‘Apoptosis’- গ্রিক ভাষা হতে উদ্ভূত এই শব্দটির আক্ষরিক অর্থ ‘ঝরে পড়া’। যেমন শীতকালে গাছের সব পাতা ঝরে যায়, তেমনি আমাদের দেহ থেকে যখন কোষ ঝরে যায় সেটাই হলো Apoptosis।
তার মানে Cell death এর একটা type হলো apoptosis। যেখানে যে cell টা মারা যাবে, সে তার নিজেরই কিছু এনজাইমের মাধ্যমে নিজের ডিএনএ এবং প্রোটিনকে ধ্বংস করে ফেলে। অর্থাৎ Apoptosis হলো কোষের একটি suicidal প্রক্রিয়া।
চলো, তাহলে জানা যাক কোন অস্ত্রশস্ত্র ছাড়া কিভাবে একটি কোষ আত্মহত্যা করে?
Apoptosis দুইধাপে সম্পন্ন হয়-
প্রথম ধাপ, Initiation phase: যেখানে cell তার আত্মঘাতী এনজাইমগুলো কে Activate করে;
দ্বিতীয় ধাপ, Execution phase: যেখানে activated এনজাইমগুলো কোষকে ধ্বংস করে ফেলে।
Apoptosis এর এই আত্মঘাতী এনজাইমগুলোকে বিজ্ঞানীরা আদর করে নাম দিয়েছেন Caspase।
তাহলে এই initiation টা কিভাবে হয়? মানুষের যেমন নিজের ক্ষতি করার কুবুদ্ধি গুলো হতাশ হয়ে নিজের ভেতর থেকে আসতে পারে অথবা প্রিয়তমার কথায় রুষ্ট হয়ে বাইরে থেকেও আসতে পারে। তেমনি cell death এর initiation ও হতে পারে Intrinsic pathway তে নিজের মাইটোকনড্রিয়ার কথায় অথবা Extrinsic pathway তে বাইরের কোনো সিগন্যাল দ্বারা।
Intrinsic pathway শুরুর এনজাইমগুলো (যেমন, cytochrome-c) থাকে মাইটোকনড্রিয়ার ভিতরে। তাই একে mitochondrial pathway ও বলা হয়। সাধারণ অবস্থায় এরা cytoplasm আসতে পারে না, কারণ mitochondria এর membrane এ পাহারাদার হিসেবে থাকে কিছু Anti-apoptotic protein (যেমন, BCL2, BCL-XL, MCL1)। এরা মাইটোকনড্রিয়ার membrane কে cytochrome-c এর জন্য impermeable করে রাখে।
কিন্তু যদি cell তার survival signal না পায় তথা তার DNA damage বা misfolded protein accumulation হয়ে ER Stress তৈরি করে, তখন কিছু Sensor protein (যেমন, BH3) বুঝতে পারে যে এই পৃথিবী এখন আর তাকে চায় না। তখন BH3 anti-apoptotic protein গুলোকে block করে pro-apoptotic protein (BAX & BAK) কে activate করে। যারা মাইটোকনড্রিয়ার membrane কে permeable করে দিলে cytochrome-c বের হয়ে cytoplasm এ চলে আসে। cytochrome-c cytoplasm এ এসে Apoptosis Activating Factor-1 (Apaf-1) এর সাথে যুক্ত হয়ে apoptosome তৈরি করে; যা caspase-9 কে activate করলে intrinsic pathway সমাপ্ত হয়।
Extrinsic pathway এর নাম শুনেই বোঝা যাচ্ছে এর সিগনাল আসবে কোষের বাইরে থেকে। আর বাইরে থেকে আসা যে কোন সিগন্যাল কোষ গ্রহণ করে রিসেপ্টর এর মাধ্যমে। এই মৃত্যুর সংকেত গ্রহণকারী death receptor দিয়ে শুরু হয় বলে extrinsic pathway এর অপর নাম Death Receptor initiated pathway।
Apoptosis এর দুইটি প্রধান death receptor হল TNF Receptor Family এর type-1 Tumor Necrosis Factor Receptor (TNFR1) & Fas (CD95)। এই Fas Receptor এ যখন Fas Ligand যুক্ত হয়, তখন Fas receptor এর cytoplasm এ থাকা Death domain যুক্ত হয় FADD (Fas Associated Death Domain) নামক Adapter protein এর সাথে, যা পরবর্তীতে caspase 8 & 10 কে activate করলে extrinsic pathway এর সমাপ্তি ঘটে।
Execution phase এ গিয়ে এতক্ষণ ধরে activate হওয়া Caspase 8, 9 & 10 (Intrinsic এ 9 & extrinsic এ 8 & 10) caspase 3 & 6 কে activate করে। যারা DNA কে ধ্বংস করতে DNase কে activate করার পাশাপাশি নিজেরাই cytoskeleton & nuclear protein কে ধ্বংস করতে থাকে।
এভাবে সম্পূর্ণ cell টাই বুদবুদের মতো অসংখ্য apoptotic body তে ভেঙে যায়। যাদেরকে মুহুর্তের মাঝেই Macrophage এসে phagocytosis প্রক্রিয়ায় খেয়ে নেয়।
তো macrophage apoptotic body খেলো আর আমার গল্পটিও ফুরোলো। কিন্তু গল্প শেষ হলেও প্রশ্ন যে রয়েই যায়… Apoptotic cell & body তো আমাদের নিজের দেহেরই অংশ, তাহলে macrophage এদেরকে কেন খাবে?
কারণ apoptotic body এর membrane এ কিছু পরিবর্তন হয়ে এরা phosphatidylserine, thrombospondin express করে তথা কিছু soluble factor ক্ষরণ করে যাতে macrophage এদের চিনতে পারে।
এত বড়ো একটি প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে একটি কোষ আত্মহত্যা করে বসলো। কিন্তু ঠিক কোন cell গুলোতে apoptosis হয়? আর তাদের এই আত্মত্যাগের ফলে সামগ্রিকভাবে আমরা কি লাভবান হচ্ছি নাকি ক্ষতিগ্রস্ত?
সেসব গল্পগুলো অন্য কোন একদিনের জন্যই তোলা থাক আপাতত…
Abhishek Karmaker Joy
Sir Salimullah Medical College
Session: 2016-17.