যুক্তরাষ্ট্রের পিটসবার্গ এবং কার্নেগি মেলন বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা আলঝেইমার রোগের একটি অজানা স্তর বা বৈশিষ্ট্য উন্মোচন করেছেন, যা জিনোমের ভেতরে লুকিয়ে ছিল। সায়েন্স জার্নালে প্রকাশিত এই গবেষণায় বলা হয়েছে, আলঝেইমারে আক্রান্ত ব্যক্তিদের মস্তিষ্কের নির্দিষ্ট কিছু কোষে ডিএনএ-এর ত্রিমাত্রিক বিন্যাস বা সংগঠনের পরিবর্তন ঘটে, যা জিন সক্রিয় করার প্রক্রিয়াকে ব্যাহত করে। এই আবিষ্কারটি রোগটির নতুন ধরন বুঝতে এবং ভবিষ্যতে কার্যকর চিকিৎসার পথ তৈরিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখবে।
গবেষক দলটির নেতৃত্বে ছিলেন পিটসবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের নিউরোবায়োলজি বিভাগের সহকারী অধ্যাপক হ্যান্সরুডি ম্যাথিস এবং কার্নেগি মেলন বিশ্ববিদ্যালয়ের কম্পিউটেশনাল বায়োলজির অধ্যাপক জিয়ান মা। তারা সিঙ্গেল-সেল প্রযুক্তি, ব্রেইন টিস্যুর স্পেশিয়াল ম্যাপিং এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার (এআই) সমন্বয়ে এই বিস্তারিত চিত্রটি তৈরি করেছেন।
সাধারণত কোষের ভেতরে ডিএনএ একটি জটিল ত্রিমাত্রিক কাঠামোয় ভাঁজ হয়ে থাকে, যা নির্ধারণ করে কোন জিনগুলো সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয় হবে। আলঝেইমার আক্রান্ত রোগীদের ক্ষেত্রে এই কাঠামোর বিন্যাস স্বাভাবিক থাকে না। গবেষকরা দেখেছেন যে, মস্তিষ্কের প্রাক-ফ্রন্টাল কর্টেক্সের কোষে ডিএনএ-এর সক্রিয় ও নিষ্ক্রিয় অঞ্চলের সীমানাগুলো ঝাপসা হয়ে গেছে, যাকে তারা কম্পার্টমেন্ট মিংলিং হিসেবে অভিহিত করেছেন।
এই গবেষণায় ‘হিকফর্মার’ (Hicformer) নামক একটি কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা মডেল ব্যবহার করা হয়েছে। এই মডেলটি ডিএনএ সিকুয়েন্স এবং জিনোমের ভাঁজ হওয়ার ধরন বিশ্লেষণ করে কোষের আচরণ সম্পর্কে পূর্বাভাস দিতে সক্ষম। এর মাধ্যমে গবেষকরা নিশ্চিত হয়েছেন যে, জিনোমের ত্রিমাত্রিক গঠনে পরিবর্তন হলে তা মস্তিষ্কের স্নায়ু এবং সিন্যাপস সংক্রান্ত কার্যক্রমে নেতিবাচক প্রভাব ফেলে।
হ্যান্সরুডি ম্যাথিস বলেন, আলঝেইমারের পরিচিত লক্ষণ অ্যামাইলয়েড-বিটা প্লাক এবং টাউ ট্যাঙ্গলের পাশাপাশি ক্রোমাটিনের এই উচ্চতর পরিবর্তনগুলোও রোগের অন্যতম মূল কারণ। যুক্তরাষ্ট্রে বর্তমানে প্রায় ৭০ লাখ মানুষ আলঝেইমারে আক্রান্ত। নতুন এই আবিষ্কার প্রমাণ করছে যে, ডিএনএ-এর এই শারীরিক বিন্যাস আলঝেইমার রোগের জৈবিক প্রক্রিয়ার একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ। ভবিষ্যতে এই কাঠামোগত পরিবর্তনগুলো ব্যবহার করে নতুন চিকিৎসা পদ্ধতি উদ্ভাবন সম্ভব হতে পারে।