Micronucleus
মাইক্রোনিউক্লিয়াস হল ছোট নিউক্লিয়াসকে দেওয়া নাম যা কোষ বিভাজনের সময় যখনই কোনও ক্রোমোজোম বা ক্রোমোজোমের একটি টুকরো ডটার নিউক্লিয়াসের কোনও একটিতে অন্তর্ভুক্ত হয় না তখন গঠিত হয়। এটি সাধারণত জিনোটক্সিক ঘটনা এবং ক্রোমোসোমাল অস্থিতিশীলতার একটি লক্ষণ। মাইক্রোনিউক্লি সাধারণত ক্যান্সার কোষগুলিতে দেখা যায় এবং জিনোমিক ক্ষতির ঘটনাগুলি নির্দেশ করতে পারে যা বিকাশমূলক বা অবক্ষয়জনিত রোগের ঝুঁকি বাড়িয়ে তুলতে পারে। ভুলভাবে মেরামত বা মেরামত না করা ডিএনএ ভাঙ্গন বা ক্রোমোজোমের ননডিসজাংশন দ্বারা সৃষ্ট অ্যাসেন্ট্রিক ক্রোমোজোম বা ক্রোমাটিড টুকরোগুলি থেকে অ্যানাফেজের সময় মাইক্রোনিউক্লি গঠিত হয়। ক্রোমোজোমের এই ভুল পৃথকীকরণের ফলে পেরিসেন্ট্রোমেরিক ডি. এন. এ-তে উপস্থিত পুনরাবৃত্ত ক্রমের হাইপোমেথাইলেশন, কাইনেটোকোর প্রোটিন বা তাদের সমাবেশে অনিয়ম, অকার্যকর স্পিন্ডল যন্ত্রপাতি বা ত্রুটিপূর্ণ অ্যানাফেজ চেকপয়েন্ট জিন হতে পারে। মাইক্রোনিউক্লি ক্রোমোথ্রিপসিস নামে একটি বিপর্যয়কর মিউটেশনাল ইভেন্ট প্রচার করে জিনোম অস্থিতিশীলতায় অবদান রাখতে পারে। এই কাঠামোগুলির উপস্থিতি পরীক্ষা করার জন্য এবং নির্দিষ্ট রাসায়নিকের সংস্পর্শে আসা বা চাপপূর্ণ অবস্থার শিকার কোষে তাদের ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণ করার জন্য অনেক মাইক্রোনিউক্লিয়াস পরীক্ষা তৈরি করা হয়েছে। মাইক্রোনিউক্লিয়াস শব্দটি প্যারামেসিয়ামের মতো সিলিয়েট প্রোটোজোয়ানগুলির ছোট নিউক্লিয়াসকেও বোঝাতে পারে। মাইটোসিসে এটি বিভাজন দ্বারা বিভক্ত হয় এবং সংমিশ্রণে এক জোড়া গ্যামেট মাইক্রোনিউক্লিয়াসের পারস্পরিক সংমিশ্রণে একটি জাইগোট নিউক্লিয়াস তৈরি হয়, যা পরবর্তী বিভাজন চক্রের ব্যক্তিদের ম্যাক্রোনিউক্লিয় এবং মাইক্রোনিউক্লিয়াসের জন্ম দেয়। মানুষের মধ্যে সদ্য গঠিত লোহিত রক্তকণিকার মাইক্রোনিউক্লি আবিষ্কার হাওয়েল-জলি বডি নামে পরিচিত কারণ এই কাঠামোগুলি প্রথম হেমাটোলজিস্ট উইলিয়াম হাওয়েল এবং জাস্টিন জলি দ্বারা এরিথ্রোসাইটগুলিতে চিহ্নিত এবং বর্ণনা করা হয়েছিল। এই কাঠামোগুলি পরে ফোলেট এবং বি 12-এর মতো ভিটামিনের ঘাটতির সাথে যুক্ত বলে জানা গেছে। মাইক্রোনিউক্লিয়াসের গঠন এবং পরিবেশগত কারণগুলির সংস্পর্শে আসার মধ্যে সম্পর্ক প্রথম আয়নাইজিং বিকিরণের সংস্পর্শে আসা মূল টিপ কোষগুলিতে রিপোর্ট করা হয়েছিল। একটি রাসায়নিক দ্বারা মাইক্রোনিউক্লিয়াস ইন্ডাকশন প্রথম কোলচিসিন দিয়ে চিকিত্সা করা এরলিচ অ্যাসাইটস টিউমার কোষে রিপোর্ট করা হয়েছিল। গঠন মাইক্রোনিউক্লি প্রাথমিকভাবে অ্যাসেন্ট্রিক ক্রোমোজোমের টুকরো বা পিছিয়ে পড়া পুরো ক্রোমোজোমের ফলে ঘটে যা মাইটোসিস দ্বারা উত্পাদিত কন্যা নিউক্লিয়াসের অন্তর্ভুক্ত নয় কারণ তারা অ্যানাফেজে ক্রোমোজোম পৃথকীকরণের সময় সঠিকভাবে স্পিন্ডলের সাথে সংযুক্ত হতে ব্যর্থ হয়। এই পূর্ণ ক্রোমোজোম বা ক্রোমাটিড টুকরোগুলি অবশেষে একটি পারমাণবিক ঝিল্লি দ্বারা আবদ্ধ এবং কাঠামোগতভাবে প্রচলিত নিউক্লিয়াসের অনুরূপ, যদিও আকারে ছোট। এই ছোট নিউক্লিয়াসকে মাইক্রোনিউক্লিয়াস বলা হয়। মাইক্রোনিউক্লিয়াসের গঠন শুধুমাত্র পারমাণবিক বিভাজনের মধ্য দিয়ে যাওয়া কোষগুলিতে পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে এবং একটি বাইনুক্লিয়েটেড কোষ তৈরি করতে সাইটোকিনেসিসকে অবরুদ্ধ করতে সাইটোক্যালাসিন বি ব্যবহার করে স্পষ্টভাবে দেখা যায়। কেন্দ্রিক ক্রোমোজোমের টুকরোগুলি বিভিন্ন উপায়ে উদ্ভূত হতে পারে। একটি উপায় হল যে ডিএনএ ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেকগুলির মেরামতের ফলে প্রতিসম বা অসম ক্রোমাটিড এবং ক্রোমোজোম এক্সচেঞ্জের পাশাপাশি ক্রোমাটিড এবং ক্রোমোজোমের টুকরোগুলি হতে পারে। যদি ডি. এন. এ ক্ষতি কোষের মেরামতের ক্ষমতা অতিক্রম করে, তবে মেরামত না করা ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড ডি. এন. এ ভাঙনের ফলে অ্যাসেন্ট্রিক ক্রোমোজোমের টুকরোও হতে পারে। আরেকটি উপায় উদ্ভট ক্রোমোজোমের টুকরোগুলি দেখা দিতে পারে যখন সমজাতীয় পুনঃসংযুক্ত মেরামত সম্পর্কিত জিনের ত্রুটিগুলি (উদাঃ এটিএম, বিআরসিএ1, বিআরসিএ2, এবং আরএডি51) একটি অকার্যকর ত্রুটি-মুক্ত সমজাতীয় পুনঃসংযুক্ত ডিএনএ মেরামতের পথের ফলস্বরূপ এবং কোষটিকে ত্রুটি-প্রবণ অ-সমজাতীয় শেষ-সংযোগ (এন. এইচ. ই. জে) মেরামতের পথ অবলম্বন করতে বাধ্য করে, যা ডি. এন. এ ভাঙার ভুল মেরামত, ডাইসেন্ট্রিক ক্রোমোজোম গঠনের এবং অ্যাসেন্ট্রিক ক্রোমোজোমের টুকরোগুলির সম্ভাবনা বাড়িয়ে তোলে। যদি এন. এইচ. ই. জে মেরামতের পথে এনজাইমগুলিও ত্রুটিযুক্ত হয়, তবে ডি. এন. এ বিরতিগুলি মোটেও মেরামত করা যাবে না। উপরন্তু, কাছাকাছি এবং বিপরীত পরিপূরক ডিএনএ স্ট্র্যান্ডের ডিএনএতে অন্তর্ভুক্ত ক্ষতিগ্রস্ত বা অনুপযুক্ত ঘাঁটির একযোগে ছেদন মেরামত ডিএনএ ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড ব্রেক এবং মাইক্রোনিউক্লিয়াস গঠনের দিকে পরিচালিত করতে পারে, বিশেষত যদি মেরামতের পথের ফাঁক পূরণের পদক্ষেপটি সম্পন্ন না হয়। মাইক্রোনিউক্লিয়াস খণ্ডিত ক্রোমোজোম থেকেও তৈরি হতে পারে যখন নিউক্লিওপ্লাজমিক ব্রিজ (এনপিবি) গঠিত হয়, প্রসারিত হয় এবং টেলোফেজের সময় ভেঙে যায়। অ্যানাফেজের সময় ক্রোমোজোমের বিভাজনের ফলেও মাইক্রোনিউক্লি গঠন হতে পারে। সেন্ট্রোমেরিক এবং পেরিসেন্ট্রোমেরিক অঞ্চলে সাইটোসিনের হাইপোমেথাইলেশন এবং সেন্ট্রোমেরিক ডিএনএতে স্যাটেলাইট ডিএনএর উচ্চ-ক্রমের পুনরাবৃত্তির ফলে এই ধরনের ক্রোমোসোমাল ক্ষতির ঘটনা ঘটতে পারে। ধ্রুপদী উপগ্রহ ডিএনএ সাধারণত সাইটোসিনের অবশিষ্টাংশে প্রচুর পরিমাণে মিথাইলেটেড হয় তবে আইসিএফ সিন্ড্রোম (ইমিউনোডেফিসিয়েন্সি, সেন্ট্রোমিয়ার অস্থিরতা এবং মুখের অসঙ্গতি সিন্ড্রোম) বা ডিএনএ মিথাইল ট্রান্সফারেজ ইনহিবিটার দ্বারা চিকিত্সার পরে প্রায় সম্পূর্ণরূপে মিথাইলেটেড হতে পারে। যেহেতু সেন্ট্রোমেরেসে কাইনেটোকোর প্রোটিনের সমাবেশ সাইটোসিন এবং হিস্টোন প্রোটিনের মিথাইলেশন দ্বারা প্রভাবিত হয়, তাই হাইপোমেথাইলেশনের ফলে হেটেরোক্রোমাটিন অখণ্ডতা হ্রাস ক্রোমোজোমের সাথে মাইক্রোট্যুবুল সংযুক্তিতে হস্তক্ষেপ করতে পারে এবং সঠিক মাইক্রোট্যুবুল-কাইনেটোকোর সংযোগ থেকে উত্তেজনা অনুধাবন করতে পারে। ক্রোমোজোম হ্রাসের অন্যান্য সম্ভাব্য কারণগুলি যা মাইক্রোনিউক্লি গঠনের দিকে পরিচালিত করতে পারে সেগুলি হল কাইনেটোকোর এবং মাইক্রোটিউবিউল মিথস্ক্রিয়ার ত্রুটি, মাইটোটিক স্পিন্ডল সমাবেশের ত্রুটি, মাইটোসিস চেক পয়েন্ট ত্রুটি, অস্বাভাবিক সেন্ট্রোসোম পরিবর্ধন এবং টেলোমেরিক শেষ ফিউশন যার ফলে ডাইসেন্ট্রিক ক্রোমোজোম তৈরি হয় যা অ্যানাফেজের সময় স্পিন্ডল থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। ক্রোমোজোম হ্রাসের ঘটনা এবং অ্যাসেন্ট্রিক ক্রোমোজোমের টুকরো থেকে উদ্ভূত মাইক্রোনিউক্লিকে প্যানসেন্ট্রোমেরিক ডিএনএ প্রোব ব্যবহার করে আলাদা করা যেতে পারে। সনাক্তকরণ নিম্নলিখিত সূত্রটি ব্যবহার করে প্রতি কোষে মাইক্রোনিউক্লিয়াসের সংখ্যা পূর্বাভাস করা যেতে পারেঃ এএফ হল অ্যাসেন্ট্রিক টুকরোগুলির সংখ্যা এবং এফ = 0.5-0.5পি, যেখানে পি ঐতিহ্যবাহী নিউক্লিয়াসে টুকরোগুলির অন্তর্ভুক্ত হওয়ার এবং মাইক্রোনিউক্লিয়াস গঠন না করার সম্ভাবনার সমান। একটি গবেষণা, যা পারমাণবিক উপাদানকে দাগ দেওয়ার জন্য জিয়েমসা দাগ ব্যবহার করেছিল, মাইক্রোনিউক্লিয়াস সনাক্ত করার জন্য নিম্নলিখিত মানদণ্ডগুলি প্রতিষ্ঠা করেছিলঃ 1) প্রাথমিক নিউক্লিয়াসের এক-তৃতীয়াংশের কম ব্যাস, 2) অপসারণযোগ্যতা (ছোট দাগ কণা বাদ দিয়ে), 3) প্রধান নিউক্লিয়াসের মতো বা হালকা রঙ (বড় দাগ কণা বাদ দিয়ে), 4) প্রধান নিউক্লিয়াসের 3 বা 4 পারমাণবিক ব্যাসের মধ্যে স্পর্শ না করে অবস্থান, এবং 5) একটি প্রাথমিক নিউক্লিয়াসের সাথে যুক্ত দুটির বেশি নয় (3 বা ততোধিক মাইক্রোনিউক্লিয়াস সম্ভবত পলিমরফ বা পারমাণবিক টুকরো সহ প্ররুবিসাইট)। মূল্যায়ন মাইক্রোনিউক্লিয়াস পরীক্ষাগুলি ক্রোমোজোমের কাঠামো এবং কার্যকারিতায় হস্তক্ষেপ করার রাসায়নিকের ক্ষমতা সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য সরবরাহ করে। উদাহরণস্বরূপ, অনেক পরিচিত মানব কার্সিনোজেন স্তন্যপায়ী মাইক্রোনিউক্লিয়াস পরীক্ষায় ইতিবাচক পরীক্ষা করে। এই পরীক্ষাগুলিতে, জীবগুলিকে একটি রাসায়নিক দিয়ে চিকিত্সা করা হয় এবং মাইক্রোনিউক্লিয়েটেড কোষগুলির ফলস্বরূপ ফ্রিকোয়েন্সি পরিমাপ করা হয়। যদি মাইক্রোনিউক্লি সহ কোষের সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, তবে এটি উপসংহারে আসতে পারে যে রাসায়নিকটি কাঠামোগত এবং/অথবা সংখ্যাসূচক ক্রোমোজোমাল ক্ষতি ঘটায়। যেহেতু সক্রিয়ভাবে বিভাজিত কোষের উপর মাইক্রোনিউক্লিয়াস পরীক্ষা করা আবশ্যক, তাই অস্থি মজ্জা স্টেম সেল এবং কোষ বিভাজনের মাধ্যমে উৎপাদিত এরিথ্রোসাইটগুলি আদর্শ প্রার্থী। এই কোষগুলি ধ্রুবক, দ্রুত টার্নওভার অনুভব করে এবং এরিথ্রোসাইটগুলিতে একটি প্রকৃত নিউক্লিয়াসের অভাব মাইক্রোস্কোপের অধীনে সহজেই দৃশ্যমান করে তোলে। মাইক্রোনিউক্লিয়াস অ্যাসে সিস্টেমগুলি খুব সাশ্রয়ী, প্রচলিত মেটাফেজ পরীক্ষাগুলি স্কোর করার জন্য অনেক কম দক্ষতার প্রয়োজন হয় এবং এই প্রচলিত পরীক্ষাগুলির তুলনায় অনেক দ্রুত হয়। যেহেতু মাইক্রোনিউক্লিয়াস পরীক্ষা নির্ভরযোগ্যভাবে এবং দ্রুত ক্রোমোসোমাল বিচ্যুতি প্রতিফলিত করে, তাই এগুলি ক্রোমোসোমাল ক্ষতির দ্রুত মূল্যায়নের জন্য অত্যন্ত কার্যকর। বিশেষ করে, সিবিএমএনসাইট (সাইটোকিনেসিস-ব্লক মাইক্রোনিউক্লিয়াস সাইটম) পরীক্ষা অত্যন্ত বহুমুখী এবং কোষে ক্রোমোজোমাল ক্ষতি এবং ক্রোমোজোমাল অস্থিতিশীলতার মাত্রা পরিমাপ করার জন্য পছন্দের পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি। সাইটোকিনেসিস-ব্লক মাইক্রোনিউক্লিয়াস (সিবিএমএন) পরীক্ষাটি প্রথম কোষগুলিতে মাইক্রোনিউক্লিয়াস স্কোর করার জন্য তৈরি করা হয়েছিল যা সাইটোকিনেসিসের আগে বাইনুক্লিয়েট পর্যায়ে ব্লক করে পারমাণবিক বিভাজন সম্পন্ন করে। এটি পরে কোষের মৃত্যু, সাইটোস্ট্যাসিস এবং ডিএনএ ক্ষতির বায়োমার্কারগুলি আরও অন্বেষণ করার জন্য সিবিএমএন 'সাইটোম' পরীক্ষায় বিকশিত হয়েছিল। মাইক্রোনিউক্লিয়াস পরীক্ষা ব্যবহারের প্রধান ত্রুটি হল যে তারা বিভিন্ন ধরনের ক্রোমোজোমাল বিচ্যুতি নির্ধারণ করতে পারে না এবং মাইটোটিক হার এবং কোষের মৃত্যুর অনুপাত দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে, যা ফলাফলকে তির্যক করে তোলে। গঠনের ধরণ একাধিক গবেষণায় দেখা গেছে যে মহিলাদের মধ্যে মাইক্রোনিউক্লিয়াসের ফ্রিকোয়েন্সি পুরুষদের তুলনায় বেশি এবং মাইক্রোনিউক্লিয়াসের সংখ্যা প্রায় 70 বছর বয়স পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়। মাইক্রোনিউক্লিয়াসের মাত্রা পুরুষদের মধ্যে 0.5 থেকে 1.4 শতাংশ এবং মহিলাদের মধ্যে 0.9 থেকে 1.8 শতাংশ পর্যন্ত ছিল। লিঙ্গ-সম্পর্কিত পার্থক্য প্রধানত কম বয়সীদের মধ্যে (<= 50 বছর) দেখা গেছে, যেখানে পুরুষ ও মহিলাদের মধ্যে প্রায় দ্বিগুণ পার্থক্য রয়েছে। 70 বছর বয়সের পরে মাইক্রোনিউক্লিয়াসের সংখ্যার নিদর্শনগুলি বিতর্কিত। কিছু গবেষণায় দেখা গেছে যে, 70 বছরের বেশি বয়সী ব্যক্তিদের মধ্যে উভয় লিঙ্গের মধ্যে মাইক্রোনিউক্লিয়াস ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি পায়। অন্যদিকে, অন্যান্য গবেষণায় দেখা গেছে যে প্রাচীনতম বয়সের গোষ্ঠীগুলিতে, মাইক্রোনিউক্লিয়াসের ফ্রিকোয়েন্সিগুলি সমতল হয়। কিছু প্রাচীনতম বয়সের গোষ্ঠীর মধ্যে মাইক্রোনিউক্লিয়াসের ঘাটতি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে মাইক্রো নিউক্লিএটেড কোষগুলি অ্যাপোপটোসিসের মাধ্যমে অগ্রাধিকারের সাথে নির্মূল করা হয়। যাইহোক, উচ্চতর মাইক্রোনিউক্লিয়াসের ফ্রিকোয়েন্সি ডিএনএ মেরামতের দক্ষতা হ্রাস এবং জিনোমিক অস্থিতিশীলতা বৃদ্ধির সাথে মিলে যায়, যা বয়স্ক ব্যক্তিদের ক্ষেত্রে সাধারণ। মাইক্রোনিউক্লিয়াসের ফ্রিকোয়েন্সিতে বয়স-সম্পর্কিত বৃদ্ধিও হাইপোপ্লয়ডিতে বয়স-সম্পর্কিত বৃদ্ধি এবং লিঙ্গ ক্রোমোজোম হ্রাসের বয়স-সম্পর্কিত বৃদ্ধির সাথে ভালভাবে মিলে যায়। বিকল্পভাবে, বয়স্ক ব্যক্তিদের মধ্যে মাইক্রোনিউক্লিয়াসের ফ্রিকোয়েন্সি সমতলকরণ জিনোমিক অস্থিতিশীলতার একটি সীমা নির্দেশ করে যা ব্যক্তিটি বেঁচে থাকলে অতিক্রম করা যায় না। যদি এমনটা হয়, তাহলে পুরুষদের তুলনায় মহিলারা দ্রুত এই দ্বারপ্রান্তে পৌঁছাবেন বলে মনে হয়। যৌন ক্রোমোজোমগুলি বয়স বৃদ্ধির সাথে সাথে বেশিরভাগ ক্রোমোজোম ক্ষতির ঘটনায় অবদান রাখে। মহিলাদের মধ্যে, এক্স ক্রোমোজোম পর্যবেক্ষিত মাইক্রোনিউক্লিয়াসের 72 শতাংশ পর্যন্ত হতে পারে যার মধ্যে 37 শতাংশ সম্ভবত এক্স ক্রোমোজোম নিষ্ক্রিয়তার কারণে একটি কার্যকরী কাইনেটোকোর সমাবেশের অভাব বলে মনে হয়। একাধিক গবেষণায় দেখা গেছে যে উভয় লিঙ্গের মধ্যে অটোসোম-পজিটিভ মাইক্রোনিউক্লিয়াসের ফ্রিকোয়েন্সি এবং পুরুষদের মধ্যে লিঙ্গ ক্রোমোজোম-পজিটিভ এম. এন-এর ফ্রিকোয়েন্সি একই ছিল এবং বয়স্ক গোষ্ঠীগুলিতে অপরিবর্তিত ছিল, যেখানে মহিলাদের মধ্যে এক্স-পজিটিভ এম. এন-এর ফ্রিকোয়েন্সি অটোসোম-পজিটিভ এম. এন-এর গড় ফ্রিকোয়েন্সির চেয়ে বেশি ছিল এবং বৃদ্ধ বয়স পর্যন্ত বৃদ্ধি অব্যাহত ছিল। ধূমপায়ীদের মধ্যে ক্রোমোজোমাল বিচ্যুতি, ক্ষতিগ্রস্ত কোষ এবং মাইক্রোনিউক্লিয়াসের ফ্রিকোয়েন্সি অ-ধূমপায়ীদের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। সাধারণ মানুষ এবং অন্যান্য অনেক স্তন্যপায়ী প্রাণীর মধ্যে, যাদের লোহিত রক্তকণিকার নিউক্লিয়াস নেই, প্লীহা দ্বারা মাইক্রোনিউক্লিয়াস দ্রুত অপসারণ করা হয়। তাই মানুষের পেরিফেরাল রক্তে মাইক্রোনিউক্লিয়াসের উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি একটি ফেটে যাওয়া বা অনুপস্থিত প্লীহা নির্দেশ করে। ইঁদুরের মধ্যে, এগুলি অপসারণ করা হয় না, যা ইন ভিভো মাইক্রোনিউক্লিয়াস পরীক্ষার ভিত্তি। আরও দেখুন ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস ক্যান্সারাস মাইক্রোনিউক্লাই মাইক্রোক্রোমোসোম রেফারেন্স অর্গানেলস সিলিয়েট জীববিজ্ঞান