আরও দ্রুত জানতে, মস্তিষ্কের কোষগুলি তাদের ডিএনএ ভেঙে দেয়

মুখোমুখি a হুমকি, মস্তিষ্ককে দ্রুত কাজ করতে হবে, তার নিউরনগুলি নতুন সংযোগ তৈরি করছে যা জানার জন্য জীবন ও মৃত্যুর মধ্যে পার্থক্য কী হতে পারে। কিন্তু এর প্রতিক্রিয়ায়, মস্তিষ্কও দাগ বাড়ায়: সাম্প্রতিক একটি অস্থির আবিষ্কার দেখায়, শেখার এবং মেমরির জিনগুলিকে আরও দ্রুত প্রকাশ করার জন্য, মস্তিষ্কের কোষগুলি তাদের ডিএনএকে অনেকগুলি মূল পয়েন্টে টুকরো টুকরো করে ফেলে, এবং পরে তাদের ভাঙা জিনোমকে পুনর্নির্মাণ করে।

অনুসন্ধানটি কেবল মস্তিষ্কের প্লাস্টিসিটির প্রকৃতির অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে না। এটি আরও প্রমাণ করে যে ডিএনএ ভাঙ্গন স্বাভাবিক সেলুলার প্রক্রিয়ার একটি রুটিন এবং গুরুত্বপূর্ণ অংশ হতে পারে – যার প্রভাব রয়েছে বিজ্ঞানীরা বার্ধক্য এবং রোগ সম্পর্কে কীভাবে চিন্তা করে এবং তারা কীভাবে জিনোমিক ঘটনাগুলির কাছে যায় তারা সাধারণত দুর্ভাগ্য হিসাবে লিখে থাকে।

আবিষ্কারটি আরও আশ্চর্যজনক কারণ ডিএনএ ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেক, যেখানে জিনোম বরাবর হেলিক্যাল সিঁড়ির উভয় রেল একই অবস্থানে কাটা হয়, এটি ক্যান্সার, নিউরোডিজেনারেশন এবং বার্ধক্যের সাথে সম্পর্কিত বিশেষত বিপজ্জনক ধরণের জেনেটিক ক্ষতি। কোষগুলির জন্য অন্যান্য ধরণের ডিএনএ ক্ষতির চেয়ে ডাবল-স্ট্র্যান্ড বিরতি মেরামত করা আরও কঠিন কারণ স্ট্র্যান্ডগুলির পুনরায় সংযুক্তির জন্য একটি অক্ষত “টেমপ্লেট” বাকি নেই।

তবুও এটি দীর্ঘকাল ধরে স্বীকৃত যে ডিএনএ ভাঙ্গন কখনও কখনও গঠনমূলক ভূমিকা পালন করে। যখন কোষগুলি বিভক্ত হয়, তখন ডাবল-স্ট্র্যান্ড বিরতি ক্রোমোজোমগুলির মধ্যে জিনগত পুনর্গঠনের স্বাভাবিক প্রক্রিয়াটির অনুমতি দেয়। উন্নয়নশীল ইমিউন সিস্টেমে, তারা ডিএনএর টুকরোগুলিকে পুনরায় সংযোজন করতে এবং অ্যান্টিবডিগুলির একটি বৈচিত্র্যময় সংগ্রহ তৈরি করতে সক্ষম করে। ডাবল-স্ট্র্যান্ড বিরতিগুলিও জড়িত নিউরোনাল ডেভেলপমেন্টে এবং সাহায্য করার ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট জিন চালু করুন। তবুও, এই কাজগুলি নিয়মের ব্যতিক্রম বলে মনে হচ্ছে যে ডাবল-স্ট্র্যান্ড বিরতিগুলি দুর্ঘটনাজনিত এবং অনাকাঙ্ক্ষিত।

কিন্তু একটি সন্ধিক্ষণ 2015 সালে এসেছিল। লি-হুয়েই সাই, ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির পিকোয়ার ইনস্টিটিউট ফর লার্নিং অ্যান্ড মেমরির একজন নিউরোসায়েন্টিস্ট এবং পরিচালক, এবং তার সহকর্মীরা পূর্ববর্তী কাজগুলি অনুসরণ করছিলেন যা নিউরোনে ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেক জমার সাথে আল্জ্হেইমের রোগকে যুক্ত করেছিল। তাদের বিস্ময়ের জন্য, গবেষকরা দেখেছেন যে উদ্দীপিত সংস্কৃতিযুক্ত নিউরনগুলি তাদের ডিএনএতে ডাবল-স্ট্র্যান্ড বিরতির সূচনা করে এবং বিরতিগুলি দ্রুত শেখার এবং স্মৃতিতে সিনাপটিক ক্রিয়াকলাপের সাথে যুক্ত এক ডজন দ্রুত-অভিনয় জিনের অভিব্যক্তি বাড়ায়।

নিউরনের ক্রিয়াকলাপের জন্য গুরুত্বপূর্ণ জিন কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য ডাবল-স্ট্র্যান্ড বিরতি অপরিহার্য বলে মনে হয়েছিল। Tsai এবং তার সহকর্মীরা অনুমান করেছিলেন যে ডিএনএ -র টুকরো টুকরোতে আটকে থাকা অত্যাবশ্যকভাবে বের হওয়া এনজাইমগুলি ভেঙে দেয়, যা তাদের নিকটবর্তী জিনগুলিকে দ্রুত প্রতিলিপি করার জন্য মুক্ত করে। কিন্তু এই ধারণাটি “অনেক সংশয় নিয়ে এসেছিল,” Tsai বলেছিলেন। “মানুষের কেবল কল্পনা করা কঠিন যে ডাবল-স্ট্র্যান্ড বিরতি আসলে শারীরবৃত্তীয়ভাবে গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।”

তবুও, পল মার্শাল, অস্ট্রেলিয়ার কুইন্সল্যান্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের পোস্টডক্টরাল গবেষক, এবং তার সহকর্মীরা এই অনুসন্ধানের অনুসরণ করার সিদ্ধান্ত নিয়েছেন। তাদের কাজ, যা 2019 সালে হাজির, উভয়ই Tsai এর দল দ্বারা পর্যবেক্ষণ নিশ্চিত এবং বর্ধিত করেছে। এটি দেখিয়েছিল যে ডিএনএ ভাঙ্গন উন্নত জিন ট্রান্সক্রিপশনের দুটি তরঙ্গ ছুঁয়েছে, একটি তাত্ক্ষণিক এবং কয়েক ঘন্টা পরে।

মার্শাল এবং তার সহকর্মীরা ঘটনাটি ব্যাখ্যা করার জন্য একটি দুই-ধাপের প্রক্রিয়া প্রস্তাব করেছিলেন: যখন ডিএনএ ভেঙে যায়, তখন কিছু এনজাইম অণু ট্রান্সক্রিপশনের জন্য মুক্ত হয় (যেমন সাইয়ের গ্রুপ প্রস্তাবিত) এবং বিরতির স্থানটিও রাসায়নিকভাবে মিথাইল গ্রুপের সাথে পতাকাযুক্ত, তাই -যাকে বলা হয় এপিজেনেটিক মার্কার। পরবর্তীতে, যখন ভাঙা ডিএনএর মেরামত শুরু হয়, মার্কারটি সরানো হয় – এবং এই প্রক্রিয়ায়, আরো বেশি এনজাইম মুক্ত হতে পারে, দ্বিতীয় দফার প্রতিলিপি শুরু করে।

মার্শাল বলেন, “শুধু ডাবল-স্ট্র্যান্ড বিরতিই ট্রিগার হিসেবে জড়িত নয়,” এটি তখন একটি চিহ্নিতকারী হয়ে ওঠে এবং সেই স্থানটিতে যন্ত্রপাতি নিয়ন্ত্রণ ও পরিচালনার ক্ষেত্রে মার্কার নিজেই কার্যকরী। “

তারপর থেকে, অন্যান্য গবেষণা অনুরূপ কিছু প্রদর্শন করেছে। এক, গত বছর প্রকাশিত, সংশ্লিষ্ট ডাবল-স্ট্র্যান্ড শুধু একটি ভয়ের স্মৃতি গঠনের সাথে নয়, তার স্মৃতির সাথেও ভেঙে যায়।

এখন, ক গত মাসে পড়াশোনা ভিতরে প্লাস ওয়ান, Tsai এবং তার সহকর্মীরা দেখিয়েছেন যে জিন প্রকাশের এই বিপরীতমুখী প্রক্রিয়াটি মস্তিষ্কে প্রচলিত হতে পারে। এই সময়, সংস্কৃত নিউরন ব্যবহার করার পরিবর্তে, তারা জীবিত ইঁদুরের মস্তিষ্কের কোষগুলির দিকে তাকিয়েছিল যা একটি পরিবেশকে বৈদ্যুতিক শকের সাথে যুক্ত করতে শিখছিল। যখন দলটি প্রফ্রন্টাল কর্টেক্স এবং হিপোক্যাম্পাসে ডবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেক করা জিনগুলিকে ম্যাপ করে যা হতবাক হয়ে গিয়েছিল, তারা শত শত জিনের কাছাকাছি ব্রেক দেখতে পেয়েছিল, যার মধ্যে অনেকগুলি স্মৃতি সম্পর্কিত সিন্যাপটিক প্রক্রিয়ায় জড়িত ছিল।

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*