতে পারে। কিন্তু তা ছাড়া অন্য কোন বিশেষায়িত কোষ তৈরী হতে পারেনা।

OLIGOPOTENT STEM কোষ-

চিত্র-৭ এ লক্ষ্য করুন, উপরে প্রথম PLURIPOTENT STEM কোষ হতে বামে “ LYMPHOID STEM CELL” তৈরী হয়েছে। এটা একটি OLIGPOTENT STEM কোষ, কারণ এর থেকে শুধু অল্প কয়েকটা মাত্র, যেমন T-CELL ও B-CELL ছাড়া অন্য কোন বিশেষায়িত রক্তের কোষ তৈরী হতে পারবেনা। এ কারণে এদের OLIGO POTENT STEM কোষ বলে।

UNIPOTENT STEM কোষ-

ডান দিকে EOSINOPHILIC MYELOCYTE ও BASOPHILIC MYELOCYTE দুইটি STEM CELL কিন্ত এর থেকে একটি মাত্র কোষ EOSINOPHIL ও BASOPHIL তৈরী হতে পারে এ কারণে এদেরকে UNIPOTENT STEM কোষ বলা হয়।(১২,১৬)

IPS বা INDUCED PLURIPOTENT STEM CELL কী

IDUCED PLURIPOTENT STEM কোষ-২০০৬ সালে Shinya Yamanaka

একটি চর্মের পরিপক্ক বিশেষায়িত (FIBROBLAST) কোষে Oct3/4, Sox2, c-Myc, Klf4

নামক চারটি TRANSCRIPTION FACTOR জ্বীন ঢুকিয়ে দিয়ে EMBRYONIC PLURIPOTENT কোষে ফিরিয়ে লইতে সক্ষম হয়েছিলেন। এই কৃত্রিম কোষ গুলিকেই IPS বা INDUCED PLURIPOTENT কোষ বলা হয়।

এই কৃত্রিম কোষ গুলী সঠিক জ্বীন গুলী পেয়ে যাওয়ার কারণে প্রাকৃতিক EMBRYONIC PLURIPOTENT কোষ গুলীর মতই এরা যে কোন বিশেষায়িত কোষে পরিণত হতে পেরেছিল।(১৭)

ভ্রুণ বৃদ্ধির সংগে ক্রোমোজোমের কী সম্পর্ক?

ভ্রণের মধ্যে যেভাবে যা কিছু বৃদ্ধিপায় বা গড়ে উঠে সবই ক্রোমোজোমের মধ্যে অবস্থিত নির্দেশ অনুসারে গড়ে। ক্রোমোজোমের নির্দেশ নাই এমন কিছুই শিশুর মধ্যে গড়তে পারেনা।

একারণে কারো কোন একটি জ্বীনে ত্রুটিপূর্ণ নির্দেশ থেকে গেলে সেই জ্বীন এর কার্যটাও ত্রুটিপূর্ণ হয়ে যাবে।

যেমন ধরুন কারো হৃদপিন্ড তৈরীর জ্বীনটিতে কোন ত্রুটি থেকে গেছে। তাহলে সে একটি সুস্থ হৃদপিন্ডের অধিকারী না হয়ে একটি ছিদ্রযুক্ত হৃদপিন্ডের অধিকারী হয়ে আজীবন দুর্ভোগ পোহাতে পারে।

ত্রুটি পূর্ণ জ্বীন এর কারণে এরুপ অসংখ্য রকমের ব্যাধি লয়ে জন্মাতে পারে একটি শিশু।(পর্ব-১২ এর MUTATION দেখুন) এ সম্পর্কে পরে আলোচনা করা হবে।

HOMEOBOX নামক একটা গ্রপের ২৩৫টা জ্বীনের কিছু কিছু পত্যেকটা ক্রোমোজোমে রয়েছে। এদের কাজ শিশুর হাত-পা কে সঠিক ভাবে গড়া।(১৪)

Oct3/4, Sox2, c-Myc, Klf4 এই ৪টি এবং Oct3/4, Sox2, Nanog , Lin28, এই ৪টি, এই মোট ৮টি TRANSCRIPTION FACTOR জ্বীন, সাধারণ কোষকে PLURIPOTENT STEM কোষ হওয়ার যোগ্য করায়।যে PLURIPOTENT STEM কোষ হতে অন্য সমস্ত বিশেষায়িত কোষ তৈরী হয়।(১১)

(আগের পর্ব সমূহ এখানে দেখুন_)

সূত্র-

১.. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2012/

OVULATION

২. http://en.wikipedia.org/wiki/Ovulation

৩. http://en.wikipedia.org/wiki/Morula

৪. http://en.wikipedia.org/wiki/Blastocyst

CLONNING- ARTIFICIAL

৫. http://learn.genetics.utah.edu/content/tech/cloning/whatiscloning/

FERTILIZATION

৬. http://en.wikipedia.org/wiki/Human_fertilization

BLASTOCYST

৭. http://en.wikipedia.org/wiki/Blastocyst

Oogenesis

৮. http://en.wikipedia.org/wiki/Oogenesis

BLASTOCYST,IST WK, ECTODERM,MESODERM, ENTODERM

৯. http://departments.weber.edu/chfam/prenatal/blastocyst.html

PRENATAL DEVELOPMENT

১০. http://en.wikipedia.org/wiki/Prenatal_development

১১. GENES FOR IDUCING STEM CELLS

http://scienceandreason.blogspot.com/2008/03/embryonic-stem-cells-and-klf4.html

ADULT STEM CELL

১২. http://stemcell.childrenshospital.org/about-stem-cells/adult-somatic-stem-cells-101/where-do-we-get-adult-stem-cells/

HAEMOPOISIS

13.http://0.tqn.com/d/lymphoma/1/0/H/-/-/-/HematopoiesisImage53no1.gif

HOMEOBOX

14 http://ghr.nlm.nih.gov/geneFamily/homeobox

EMBRONIC STEM CELL

১৫.. http://www.eurostemcell.org/factsheet/embryonic-stem-cells-where-do-they-come-and-what-can-they-do

১৬. STEM CELL

http://www.ask.com/wiki/Stem_cell

১৭. NOBEL PRIZE 2012

http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2012/press.html

বিষয়: বিবিধ

১৫০৭ বার পঠিত, ০ টি মন্তব্য