ব্যাকটেরিয়া কিভাবে আমদের জিন নিয়ন্ত্রণ করে?

মাইক্রোফ্লোরা বা উপকারী ব্যাকটেরিয়া আমাদের দেহেই বাস করে। এগুলো আমাদের বিভিন্ন ক্ষতিকর জীবাণু থেকে রক্ষাকরা সহ হজমেও সহায়তা করে। আমদের পাচনতনন্ত্রে বসবাসরত মাইক্রোফ্লোরা গুলো শুধুমাত্র আমরা কখন খাবো তার জন্যে অপেক্ষা করে বসে থাকে না, এই উপকারী ব্যাকটেরিয়াগুলো আমাদের দেহের জেনেটিক কোড এর সাথে বার্তা আদান প্রদান করে।

৯ই জানুয়ারি ২০১৮ তে নেচার কমিউনিকেশননে প্রকাশিত একটি আর্টিকেল এ ব্যাব্রাহাম ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীরা এমন একটি পদ্ধতির কথা বলেছেন যে পদ্ধতিতে আমাদের অন্ত্রে বসবাসকারী উপকারী ব্যাকটেরিয়াগুলো আমাদের জিন নিয়ন্ত্রণ করে।

গবেষণায় দেখা গিয়েছে যে, ব্যাক্টেরিয়া থেকে পাওয়া রাসায়নিক বার্তাগুলি মানুষের জিনোমের রাসায়নিক মার্কারের অবস্থান পরিবর্তন করতে পারে এবং যার মাধ্যমে ব্যাকটেরিয়া আমাদের দেহে বিভিন্ন ইনফেকশন এবং ক্যান্সার প্রতিরোধে সহায়তা করে।

ডক্টর প্যাট্রিক বার্গা-উইইসের নেতৃত্বে এই গবেষণাটিতে দেখা যায়, আমাদের অন্ত্রে বসবাসকারী ব্যাকটেরিয়াগুলো ফল ও সবজি হজম করার মাধ্যমে কিছু রাসায়নিক পদার্থ উৎপাদন করে যেগুলো আমাদের অন্ত্রের কোষের জিনকে প্রভাবিত করে।

Short-chain fatty acids (SCFAs) নামের অনুগুলো ব্যাকটেরিয়া থেকে আমাদের কোষে স্থানান্তারিত হয় এবং এ অণুগুলো আমাদের কোষের ভিতরে জিনের কার্যকলাপ পরিবর্তন করতে পারে যা আমাদের কোষের আচরণের উপর প্রভাব ফেলে।

Short-chain fatty acids (SCFAs) হল দুই থেকে ছয় কার্বন বিশিষ্ট ফ্যাটি এসিড। এটি volatile fatty acids (VFAs) নামেও পরিচিত।

fatty acid
       Figure:- Short-chain fatty acids (SCFAs)

এই নতুন গবেষণায় দেখা যায় যে Short-chain fatty acids (SCFAs) আমাদের জিনের রাসায়নিক মার্কারের সংখ্যা বৃদ্ধি করে।দলটি দেখিয়েছে যে Short-chain fatty acids (SCFAs) গুলো এইচডিএসি ২ (HDAC2) নামে একটি প্রোটিন সরিয়ে দিয়ে ক্রোটনিলেশনের সংখ্যা বৃদ্ধি করে।

ক্রোটনিলেশন হল সম্প্রতি আবিষ্কৃত জেনেটিক সম্পাদনা পদ্ধতি ( genetic editing process)।

জিনোম এডিটিং প্রসেস হচ্ছে জিনোমের নিউক্লিওটাইডগুলি পরিবর্তন করা, অপসারণ করা বা যুক্ত করার মাধ্যমে DNA এর মডিফিকেশন করা)

ক্রোটনিলেশন প্রক্রিয়াটি মেথিলাইটিন নামক জেনেটিক ম্যানিপুলেশনর মতো এতো পরিচিত নয়।
মেথিলাইটিন নিউক্লিওটাইড বেস সাধারণত cytosine (C), কিন্তু মাঝে মাঝে adenine(A) এ একটি মিথাইল গ্রুপ (CH3) যুক্ত করে। কাজের দিক দিয়ে দুটি প্রসেসই প্রায় এক। জিনোমে সমষ্টিগতভাবে এরা ইপিজিনেটিক মার্কার নামে পরিচিত।

বিজ্ঞানীরা মনে করেন ক্রোটনিলেশনের এই পরিবর্তন আমাদের জিনকে বন্ধ অথবা চালু করে এর কার্যকলাপ পরিবর্তন করতে পারে।

তারা ইদুরের উপর গবেষণা করে দেখতে পেয়েছেন যে তাদের অন্ত্রের মধ্যে অধিকাংশ উপকারী ব্যাকটেরিয়া তারা হারিয়েছে এবং গবেষণা করে দেখিয়েছেন যে তাদের কোষ স্বাভাবিক তুলনায় HDAC2 প্রোটিন এর পরিমাণ অনেক বেশী। অন্য গবেষণায় দেখানো হয়েছে যে HDAC2- পরিমাণ বৃদ্ধি পেলে কলোরেটিক ক্যান্সারের ঝুঁকি অনেক বেড়ে যায়। তারমানে ক্যান্সার প্রতিরোধ করার জন্য জিনোমে ক্রোটোনিলেশন নিয়ন্ত্রণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

ছবিটি একটি ইদুরের অন্ত্রের। DNA এবং এপিজেনেটিক মার্কার(ক্রোটনিলেশন) যথাক্রমে লাল এবং সবুজ রং দিয়ে চিহ্নিত করা হয়েছে। যে অংশে DNA এবং ক্রোটনিলেশন একসাথে পাওয়া যায় তা হলুদ অংশ নির্দেশ করছে।

ডক্টর প্যাট্রিক বার্গা-উইস বলেন ” আমাদের অন্ত্র অগণিত ব্যাকটেরিয়া দিয়ে ভরপুর যারা আমাদের হজমে বিভিন্নভাবে সহায়তা করে। এই ব্যাকটেরিয়া গুলো ক্ষতিকারক ব্যাকটেরিয়ার বাধা হিসেবে কাজ করে আমাদের রোগ প্রতিরোধক ব্যবস্থাপনাকে আরো শক্তিশালী করে”

 

 

Journal Reference:

Rachel Fellows, Jérémy Denizot, Claudia Stellato, Alessandro Cuomo, Payal Jain, Elena Stoyanova, Szabina Balázsi, Zoltán Hajnády, Anke Liebert, Juri Kazakevych, Hector Blackburn, Renan Oliveira Corrêa, José Luís Fachi, Fabio Takeo Sato, Willian R. Ribeiro, Caroline Marcantonio Ferreira, Hélène Perée, Mariangela Spagnuolo, Raphaël Mattiuz, Csaba Matolcsi, Joana Guedes, Jonathan Clark, Marc Veldhoen, Tiziana Bonaldi, Marco Aurélio Ramirez Vinolo, Patrick Varga-Weisz. Microbiota derived short chain fatty acids promote histone crotonylation in the colon through histone deacetylases. Nature Communications, 2018; 9 (1) DOI: 10.1038/s41467-017-02651-5

2. http://www.babraham.ac.uk

3. Dr Juri Kazakevych, Babraham Institute

 

 

Comments are closed.