প্রোটিওমিক বিশ্লেষণ ১৩টি মানব অঙ্গে বার্ধক্যের গতিপথ প্রকাশ করে

চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের নেতৃত্বে গবেষকদের একটি আন্তর্জাতিক দল ১৩টি অঙ্গের উপর ভিত্তি করে মানুষের বার্ধক্যের একটি প্রোটিওমিক অ্যাটলাস তৈরি করেছে, যা টিস্যু-নির্দিষ্ট জৈবিক ঘড়ি, ট্রান্সক্রিপ্টোম-প্রোটিওম মিসলাইনমেন্ট এবং নিঃসৃত প্রোটিন সনাক্ত করে যা সিস্টেমিক পতনকে ত্বরান্বিত করতে পারে।

পটভূমি: কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ?

দীর্ঘস্থায়ী রোগের ঝুঁকির ক্ষেত্রে অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের বার্ধক্য একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ। পূর্বে, প্লাজমা প্রোটিন এবং ডিএনএ মিথাইলেশনের উপর জোর দেওয়া হয়েছিল, কিন্তু অঙ্গ-প্রত্যঙ্গ জুড়ে প্রোটিন বার্ধক্যের পদ্ধতিগত ম্যাপিং করা হয়নি। নতুন প্রোটিওমিক অ্যাটলাস এই শূন্যস্থান পূরণ করে।

গবেষকরা যা করেছেন

• "৫০ বছরের জীবদ্দশায় ব্যাপক মানব প্রোটিওম প্রোফাইলগুলি বার্ধক্যের গতিপথ এবং স্বাক্ষর প্রকাশ করে" ( সেল জার্নাল) গবেষণাপত্রে, বিজ্ঞানীরা পাঁচ দশকের প্রাপ্তবয়স্ক জীবনের একটি বহু-টিস্যু প্রোটিওমিক বিশ্লেষণ পরিচালনা করেছেন।
• ১৪ থেকে ৬৮ বছর বয়সী ৭৬ জনের নমুনা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল: মোট ৫১৬টি টিস্যু নমুনা + প্লাজমা।
• উচ্চ-নির্ভুলতা ভর স্পেকট্রোমেট্রিক প্রোফাইলিং এবং সমান্তরাল ট্রান্সক্রিপ্টমিক বিশ্লেষণ ব্যবহার করা হয়েছিল।

মূল ফলাফল

পরিমাণগত তথ্য:

• কার্ডিওভাসকুলার, পাচক, রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা, অন্তঃস্রাবী, শ্বাসযন্ত্র, ত্বক এবং পেশীবহুল সিস্টেমের ১২,৭০০ টিরও বেশি প্রোটিন পরিমাপ করা হয়েছিল।
• নিউক্লিয়ার এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল প্রোটিন প্রাধান্য পেয়েছিল, বিশেষ করে উচ্চ বিপাকীয় কার্যকলাপ সম্পন্ন টিস্যুতে।

আরএনএ এবং প্রোটিনের মধ্যে সংযোগ বিঘ্নিত হওয়া:

• সমস্ত অঙ্গে, বয়সের সাথে সাথে mRNA এবং প্রোটিনের মাত্রার মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্ক হ্রাস লক্ষ্য করা যায়, বিশেষ করে প্লীহা, লিম্ফ নোড এবং পেশীতে।
• সংশ্লেষণ, ভাঁজ এবং ব্যবহারের জন্য দায়ী প্রোটিনগুলিও হ্রাস পেয়েছে: রাইবোসোমাল সাবইউনিট, চ্যাপেরোন ইত্যাদি।

বার্ধক্যের প্রোটিন ত্রয়ী:

• অ্যামাইলয়েড প্রোটিন (SAA1, SAA2), ইমিউনোগ্লোবুলিন এবং পরিপূরক উপাদানের জমা সনাক্ত করা হয়েছিল।
• লেখকরা একটি অ্যামাইলয়েড-ইমিউনোগ্লোবুলিন-পরিপূরক অক্ষ বর্ণনা করেছেন যা প্রদাহকে চালিত করে এবং কোষের মধ্যে প্রোটিনের মান নিয়ন্ত্রণের পতন এবং সিস্টেমিক সমস্যার সাথে এর যোগসূত্র নির্দেশ করে।

জৈবিক ঘড়ি এবং অঙ্গ-নির্দিষ্ট বার্ধক্য

• বিভিন্ন টিস্যুর জৈবিক বয়স অনুমান করার জন্য (ইলাস্টিক নেট রিগ্রেশন ব্যবহার করে) একটি প্রোটিয়ামিক ঘড়ি তৈরি করা হয়েছিল।
• পূর্বাভাসের নির্ভুলতা: স্পিয়ারম্যান সহগ ০.৭৪ থেকে ০.৯৫ পর্যন্ত।
• TIMP3 (ধাতু প্রোটিনেসের প্রতিরোধক) - 9টি অঙ্গ-নির্দিষ্ট মডেলে অন্তর্ভুক্ত ছিল।
• সবচেয়ে স্পষ্ট পরিবর্তনগুলি মহাধমনীর মধ্যে দেখা যায়, বিশেষ করে ৪৫ থেকে ৫৫ বছর বয়সের মধ্যে।

নিঃসৃত প্রোটিন এবং আন্তঃঅঙ্গ মিথস্ক্রিয়া

• পদ্ধতিগত স্তরে বার্ধক্য বৃদ্ধিকারী প্রোটিনগুলি সনাক্ত করা হয়েছে।
• SASP (সেনসেন্ট সিক্রেটরি ফেনোটাইপ) এর সাথে যুক্ত একটি কেমোকাইন, CXCL12, 9 টি টিস্যুতে আপরেগুলেটেড ছিল।
• বয়সের সাথে সাথে আন্তঃঅঙ্গ যোগাযোগের প্রধান উৎস হিসেবে আবির্ভূত হয় মহাধমনী, প্লীহা এবং অ্যাড্রিনাল গ্রন্থি।

"সেনোহাব" বার্ধক্যের সংকেতের উৎস:

• সেন্সেন্ট কোষের সাথে যুক্ত 24টি প্লাজমা লিগ্যান্ড-রিসেপ্টর জোড়া সনাক্ত করা হয়েছিল।
• মহাধমনীকে "সেনোহাব" বলা হয় - কেন্দ্রীয় নোড যা আন্তঃঅঙ্গ বার্ধক্য শুরু করে।

ইনিশিয়েটর অণুর উদাহরণ

• GAS6 (TAM রিসেপ্টর লিগ্যান্ড):

• বয়স বাড়ার সাথে সাথে এটি প্লাজমা এবং মহাধমনীর মধ্যে জমা হয়।
• এন্ডোথেলিয়াল এবং মসৃণ পেশী কোষের বার্ধক্য, প্রদাহ এবং অ্যাঞ্জিওজেনেসিসের ব্যাঘাত ঘটায়।
• GAS6 ইনজেকশন দেওয়া ইঁদুরগুলিতে রক্তনালীতে প্রদাহ, শারীরিক কার্যকলাপ হ্রাস এবং টিস্যুর অবক্ষয় দেখা গেছে।

• জিপিএনএমবি:

• এটি বার্ধক্য, প্রদাহ এবং কোষের স্থানান্তর এবং অ্যাঞ্জিওজেনেসিসের ক্ষমতা হ্রাসের লক্ষণও সৃষ্টি করে।
• ইঁদুরের ক্ষেত্রে, এটি মোটর ফাংশনকে খারাপ করে এবং রক্তনালী প্রদাহ বৃদ্ধি করে।

অতিরিক্ত পর্যবেক্ষণ

• সাধারণ এপিজেনেটিক অস্থিরতা;
• মাইটোকন্ড্রিয়াল ফাংশনে সমন্বিত পতন;
• প্রোটিন কমপ্লেক্সের পুনর্নির্মাণ;
• অ্যাড্রিনাল গ্রন্থি থেকে বার্ধক্যের প্রাথমিক সংকেত আসে।

উপসংহার

গবেষণায় দেখা গেছে যে ভাস্কুলার টিস্যুগুলি বার্ধক্যের সেন্সর এবং ট্রান্সমিটার হিসাবে কাজ করে এবং নিঃসৃত প্রোটিন (যেমন GAS6 এবং GPNMB) আন্তঃঅঙ্গ বার্ধক্যের আণবিক এজেন্ট হিসাবে কাজ করে।

ফলস্বরূপ বার্ধক্যের প্রোটিওমিক অ্যাটলাস এমন একটি সম্পদ যা জৈবিক বয়স নির্ণয়, বয়স-সম্পর্কিত রোগ প্রতিরোধ এবং থেরাপিতে নতুন পদ্ধতির দিকে পরিচালিত করতে পারে।