নতুন গবেষণা কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার যুগে ক্যান্সারের চিকিৎসার পদ্ধতি পরিবর্তন করতে পারে

(ড্যান ট্রাই) - কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার যুগে আরও কার্যকর ক্যান্সার চিকিৎসার দ্বার উন্মোচনের মূল চাবিকাঠি হিসেবে দেহঘড়ি এবং কোষ বিপাক সম্পর্কে নতুন আবিষ্কার বিবেচনা করা হচ্ছে।

ভিনফিউচার ২০২৫ বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি সপ্তাহের "কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার যুগে উন্নত উপকরণ, শক্তি প্রযুক্তি এবং স্বাস্থ্যসেবা" কর্মশালায়, অধ্যাপক ড্যাং ভ্যান চি গবেষণা উপস্থাপন করেন যা দেখায় যে সার্কাডিয়ান ছন্দ এবং কোষ বিপাক ইমিউনোথেরাপি এবং লক্ষ্যযুক্ত ওষুধের কার্যকারিতা নির্ধারণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

অধ্যাপক ড্যাং ভ্যান চি "জৈবিক ছন্দ, ক্যান্সার বিপাক এবং ইমিউনোথেরাপি" সম্পর্কে শেয়ার করেছেন (ছবি: হাই ইয়েন)।

ক্যান্সার কোষ নিয়ন্ত্রণে সার্কাডিয়ান ছন্দ একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে

সার্কাডিয়ান রিদমকে মানবদেহের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ নিয়ন্ত্রক ব্যবস্থাগুলির মধ্যে একটি হিসেবে বিবেচনা করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি একটি জিন নেটওয়ার্কের মাধ্যমে কাজ করে যা 24 ঘন্টা চক্রে কাজ করে। যার মধ্যে BMAL1 এবং CLOCK হল দুটি কেন্দ্রীয় কারণ যা ঘুম, শক্তি বিপাক, হরমোন এবং হোমিওস্ট্যাসিস নিয়ন্ত্রণে সহায়তা করে।

যখন জৈবিক ঘড়ি ছন্দবদ্ধভাবে কাজ করে, তখন কোষগুলির কাজ এবং বিশ্রামের সময় স্পষ্ট হয়। যখন এই ছন্দটি পর্যায়ক্রমে চলে যায়, তখন ডিএনএ মেরামত করার ক্ষমতা হ্রাস পায়, অনেক জীবন প্রক্রিয়া বিশৃঙ্খল হয়ে পড়ে।

সেল মেটাবলিজম অ্যান্ড নেচার রিভিউ ক্যান্সারে প্রকাশিত বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে সার্কাডিয়ান রিদমের ব্যাঘাত কেবল ঘুম এবং বিপাককেই প্রভাবিত করে না, বরং রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতাকেও দুর্বল করে দেয়। যখন রোগ প্রতিরোধক কোষগুলি ভুল সময়ে সক্রিয় হয়, তখন শরীরের অস্বাভাবিক কোষগুলি সনাক্ত করা এবং নির্মূল করা কঠিন হয়ে পড়ে যা ক্যান্সারের বীজ হতে পারে।

এই প্রক্রিয়াটি আরও ভালোভাবে বোঝার জন্য, বিজ্ঞানীরা প্রায়শই প্রাণীর মডেল ব্যবহার করেন। জৈব চিকিৎসা গবেষণায় এটি একটি আদর্শ পদ্ধতি কারণ এটি জিন, জীবন্ত পরিবেশ এবং কোষের কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যা মানুষের গবেষণায় সম্ভব নয়। অনেক পরীক্ষায়, ইঁদুরকে বেছে নেওয়া হয় কারণ তাদের জিনতত্ত্ব এবং জৈবিক প্রক্রিয়া মানুষের মতো।

গবেষকরা যখন ইঁদুরের BMAL1 জিনটি অপসারণ করেন, তখন প্রাণীগুলিতে অকাল বার্ধক্য, বিপাকীয় ভারসাম্যহীনতা এবং স্বাভাবিকের চেয়ে দ্রুত টিউমার গঠনের মতো বিভিন্ন রোগের লক্ষণ দেখা যায়।

এই ফলাফলগুলি ইঙ্গিত দেয় যে যখন সার্কাডিয়ান ঘড়িটি অক্ষম করা হয়, তখন কোষগুলি নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতিতে বিভাজনের ক্ষমতা হারায় এবং অস্বাভাবিক বিস্তারের জন্য বেশি সংবেদনশীল হয়।

এই প্রক্রিয়াটি ব্যাখ্যা করতে গিয়ে অধ্যাপক ড্যাং ভ্যান চি বলেন: "জৈবিক ঘড়িটি একটি কমান্ড সেন্টারের মতো। এটি নির্ধারণ করে কখন কোষগুলি সক্রিয় থাকা উচিত এবং কখন তাদের নিজেদের মেরামত করার জন্য বিশ্রাম নেওয়া উচিত। যখন এই প্রক্রিয়াটি ভেঙে যায়, তখন কোষ বিভাজন প্রক্রিয়া বিশৃঙ্খল হয়ে পড়ে এবং ক্যান্সার কোষগুলির উপস্থিতির জন্য পরিস্থিতি তৈরি করে।"

সার্কাডিয়ান ছন্দগুলি রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থার কার্যকলাপকেও প্রভাবিত করে। অনেক আন্তর্জাতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে টি কোষ এবং ম্যাক্রোফেজগুলি সকালে সবচেয়ে বেশি সক্রিয় থাকে।

এই কারণেই এই সময়ে চিকিৎসা করা হলে রোগীরা ইমিউনোথেরাপিতে ভালো সাড়া দেয় বলে মনে করা হয়। জৈবিক সময়-ভিত্তিক চিকিৎসা পদ্ধতি উচ্চ কার্যকারিতা আনবে এবং অপ্রয়োজনীয় বিষাক্ততা কমাবে বলে আশা করা হচ্ছে।

বিপাকীয় পুনঃপ্রোগ্রামিং অনিয়ন্ত্রিত বিস্তারের জন্য মঞ্চ তৈরি করে

ক্যান্সারের আণবিক প্রক্রিয়া সম্পর্কে তার উপস্থাপনায়, অধ্যাপক চি MYC জিনের কেন্দ্রীয় ভূমিকার উপর জোর দেন। এটি সবচেয়ে প্রভাবশালী ক্যান্সার জিনগুলির মধ্যে একটি এবং বেশিরভাগ সাধারণ ক্যান্সারে দেখা যায়।

এই জিনটি কেবল কোষ বিভাজনকেই উৎসাহিত করে না বরং কোষের সার্কাডিয়ান ছন্দকেও ব্যাহত করে। যখন আণবিক ছন্দ ব্যাহত হয়, তখন ক্যান্সার কোষগুলি প্রাকৃতিক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা থেকে বেরিয়ে আসে এবং বংশবৃদ্ধি করতে থাকে।

ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, সান ফ্রান্সিসকোতে থাকাকালীন, অধ্যাপক চি প্রথম MYC-এর অতিরিক্ত সক্রিয়তা এবং কোষের শক্তি উৎপাদনের পদ্ধতিতে গভীর পরিবর্তনের মধ্যে যোগসূত্র দেখান।

যখন MYC জোরালোভাবে সক্রিয় হয়, তখন কোষটি গ্লাইকোলাইসিস এবং ল্যাকটেট উৎপাদনের উপর আরও নির্ভরশীল হয়ে ওঠে। বিক্রিয়ার এই ক্যাসকেডটি ল্যাকটেট ডিহাইড্রোজেনেস A এনজাইম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।

উইস্টার ইনস্টিটিউট এবং জনস হপকিন্সে প্রকাশিত গবেষণায় দেখা গেছে যে MYC LDH A-এর হাইপারঅ্যাক্টিভেশনকে উৎসাহিত করে, যার ফলে কোষগুলি ওয়ারবার্গ এফেক্ট নামে পরিচিত একটি অস্বাভাবিক বিপাকীয় অবস্থায় প্রবেশ করে।

ওয়ারবার্গ এফেক্টে, ক্যান্সার কোষগুলি খুব উচ্চ হারে গ্লুকোজ গ্রহণ করে এবং পর্যাপ্ত অক্সিজেন থাকা সত্ত্বেও প্রচুর ল্যাকটিক অ্যাসিড উৎপন্ন করে। এই প্রক্রিয়াটি কোষগুলিকে ক্রমাগত বংশবৃদ্ধির জন্য শক্তির একটি দ্রুত উৎস প্রদান করে। ল্যাকটিক অ্যাসিড জমা হয়, যার ফলে টিউমারের চারপাশের পরিবেশ অ্যাসিডিক হয়ে ওঠে।

এটি রোগ প্রতিরোধক কোষের কার্যকলাপকে ব্যাহত করে কারণ অনেক টি কোষ অ্যাসিডিক পরিবেশে কার্যকরভাবে কাজ করতে পারে না। এটি এমন একটি উপায় যার মাধ্যমে ক্যান্সার কোষগুলি একটি নিরাপদ অঞ্চল তৈরি করে যা তাদের আক্রমণ এড়াতে সাহায্য করে।

অধ্যাপক চি দাবি করেন যে বিপাক হল বৃদ্ধির ভিত্তি। যদি আমরা শক্তি সরবরাহে আঘাত করতে পারি, তাহলে আমরা টিউমারের মূল সুবিধাটিকে দুর্বল করে দেব।

এই নীতির উপর ভিত্তি করে, তার পরীক্ষাগারে LDH প্রতিরোধ করতে পারে এমন একদল অণু তৈরি করা হয়েছিল। ইঁদুরের মডেলগুলিতে পরীক্ষায় দেখা গেছে যে LDH প্রতিরোধক টিউমার বৃদ্ধির হার হ্রাস করে এবং মাইক্রোএনভায়রনমেন্টকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।

যখন ল্যাকটিক অ্যাসিডের মাত্রা কমে যায়, তখন রোগ প্রতিরোধক কোষগুলি আরও কার্যকরভাবে প্রবেশ করতে পারে এবং কাজ করতে পারে। উল্লেখযোগ্যভাবে, যখন LDH ইনহিবিটরগুলিকে PD1 অ্যান্টিবডির সাথে একত্রিত করা হয়, তখন অনেক মডেলে টিউমার সম্পূর্ণরূপে অদৃশ্য হয়ে যাওয়ার রেকর্ড করা হয়েছে।

তবে, এই পদ্ধতিটি এখনও একটি উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি। লোহিত রক্তকণিকা শক্তির জন্য সম্পূর্ণরূপে গ্লাইকোলাইসিসের উপর নির্ভরশীল। যখন LDH বাধাপ্রাপ্ত হয়, তখন তারা ক্ষতি এবং হিমোলাইসিসের ঝুঁকিতে থাকে।

এই কারণেই গবেষণা দলটি আরও নির্বাচনী অণু তৈরি করে চলেছে যা ক্যান্সার কোষকে লক্ষ্য করে এবং সুস্থ কোষের উপর প্রভাব সীমিত করে।

খাদ্যাভ্যাস এবং অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ করে

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমকে ক্যান্সার চিকিৎসার সবচেয়ে প্রভাবশালী ক্ষেত্রগুলির মধ্যে একটি হিসাবে বিবেচনা করা হয়েছে।

নেচার মেডিসিন অ্যান্ড সেল-এ প্রকাশিত গবেষণায় দেখা গেছে যে অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া কেবল হজমে সহায়তা করে না বরং রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা নিয়ন্ত্রণেও অংশগ্রহণ করে।

বেশ কয়েকটি গবেষণা দল দেখেছে যে বিভিন্ন মাইক্রোবায়োমযুক্ত রোগীরা ইমিউনোথেরাপির প্রতি ভিন্নভাবে প্রতিক্রিয়া দেখায়। কিছু ব্যাকটেরিয়া টি-কোষের কার্যকলাপ বৃদ্ধি করে, আবার কিছু ব্যাকটেরিয়া রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থার জন্য ক্যান্সার কোষ সনাক্ত করা কঠিন করে তোলে।

এই সংযোগটি অনুসন্ধান করার সময়, বিজ্ঞানীরা কোলিনের উপর মনোনিবেশ করেছিলেন, যা সাধারণত মাংস এবং সামুদ্রিক খাবারে পাওয়া যায়।

একবার অন্ত্রে প্রবেশ করলে, কোলিন কিছু ব্যাকটেরিয়া দ্বারা ভেঙে TMA-তে পরিণত হয়। এরপর লিভার TMA-কে TMAO-তে রূপান্তরিত করে।

লুডভিগ ক্যান্সার ইনস্টিটিউট এবং জনস হপকিন্স বিশ্ববিদ্যালয়ের বেশ কয়েকটি স্বাধীন গবেষণায় দেখা গেছে যে লিভার ক্যান্সার রোগীদের রক্তে TMAO মাত্রা চিকিৎসার কার্যকারিতার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত। উচ্চ TMAO মাত্রার রোগীদের প্রায়শই অ্যান্টি-PD1 থেরাপির প্রতি খারাপ প্রতিক্রিয়া দেখা যায় এবং তাদের বেঁচে থাকার সময় কম থাকে।

এই প্রক্রিয়াটি পরীক্ষা করার জন্য, গবেষণা দলগুলি ইঁদুরের মডেলগুলির উপর পরীক্ষা চালিয়েছে। যখন ইঁদুরগুলিকে কোলিন সমৃদ্ধ খাবার খাওয়ানো হয়েছিল, তখন TMAO এর মাত্রা নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পেয়েছিল।

ফলস্বরূপ, ওষুধটি সঠিক মাত্রায় এবং সঠিক সময়ে দেওয়া হলেও ইমিউনোথেরাপি কম কার্যকর হয়ে ওঠে। বিপরীতে, যখন TMA তৈরির জন্য দায়ী ব্যাকটেরিয়া এনজাইমকে বাধা দেওয়া হয়, তখন TMAO এর মাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় এবং রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা আরও সক্রিয় হয়ে ওঠে। PD1-বিরোধী ওষুধের প্রতি সাড়া দেওয়ার ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করা হয়।

অধ্যাপক চি-এর মতে, ক্যান্সার চিকিৎসার ভবিষ্যৎ সম্ভবত বিপাক-লক্ষ্যযুক্ত ওষুধ, ইমিউনোথেরাপি, সার্কাডিয়ান-নিয়ন্ত্রিত পুষ্টি এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা ব্যবহার করে ক্রমাগত পর্যবেক্ষণকে একত্রিত করবে। এই সমন্বয় একটি ব্যাপক এবং ব্যক্তিগতকৃত চিকিৎসা মডেল তৈরি করে।

৩০ বছর ধরে তিনি যে গবেষণা চালিয়েছেন তা প্রমাণ করেছে যে ক্যান্সার কেবল জিন পরিবর্তনের রোগ নয় বরং জৈবিক ঘড়ির ব্যাধি, বিপাকীয় ভারসাম্যহীনতা এবং রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার ভারসাম্যহীনতারও একটি রোগ।

কেবলমাত্র এই নিয়ন্ত্রক স্তরগুলির সামগ্রিকতা বোঝার মাধ্যমেই চিকিৎসা সত্যিকার অর্থে কার্যকর চিকিৎসা ডিজাইন করতে পারে।

সূত্র: https://dantri.com.vn/suc-khoe/nghien-cuu-moi-co-the-thay-doi-cach-y-hoc-dieu-tri-ung-thu-trong-thoi-ai-20251204183852856.htm