জিন প্রকাশের বিজ্ঞান, রোগ প্রতিরোধ, সুস্থ বার্ধক্য এবং ব্যক্তিগতকৃত চিকিৎসার ভবিষ্যৎ বোঝা
লেখক: সুমন মুন্সি, প্রধান সম্পাদক, আইবিজি নিউজ (IBG NEWS)

কল্পনা করুন, প্রতিটি মানুষ জন্মগ্রহণ করে ‘ডিএনএ’ (DNA) নামক এক বিশাল নির্দেশাবলীর বই নিয়ে। মানবদেহ গঠন ও পরিচালনার জন্য প্রয়োজনীয় প্রায় সমস্ত জৈবিক নির্দেশনাই এই বইটিতে রয়েছে। তবুও একটি মজার প্রশ্ন জাগে: আমাদের শরীরের প্রায় প্রতিটি কোষে যদি মূলত একই ডিএনএ থাকে, তবে একটি মস্তিষ্কের কোষ কেন হৃৎপিণ্ডের কোষ, যকৃতের কোষ বা ত্বকের কোষের চেয়ে ভিন্নভাবে আচরণ করে?

এর উত্তর আংশিকভাবে লুকিয়ে আছে আধুনিক জীববিজ্ঞানের এক আকর্ষণীয় শাখায়, যার নাম এপিজেনেটিক্স (Epigenetics)।

এপিজেনেটিক্স বিজ্ঞানীদের বুঝতে সাহায্য করছে যে বার্ধক্য, পুষ্টি, শারীরিক পরিশ্রম, পরিবেশ দূষণ, মানসিক চাপ এবং অন্যান্য নানা প্রভাবে আমাদের জিন কীভাবে সাড়া দেয়। এটি ক্যানসার গবেষণা, রিজেনারেটিভ মেডিসিন (পুনরুৎপাদনশীল চিকিৎসা), স্নায়ুবিজ্ঞান গবেষণা এবং ব্যক্তিগতকৃত স্বাস্থ্যসেবায় নতুন সম্ভাবনার দ্বার খুলে দিচ্ছে।

এই বিজ্ঞানের সবচেয়ে রোমাঞ্চকর বার্তাটি সম্ভবত এই যে—আমাদের জৈবিক স্বাস্থ্য কেবল জন্মগতভাবে পাওয়া জেনেটিক কোডের ওপর নির্ভর করে না। জৈবিক নিয়ন্ত্রণের এক জটিল ব্যবস্থার মাধ্যমেও আমাদের জিনের কার্যকারিতা প্রভাবিত হয়।

এপিজেনেটিক্স বলতে এমন জৈবিক পরিবর্তনকে বোঝায় যা ডিএনএ-র মূল ক্রম বা সিকোয়েন্স (DNA sequence) পরিবর্তন না করেই জিনের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।

বিষয়টি বুঝতে হলে ডিএনএ-কে একটি কম্পিউটারের অপারেটিং সিস্টেম বা একটি বিশাল নির্দেশিকা বই হিসেবে কল্পনা করুন।

নির্দিষ্ট কিছু কোষে কিছু জিনের সক্রিয় থাকা প্রয়োজন, আবার অন্য কিছু জিনকে নিষ্ক্রিয় থাকতে হয়। উদাহরণস্বরূপ, পেশি কোষের পেশি গঠন ও সংকোচনের নির্দেশনার প্রয়োজন হয়, আবার স্নায়ু কোষের বৈদ্যুতিক ও রাসায়নিক সংকেত আদান-প্রদানের নির্দেশনার প্রয়োজন হয়। তাদের ডিএনএ মূলত একই হওয়া সত্ত্বেও তাদের কাজ ভিন্ন হয়, কারণ ভিন্ন ভিন্ন জিনগোষ্ঠী এখানে ‘অন’ বা ‘অফ’ (সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয়) অবস্থায় থাকে। এপিজেনেটিক্স এই বিশেষায়িত কাজটি সম্ভব করে তোলে।

মার্কিন ন্যাশনাল হিউম্যান জিনোম রিসার্চ ইনস্টিটিউট (NHGRI) এবং ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ হেলথ (NIH)-এর মতে, এপিজেনেটিক পরিবর্তন মূল ডিএনএ সিকোয়েন্স না বদলেই জিনের সক্রিয়তা নিয়ন্ত্রণ করে।

বিজ্ঞানীরা এমন বেশ কয়েকটি প্রক্রিয়া শনাক্ত করেছেন যার মাধ্যমে এপিজেনেটিক নিয়ন্ত্রণ ঘটে। বিষয়টি বোঝার জন্য তিনটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য:

সাধারণ মানুষের কাছে এপিজেনেটিক্স এখানেই সবচেয়ে বেশি প্রাসঙ্গিক হয়ে ওঠে। আমাদের শরীর প্রতিনিয়ত চারপাশের পরিবেশের সাথে ক্রিয়া-প্রতিক্রিয়া করে। খাদ্য, ব্যায়াম, ঘুম, ধূমপান, মদ্যপান, পরিবেশ দূষণ, বার্ধক্য এবং নির্দিষ্ট ধরনের মানসিক চাপ এপিজেনেটিক নিয়ন্ত্রণসহ বিভিন্ন জৈবিক প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করতে পারে। তবে এই প্রভাব সবার ক্ষেত্রে একরকম হয় না এবং জীবনধারার প্রতিটি পরিবর্তনেই যে পূর্বনির্ধারিত ফলাফল পাওয়া যাবে এমনও নয়।

গবেষণার কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্র নিচে দেওয়া হলো:

রোগের উৎপত্তি ও বিস্তার বোঝার ক্ষেত্রে এপিজেনেটিক গবেষণা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সবসময় ডিএনএ-র মূল সিকোয়েন্স পরিবর্তনের কারণেই রোগ হয় না; কখনো কখনো জিনের নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা অস্বাভাবিক হয়ে পড়ার কারণেও রোগ সৃষ্টি হয়। গবেষণার প্রধান ক্ষেত্রগুলো হলো:

প্রথাগতভাবে সার্জারি, রেডিয়েশন ও কেমোথেরাপির মাধ্যমে ক্যানসার কোষ ধ্বংস করার ওপর জোর দেওয়া হতো। কিন্তু বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছেন যে কিছু ক্যানসারে অস্বাভাবিক এপিজেনেটিক নিয়ন্ত্রণ জড়িত থাকে—যেখানে কোষের বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণকারী জিনগুলো নিষ্ক্রিয় হয়ে যায় বা অনিয়ন্ত্রিত বৃদ্ধির জিনগুলো অতিসক্রিয় হয়ে ওঠে।

এর ফলে ‘এপিজেনেটিক থেরাপি’ নামক নতুন ওষুধ উদ্ভাবিত হয়েছে। যেমন: ডিএনএ মিথাইলট্রান্সফারেজ ইনহিবিটর (যেমন: অ্যাজাসিটিডিন ও ডেসিটাবিন) এবং হিস্টোন ডিঅ্যাসিটাইলেজ ইনহিবিটর। নির্দিষ্ট কিছু ব্লাড ক্যানসার (রক্তের ক্যানসার) এবং মায়েলয়েড ডিসঅর্ডারের চিকিৎসায় এই ওষুধগুলো ইতিমধ্যেই অনুমোদিত হয়েছে।

‘এপিজেনেটিক ক্লক’ (Epigenetic clocks) এই ক্ষেত্রের অন্যতম আকর্ষণীয় উদ্ভাবন। কালানুক্রমিক বয়স (Chronological age) বলে দেয় একজন মানুষ কত বছর বেঁচে আছেন, আর জৈবিক বয়স (Biological age) শরীরের প্রকৃত জৈবিক অবস্থা অনুমান করার চেষ্টা করে। জিনোমের নির্দিষ্ট স্থানে ডিএনএ মিথাইলেশনের ধরন বিশ্লেষণ করে বিজ্ঞানীরা বার্ধক্যজনিত রোগের ঝুঁকি এবং বার্ধক্যের ওপর জীবনধারার প্রভাব নিয়ে গবেষণা করছেন। তবে এটি এখনো গবেষণাধীন বিষয় এবং কোনো ব্যক্তির আয়ু বা স্বাস্থ্যের চূড়ান্ত মাপকাঠি নয়।

অনেক এপিজেনেটিক পরিবর্তনই গতিশীল এবং এগুলো বদলানো সম্ভব, যদিও সব পরিবর্তন সহজে উল্টে দেওয়া যায় না। ডিএনএ সিকোয়েন্সের স্থায়ী পরিবর্তনের মতো নয়, বরং কোষীয় প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কিছু এপিজেনেটিক চিহ্ন যোগ বা অপসারণ করা যায়। বিজ্ঞানীরা ওষুধ, পুষ্টি, জীবনধারা এবং ‘এপিজেনেটিক এডিটিং’ (Epigenetic editing)-এর মতো উন্নত প্রযুক্তির মাধ্যমে অস্বাভাবিক জিন নিয়ন্ত্রণ ঠিক করার উপায় খুঁজছেন। ২০২৫ সালের নভেম্বরে নেচার রিভিউস ড্রাগ ডিসকভারি (Nature Reviews Drug Discovery)-তে প্রকাশিত এক পর্যালোচনায় উল্লেখ করা হয়েছে যে এপিজেনেটিক এডিটিং ইতিমধ্যেই প্রাথমিক ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল পর্যায়ে পৌঁছেছে, যদিও নিরাপত্তা ও নির্ভুলতার ক্ষেত্রে এখনো অনেক চ্যালেঞ্জ রয়ে গেছে।

সন্তানরা জৈবিক বাবা-মায়ের কাছ থেকে ডিএনএ পায়। কিছু এপিজেনেটিক তথ্য প্রজন্ম থেকে প্রজন্মে যায় কি না তা নিয়ে বিজ্ঞানীরা গবেষণা করছেন। ‘জিনোমিক ইমপ্রিন্টিং’-এর মতো প্রক্রিয়ায় এর ভূমিকা থাকলেও, প্রজনন কোষ গঠন এবং ভ্রূণের প্রাথমিক বিকাশের সময় বেশিরভাগ এপিজেনেটিক চিহ্নই মুছে গিয়ে নতুনভাবে বিন্যস্ত হয়। তাই একজন মানুষের জীবনধারা বা অভিজ্ঞতা স্বয়ংক্রিয়ভাবে তার নাতি-নাতনিদের জিন বদলে দেয়—এমন জনপ্রিয় দাবি এখনো বৈজ্ঞানিকভাবে প্রতিষ্ঠিত নয়।

একই রোগে আক্রান্ত দুজন রোগী একই ওষুধে ভিন্নভাবে সাড়া দিতে পারেন। ভবিষ্যতে জেনেটিক তথ্য, এপিজেনেটিক প্রোফাইল, চিকিৎসার ইতিহাস এবং জীবনধারার তথ্য সমন্বয় করে চিকিৎসকরা আরও নিখুঁত সিদ্ধান্ত নিতে পারবেন। প্রাথমিক পর্যায়ে রোগ শনাক্তকরণ, ক্যানসার ব্যবস্থাপনা, রিজেনারেটিভ মেডিসিন এবং বার্ধক্য গবেষণায় এর ব্যাপক সম্ভাবনা রয়েছে।

এপিজেনেটিক্সের সুফল পেতে বিজ্ঞানী হওয়ার প্রয়োজন নেই। নিচের বিজ্ঞানসম্মত অভ্যাসগুলো সামগ্রিক স্বাস্থ্যের পাশাপাশি এপিজেনেটিক নিয়ন্ত্রণকেও সহায়তা করতে পারে:

এপিজেনেটিক্স একটি বহুমুখী বিজ্ঞান যা জেনেটিক্স, মলিকিউলার বায়োলজি, বায়োকেমিস্ট্রি, বায়োটেকনোলজি, বায়োইনফরমেটিক্স, ফার্মাকোলজি এবং স্নায়ুবিজ্ঞানকে একত্রিত করে। ওষুধ গবেষণা, ক্যানসার বায়োলজি, মলিকিউলার ডায়াগনস্টিকস এবং বায়োটেকনোলজি শিল্পে এর বিশাল কর্মসংস্থানের সুযোগ তৈরি হচ্ছে। ভারতের মতো দেশে জিনোমিক্স ও বায়োমেডিক্যাল গবেষণার প্রসারের কারণে শিক্ষার্থীদের জন্য এটি অত্যন্ত সম্ভাবনাময় ক্ষেত্র।