মানুষ কি চোখে পড়তে পারে? এই শামুকগুলি ইতিমধ্যে করে

6 আগস্ট প্রকাশিত একটি নতুন গবেষণায় প্রকৃতি যোগাযোগঅ্যাকোরসি দেখায় যে অ্যাপল শামুক এবং মানুষের চোখ অনেকগুলি শারীরবৃত্তীয় এবং জিনগত বৈশিষ্ট্য ভাগ করে।

“অ্যাপল শামুকগুলি একটি অসাধারণ জীব,” অ্যাকোরসি বলেছিলেন। “তারা জটিল সংবেদনশীল অঙ্গগুলির পুনর্জন্ম অধ্যয়নের জন্য একটি অনন্য সুযোগ সরবরাহ করে। এর আগে আমরা পুরো চোখের পুনর্জন্ম অধ্যয়নের জন্য একটি ব্যবস্থা অনুপস্থিত ছিলাম।”

তার দলটি অ্যাপল স্নেলের জিনোম সম্পাদনা করার জন্য পদ্ধতিগুলিও তৈরি করেছিল, যা তাদের চোখের পুনর্জন্মের পিছনে জেনেটিক এবং আণবিক প্রক্রিয়াগুলি অন্বেষণ করতে দেয়।

একটি খুব-স্নেলের গতিযুক্ত শামুক

গোল্ডেন অ্যাপল শামুক (ক্যানালিকুলেটেড পোমাস) দক্ষিণ আমেরিকা থেকে মিঠা পানির শামুক প্রজাতি। এটি এখন বিশ্বের অন্যান্য অঞ্চলে অনেক জায়গায় আক্রমণাত্মক, তবে অ্যাকোরসি বলেছিলেন যে একই বৈশিষ্ট্য যা আপেল শামুকগুলিকে এত আক্রমণাত্মক করে তোলে তাও ল্যাবটিতে কাজ করার জন্য তাদের একটি ভাল প্রাণী হিসাবে পরিণত করে।

“অ্যাপল শামুকগুলি স্থিতিস্থাপক, তাদের প্রজন্মের সময় খুব সংক্ষিপ্ত, এবং তাদের প্রচুর বাচ্চা রয়েছে,” তিনি বলেছিলেন।

ল্যাবটিতে বাড়তে সহজ হওয়া ছাড়াও, অ্যাপল শামুকগুলিতে “ক্যামেরা-টাইপ” চোখ রয়েছে-মানুষের মতো একই ধরণের।

শামুকগুলি কয়েক শতাব্দী ধরে তাদের পুনর্জন্মগত দক্ষতার জন্য পরিচিত ছিল – ১666666 সালে, একজন গবেষক উল্লেখ করেছিলেন যে ডিকাপিটেড গার্ডেন শামুকগুলি তাদের পুরো মাথাগুলি পুনরায় সাজিয়ে তুলতে পারে। যাইহোক, অ্যাকসোরসি প্রথম পুনর্জন্মমূলক গবেষণায় এই বৈশিষ্ট্যটি উপার্জনকারী।

“আমি যখন এ সম্পর্কে পড়া শুরু করি, তখন আমি নিজেকে জিজ্ঞাসা করছিলাম, কেন কেউ ইতিমধ্যে পুনর্জন্ম অধ্যয়নের জন্য শামুক ব্যবহার করছে না?” বলেছেন অ্যাকোরসি। “আমি মনে করি এটি কারণ আমরা এখন অবধি অধ্যয়নের জন্য নিখুঁত শামুকটি খুঁজে পাইনি। অন্যান্য অনেক শামুক ল্যাবটিতে বংশবৃদ্ধি করা খুব কঠিন বা খুব ধীর এবং অনেক প্রজাতিও রূপান্তরিত করে, যা একটি অতিরিক্ত চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে।”

চোখ ক্যামেরার মতো

প্রাণী কিংডমে অনেক ধরণের চোখ রয়েছে তবে ক্যামেরা-ধরণের চোখগুলি বিশেষত উচ্চ-রেজোলিউশন চিত্রগুলি উত্পাদন করার জন্য পরিচিত। এগুলিতে একটি প্রতিরক্ষামূলক কর্নিয়া, ফোকাস করার জন্য একটি লেন্স এবং একটি রেটিনা থাকে যা লক্ষ লক্ষ হালকা-সনাক্তকারী ফটোরিসেপ্টর কোষ ধারণ করে। এগুলি সমস্ত মেরুদণ্ডী, কিছু মাকড়সা, স্কুইড এবং অক্টোপি এবং কিছু শামুকগুলিতে পাওয়া যায়।

বিচ্ছিন্নতা, মাইক্রোস্কোপি এবং জিনোমিক বিশ্লেষণের সংমিশ্রণ ব্যবহার করে, অ্যাকোরসির দলটি দেখিয়েছিল যে অ্যাপল শামুকের চোখগুলি শারীরিকভাবে এবং জিনগতভাবে মানুষের চোখের মতো।

“আমরা প্রচুর কাজ করেছি তা দেখানোর জন্য যে মানব চোখের বিকাশে অংশ নেওয়া অনেক জিনও শামুকের মধ্যে উপস্থিত রয়েছে,” অ্যাকোরসি বলেছিলেন। “পুনর্জন্মের পরে, নতুন চোখের রূপচর্চা এবং জিনের প্রকাশটি মূলটির সাথে বেশ অভিন্ন” “

কিভাবে একটি চোখ পুনরুদ্ধার

সুতরাং, শামুকগুলি কীভাবে বিচ্ছেদ হওয়ার পরে তাদের চোখগুলি পুনরায় ফিরিয়ে দেয়? গবেষকরা দেখিয়েছেন যে প্রক্রিয়াটি প্রায় এক মাস সময় নেয় এবং বেশ কয়েকটি পর্যায় নিয়ে গঠিত। প্রথমত, সংক্রমণ এবং তরল ক্ষতি রোধ করতে ক্ষতটি অবশ্যই নিরাময় করতে হবে, যা সাধারণত প্রায় 24 ঘন্টা সময় নেয়। তারপরে, অপ্রকাশিত কোষগুলি এলাকায় স্থানান্তরিত হয় এবং প্রসারিত হয়। প্রায় দেড় সপ্তাহ ধরে, এই কোষগুলি লেন্স এবং রেটিনা সহ চোখের কাঠামো তৈরি করতে শুরু করে এবং শুরু করে। 15 দিনের পরে অ্যাম্পিউশন, চোখের সমস্ত কাঠামো অপটিক স্নায়ু সহ উপস্থিত রয়েছে, তবে এই কাঠামোগুলি আরও কয়েক সপ্তাহ ধরে পরিপক্ক এবং বৃদ্ধি পেতে থাকে।

“আমাদের কাছে এখনও চিত্রগুলি দেখতে পারে এমন চূড়ান্ত প্রমাণ নেই, তবে শারীরিকভাবে, তাদের কাছে সমস্ত উপাদান রয়েছে যা একটি চিত্র গঠনের জন্য প্রয়োজনীয়,” অ্যাকোরসি বলেছেন। “শামুকগুলি তাদের নতুন চোখগুলি যেমন তাদের মূল চোখের সাথে কাজ করছিল ঠিক তেমনভাবে ব্যবহার করে উদ্দীপনা প্রক্রিয়া করতে পারে তা দেখানোর জন্য আচরণগত পার্সটি বিকাশ করা খুব আকর্ষণীয় হবে That’s এটিই আমরা কাজ করছি” “

দলটি পুনর্জন্ম প্রক্রিয়া চলাকালীন কোন জিনগুলি সক্রিয় ছিল তাও তদন্ত করেছিল। তারা দেখিয়েছিল যে বিচ্ছেদ হওয়ার সাথে সাথেই শামুকগুলিতে প্রায় 9,000 জিন ছিল যা সাধারণ প্রাপ্তবয়স্কদের শামুকের চোখের তুলনায় বিভিন্ন হারে প্রকাশ করা হয়েছিল। ২৮ দিনের পরে, পুনর্জন্মযুক্ত চোখে এখনও 1,175 জিনগুলি আলাদাভাবে প্রকাশ করা হয়েছিল, যা পরামর্শ দেয় যে যদিও এক মাস পরে চোখগুলি পুরোপুরি বিকশিত দেখায়, সম্পূর্ণ পরিপক্কতা আরও বেশি সময় নিতে পারে।

পুনর্জন্মের জন্য জিন

জিনগুলি কীভাবে পুনর্জন্মকে নিয়ন্ত্রণ করে তা আরও ভালভাবে বুঝতে, সিআরআইএসপিআর-ক্যাস 9 ব্যবহার করে শামুকের জিনোম সম্পাদনা করার জন্য অ্যাকোরসি পদ্ধতিগুলি বিকাশ করেছিল।

“ধারণাটি হ’ল আমরা নির্দিষ্ট জিনগুলি পরিবর্তন করি এবং তারপরে এটি প্রাণীর উপর কী প্রভাব ফেলেছে তা দেখি যা জিনোমের বিভিন্ন অংশের কার্যকারিতা বুঝতে আমাদের সহায়তা করতে পারে,” অ্যাকোরসি বলেছেন।

প্রথম পরীক্ষা হিসাবে, দলটি একটি জিনকে পরিবর্তন করতে সিআরআইএসপিআর/ক্যাস 9 ব্যবহার করেছিল প্যাক্স 6 শামুক ভ্রূণ মধ্যে। প্যাক্স 6 মানুষ, ইঁদুর এবং ফলের মাছিগুলিতে মস্তিষ্ক এবং চোখের বিকাশ এবং সংগঠন নিয়ন্ত্রণ করতে পরিচিত। মানুষের মতো শামুকের মতো প্রতিটি জিনের দুটি অনুলিপি থাকে – প্রতিটি পিতামাতার একটি। গবেষকরা দেখিয়েছেন যে যখন অ্যাপল শামুকগুলিতে দুটি অ-কার্যকরী সংস্করণ থাকে প্যাক্স 6তারা চোখ ছাড়াই বিকাশ করে, যা দেখায় যে এটি প্যাক্স 6 অ্যাপল শামুকগুলিতে প্রাথমিক চোখের বিকাশের জন্যও প্রয়োজনীয়।

অ্যাকোরসি পরবর্তী পদক্ষেপে কাজ করছে: পরীক্ষা করা হচ্ছে কিনা প্যাক্স 6 চোখের পুনর্জন্মেও ভূমিকা পালন করে। এটি নির্ধারণের জন্য, গবেষকদের পরিবর্তন বা বন্ধ করতে হবে প্যাক্স 6 প্রাপ্তবয়স্কদের শামুকগুলিতে এবং তারপরে তাদের পুনর্জন্মগত ক্ষমতা পরীক্ষা করুন।

তিনি চোখের নির্দিষ্ট অংশগুলি, যেমন লেন্স বা রেটিনা এবং নিয়ন্ত্রণগুলি নিয়ন্ত্রণ করে এমন জিনগুলি সহ চোখের সম্পর্কিত অন্যান্য জিনগুলিও তদন্ত করছেন প্যাক্স 6।

“যদি আমরা চোখের পুনর্জন্মের জন্য গুরুত্বপূর্ণ জিনের একটি সেট পাই এবং এই জিনগুলিও মেরুদণ্ডে উপস্থিত থাকে, তাত্ত্বিকভাবে আমরা মানুষের মধ্যে চোখের পুনর্জন্মকে সক্ষম করতে তাদের সক্রিয় করতে পারি,”

গবেষণায় অতিরিক্ত লেখক হলেন ইউসি ডেভিসের আসমিতা গাত্তমরাজু এবং ব্রেন্ডা পার্ডো, এরিক রস, টিমোথি জে কর্বিন, মেলেনিয়া ম্যাকক্লেইন, কাইল ওয়েভার, কিম ডেলভেন্থাল, জেসন এ। মরিসন, মেরি ক্যাথলিন ম্যাককিনি এবং আলেজিঞ্জ্রো স্যাঞ্চো স্ট্যাঞ্চোয়ের জন্য। অ্যাকোরসি স্টোয়ার্স ইনস্টিটিউট ফর মেডিকেল রিসার্চে এই অধ্যয়নের জন্য বেশিরভাগ গবেষণা করেছিলেন, যেখানে তিনি ২০২৪ সালে ইউসি ডেভিসে যোগদানের আগে পোস্টডক্টোরাল ফেলো হিসাবে কাজ করেছিলেন।

এই সমীক্ষাটি হাওয়ার্ড হিউজ মেডিকেল ইনস্টিটিউট, সোসাইটি ফর ডেভেলপমেন্টাল বায়োলজি, আমেরিকান অ্যাসোসিয়েশন ফর অ্যানাটমি এবং স্টোয়ার্স ইনস্টিটিউট ফর মেডিকেল রিসার্চ দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছিল।