GDF11
গ্রোথ ডিফারেন্সিয়েশন ফ্যাক্টর 11 (জি. ডি. এফ. 11) যা হাড়ের মরফোজেনেটিক প্রোটিন 11 (বি. এম. পি-11) নামেও পরিচিত, এমন একটি প্রোটিন যা মানুষের মধ্যে গ্রোথ ডিফারেন্সিয়েশন ফ্যাক্টর 11 জিন দ্বারা এনকোড করা হয়। জিডিএফ11 হল ট্রান্সফর্মিং গ্রোথ ফ্যাক্টর বিটা পরিবারের সদস্য। জিডিএফ11 একটি সাইটোকিন হিসাবে কাজ করে এবং এর আণবিক কাঠামো মানুষ, ইঁদুর এবং ইঁদুরের মধ্যে অভিন্ন। হাড়ের মরফোজেনেটিক প্রোটিন গ্রুপটি একটি পলিবেসিক প্রোটিওলাইটিক প্রসেসিং সাইট দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা সাতটি সংরক্ষিত সিস্টিন অবশিষ্টাংশযুক্ত একটি প্রোটিন তৈরি করার জন্য বিভক্ত করা হয়। টিস্যু বিতরণ জিডিএফ11 কঙ্কালের পেশী, অগ্ন্যাশয়, কিডনি, স্নায়ুতন্ত্র এবং রেটিনা সহ অনেক টিস্যুতে প্রকাশিত হয়। ফাংশন জিন মুছে ফেলা এবং অতিরিক্ত-অভিব্যক্তি অধ্যয়নগুলি ইঙ্গিত দেয় যে জিডিএফ11 প্রাথমিকভাবে কঙ্কাল ব্যবস্থার ভ্রূণগত বিকাশকে নিয়ন্ত্রণ করে। এটি কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্র, রক্তনালী, কিডনি এবং অন্যান্য টিস্যুগুলির বিকাশ নিয়ন্ত্রণ করতেও সহায়তা করতে পারে। জিডিএফ11 নিউরোডিজেনারেটিভ এবং নিউরোভাসকুলার রোগের ফলাফল উন্নত করে, কঙ্কালের পেশীর আয়তন বাড়ায় এবং পেশীর শক্তি বাড়ায়। এর বিস্তৃত জৈবিক প্রভাবগুলির মধ্যে ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বার্ধক্যের বিপরীতমুখী, পাশাপাশি বয়স-সম্পর্কিত প্যাথোলজিকাল পরিবর্তনগুলি বিপরীত করার এবং আঘাতের পরে অঙ্গ পুনরুত্পাদন নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে। কোষের বৃদ্ধি এবং পৃথকীকরণের উপর প্রভাব জি. ডি. এফ. 11 রূপান্তরিত বৃদ্ধি ফ্যাক্টর বিটা সুপারফ্যামিলির অন্তর্গত যা হক্স জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণ করে পূর্ববর্তী-পশ্চাৎ প্যাটার্ন নিয়ন্ত্রণ করে। এটি কৌডাল মেরুদণ্ডের মধ্যে হক্স জিন এক্সপ্রেশন ডোমেন এবং রোস্ট্রোক্যাডাল পরিচয় নির্ধারণ করে। মাউস বিকাশের সময়, জিডিএফ11 অভিব্যক্তি লেজের কুঁড়ি এবং কৌডাল নিউরাল প্লেট অঞ্চলে শুরু হয়। জি. ডি. এফ নক-আউট ইঁদুরগুলি পূর্ববর্তী-পশ্চাৎ অবস্থানের সাথে প্যাটার্নিং সমস্যার ফলে কঙ্কালের ত্রুটি প্রদর্শন করে। এই সাইটোকিন অলফ্যাক্টরি এপিথেলিয়ামে নিউরনের সংখ্যা নিয়ন্ত্রণ করতে অলফ্যাক্টরি রিসেপ্টর নিউরাল প্রজননকদের বিস্তারকেও বাধা দেয় এবং রেটিনায় ক্রমবর্ধমান রেটিনাল গ্যাংলিওনিক কোষের সংখ্যা নিয়ন্ত্রণ করতে প্রজননক কোষের সক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ করে। ইঁদুরের অন্যান্য গবেষণায় দেখা গেছে যে জি. ডি. এফ11 ভ্রূণের বিকাশের সময় মেসোডার্মাল গঠন এবং নিউরোজেনেসিসের সাথে জড়িত। জিডিএফ11 টাইপ আই টি. জি. এফ-বিটা সুপারফ্যামিলি রিসেপ্টর এসিভিআর1বি (এএলকে4), টি. জি. এফ. বি. আর1 (এএলকে5) এবং এসিভিআর1সি (এএলকে7) কে বাঁধতে পারে, তবে প্রধানত সংকেত সঞ্চালনের জন্য এএলকে4 এবং এএলকে5 ব্যবহার করে। এটি গঠনগত এবং ফাইলোজেনেটিক উভয় ক্ষেত্রেই পেশী বৃদ্ধির একটি নেতিবাচক নিয়ন্ত্রক মায়োস্ট্যাটিনের সাথেও ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। যদিও জি. ডি. এফ. 11 কাঠামোগতভাবে মায়োস্ট্যাটিনের 90 শতাংশ অনুরূপ, জি. ডি. এফ. 11-এর কার্যপ্রণালী মায়োস্ট্যাটিনের বিপরীত কারণ এটি বয়সের সাথে হ্রাস পায় এবং ইঁদুরের কঙ্কালের পেশীতে অ্যান্টি-এজিং রিজেনারেটিভ প্রভাব ফেলে। কোনও অন্তঃসত্ত্বা জিডিএফ11 উৎপাদনের ফলে স্টেম সেল ডিএনএ মেরামত বন্ধ হয়ে যায় যার ফলে স্টেম সেলগুলি মারা যায় এবং তাদের জনসংখ্যা আরও দ্রুত হারে শূন্যে নেমে যায়। যেহেতু হেমাটোপোয়েটিক, মেসেনকাইমাল ইত্যাদি ছাড়া কেউ বেঁচে থাকতে পারে না। স্টেম কোষ, এটি পরামর্শ দেয় যে জিডিএফ11 সর্বাধিক জীবনকাল নির্ধারণে মূল ভূমিকা পালন করতে পারে। এলিভিয়ান, যার প্রতিষ্ঠাতাদের মধ্যে রয়েছেন হার্ভার্ড স্টেম সেল ইনস্টিটিউটের গবেষক ড. অ্যামি ওয়েজার্স, ড. লি রুবিন এবং ড. রিচ লি, জিডিএফ11 অধ্যয়নের জন্য দুই দফা অর্থায়নে 58 মিলিয়ন ডলার সংগ্রহ করেছেন। 19শে জুন, 2022-এ, নিউ ইয়র্ক টাইমস জি. ডি. এফ11 এবং এলিভিয়ান সম্পর্কে একটি নিবন্ধ প্রকাশ করেছে যার শিরোনাম "ক্যান এ 'ম্যাজিক' প্রোটিন স্লো দ্য এজিং প্রসেস?"। নিবন্ধে বলা হয়েছে যে এলিভিয়ান 2023 সালের প্রথম ত্রৈমাসিকে শুরু হওয়া মানুষের স্ট্রোকের ক্ষতি মেরামত করতে জিডিএফ11 ব্যবহার করে ক্লিনিকাল ট্রায়াল পরিচালনা করবে। স্বাস্থ্যকর নিয়ন্ত্রণের তুলনায় মেজর ডিপ্রেসিভ ডিসঅর্ডারে আক্রান্ত ব্যক্তিদের মধ্যে জিডিএফ11 মাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে কম। বয়স্ক ইঁদুরের মধ্যে জি. ডি. এফ11-এর প্রয়োগ স্নায়ুকোষীয় অটোফাগিকে উদ্দীপিত করে যা স্মৃতিশক্তি উন্নত করে এবং নিউরোজেনেসিস-স্বাধীন পদ্ধতিতে বার্ধক্য এবং বিষণ্নতার মতো লক্ষণগুলি উপশম করে। এটি রিপোর্ট করা হয়েছে যে জিডিএফ11 পার্শ্ববর্তী টিস্যুর তুলনায় অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সার টিস্যুতে ডাউন-রেগুলেটেড, এবং অগ্ন্যাশয়ের কোষের লাইনগুলি বৃদ্ধির ফ্যাক্টরের কম অভিব্যক্তি প্রদর্শন করে (65)। এই দলটি আরও জানিয়েছে যে, 63 জন পিসি রোগীর একটি গোষ্ঠীতে, যাদের উচ্চ জিডিএফ11 অভিব্যক্তি রয়েছে তাদের বেঁচে থাকার হার কম জিডিএফ11 অভিব্যক্তিগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল ছিল। এই প্রভাবগুলি হ্রাসপ্রাপ্ত বিস্তার, অভিবাসন এবং আক্রমণের সাথে সম্পর্কিত ছিল এবং এই পর্যবেক্ষণগুলি এইচসিসি এবং টিএনবিসিতে বর্ণিতগুলির সাথে একমত। জিডিএফ11 অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সার কোষের রেখায় অ্যাপোপটোসিস প্ররোচিত করতেও সক্ষম। তবে, কোলোরেক্টাল ক্যান্সারে (সি. আর. সি) আক্রান্ত 130 জন রোগীর মধ্যে, জি. ডি. এফ11-এর অভিব্যক্তি স্বাভাবিক টিস্যু (56)-এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ছিল। নিম্ন এবং উচ্চ জি. ডি. এফ. 11 অভিব্যক্তিতে রোগীর গোষ্ঠীর শ্রেণিবিন্যাস থেকে জানা যায় যে, জি. ডি. এফ. 11-এর উচ্চ মাত্রার রোগীদের মধ্যে লিম্ফ নোড মেটাস্ট্যাসিসের উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি, বেশি মৃত্যু এবং কম বেঁচে থাকার প্রবণতা দেখা যায়। লক্ষ্য করুন যে হাইপোক্সিয়া (নিম্ন অক্সিজেন মাত্রা) এবং প্রদাহ সহ বিভিন্ন কোষীয় চাপের প্রতিক্রিয়ায় জি. ডি. এফ11 মাত্রা বৃদ্ধি পেতে পারে। টিউমার মাইক্রোএনভায়রনমেন্টে প্রায়শই অক্সিজেনের মাত্রা কম থাকে এবং প্রদাহ বৃদ্ধি পায়, যা কোলন ক্যান্সার রোগীদের মধ্যে উচ্চতর জিডিএফ11 প্রকাশের কারণ হতে পারে। 2014 সালে, জি. ডি. এফ. 11-কে দুটি প্রকাশনায় ইঁদুরের প্যারাবায়োসিস পরীক্ষার ফলাফলের উপর ভিত্তি করে জীবন সম্প্রসারণের কারণ হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছিল যা বিজ্ঞানের বছরের বৈজ্ঞানিক অগ্রগতি হিসাবে নির্বাচিত হয়েছিল। পরবর্তী গবেষণাগুলি এই ফলাফলগুলি নিয়ে প্রশ্ন তুলেছে। গবেষকরা জিডিএফ11 পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত পরীক্ষাগুলির নির্বাচনযোগ্যতা এবং বিভিন্ন বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ উৎস থেকে জিডিএফ11-এর ক্রিয়াকলাপ সম্পর্কে একমত নন। বার্ধক্যের সাথে জিডিএফ11-এর সম্পূর্ণ সম্পর্ক-এবং ইঁদুর, ইঁদুর এবং মানুষের মধ্যে জিডিএফ11-এর ক্রিয়ায় কোনও সম্ভাব্য পার্থক্য-অস্পষ্ট এবং এখনও গবেষণা করা হচ্ছে। জিডিএফ11 একটি শক্তিশালী সেনোলাইটিক এবং অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট। জি. ডি. এফ. 11 খাওয়ানো ইঁদুর সেনেসেন্ট লিভার কোষে 45.7% হ্রাস এবং সেনেসেন্ট কিডনি কোষে 21.7% হ্রাস দেখেছে। জিডিএফ11 অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এনজাইম (সিএটি, এসওডি এবং জিপিএক্স) উৎপাদনে প্ররোচিত করে, যার ফলে সরাসরি আরওএস মাত্রা হ্রাস পায়, যা তারপর প্রোটিন জারণ, লিপিড পারঅক্সিডেশন এবং সম্ভবত এলএফ এবং এসএ-বিটা-গ্যাল বিকাশকে হ্রাস করে, যা ফলস্বরূপ বয়স্ক ইঁদুরের আয়ু বাড়ায়। জিডিএফ11 ডিম্বাশয় এবং অণ্ডকোষ কোষের বার্ধক্য হ্রাস করে এবং ডিম্বাশয় এবং অণ্ডকোষের অন্তঃস্রাবী ক্রিয়াকলাপ পুনরুদ্ধারে অবদান রাখে। উপরন্তু, জি. ডি. এফ11 মহিলা ইঁদুরের ডিম্বাশয়ের সঞ্চয়ের হ্রাসকে উদ্ধার করতে পারে এবং পুরুষ ইঁদুরের টেস্টিকুলার ফাংশন (এস. ডি. এইচ এবং জি6. পি. ডি)-এর মার্কার এনজাইমের ক্রিয়াকলাপকে বাড়িয়ে তুলতে পারে, যা উর্বরতার সম্ভাব্য উন্নতির পরামর্শ দেয়। জি. ডি. এফ. 11-এর পদ্ধতিগত পুনঃপূরণ β-কোষগুলির বেঁচে থাকা এবং অঙ্গসংস্থানের উন্নতি করেছে এবং টাইপ 2 ডায়াবেটিসের অ-জেনেটিক এবং জেনেটিক মাউস মডেল উভয় ক্ষেত্রেই গ্লুকোজ বিপাকের উন্নতি করেছে। জিডিএফ11 রক্তে ক্ষুধা বা জিডিএফ15 মাত্রা প্রভাবিত না করে একটি ক্যালোরি সীমাবদ্ধতা-এর মতো ফেনোটাইপকে ট্রিগার করে, ইনসুলিন/আইজিএফ-1 সংকেত পথ পুনরুদ্ধার করে এবং অ্যাডিপোসাইটের উপর সরাসরি ক্রিয়া দ্বারা সাদা অ্যাডিপোজ টিস্যু থেকে অ্যাডিপোনেক্টিন নিঃসরণকে উদ্দীপিত করে, যখন বয়স্ক মস্তিষ্কে নিউরোজেনেসিস মেরামত করে। জিডিএফ11 জিন স্থানান্তর এইচএফডি-প্ররোচিত স্থূলতা, হাইপারগ্লাইসেমিয়া, ইনসুলিন প্রতিরোধ এবং ফ্যাটি লিভারের বিকাশকে প্রশমিত করে। স্থূল এবং এস. টি. জেড-প্ররোচিত ডায়াবেটিক ইঁদুরের মধ্যে, জি. ডি. এফ11 জিন স্থানান্তর গ্লুকোজ বিপাক পুনরুদ্ধার করে এবং ইনসুলিন প্রতিরোধের উন্নতি করে। জিডিএফ11 ইস্কেমিক (রক্ত প্রবাহের অভাব) আঘাত বা অ্যানক্সিয়া (অক্সিজেন বঞ্চনা) অপমানের পরে কার্ডিওমায়োসাইটস (হৃৎপিণ্ডের কোষ)-এ মাইটোকন্ড্রিয়ার কার্যকরী ক্ষতি সীমিত করতে এবং টেলোমেরেজ ক্রিয়াকলাপ বাড়িয়ে মাইটোকন্ড্রিয়া-নির্ভর এবং মাইটোকন্ড্রিয়া-স্বাধীন পদ্ধতিতে অ্যাপোপটোসিস দমন করতে অবদান রাখে। এর থেকে বোঝা যায় যে জি. ডি. এফ11 হার্ট অ্যাটাক পরবর্তী রোগীদের জন্য একটি কার্যকর চিকিৎসা হতে পারে। জিডিএফ11 মায়োকার্ডিয়াল ইনফার্কশনের জন্য মেসেনকাইমাল স্টেম কোষের থেরাপিউটিক কার্যকারিতা বাড়ায়। জিডিএফ11-এর এই অভিনব ভূমিকাটি মায়োকার্ডিয়াল ইনফার্কশনের জন্য স্টেম সেল থেরাপির একটি নতুন পদ্ধতির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। জিডিএফ11 এন্ডোথেলিয়াল ডিসফাংশন উন্নত করে, এন্ডোথেলিয়াল অ্যাপোপটোসিস হ্রাস করে এবং প্রদাহ হ্রাস করে, ফলস্বরূপ অ্যাপোলিপোপ্রোটিন ই-/-ইঁদুরের এথেরোস্ক্লেরোটিক প্লেক এলাকা হ্রাস করে। জি. ডি. এফ. 11 লিভার প্রজননক কোষের সম্প্রসারণের মাধ্যমে লিভার ফাইব্রোসিসকে হ্রাস করে। লিভার ফাইব্রোসিসের সময় জিডিএফ11-এর সুরক্ষামূলক ভূমিকা এবং দীর্ঘস্থায়ী লিভার রোগের চিকিৎসার জন্য জিডিএফ11-এর সম্ভাব্য প্রয়োগের পরামর্শ দেয়। জিডিএফ11 বয়স্ক ইঁদুরের তীব্র কিডনির আঘাতের পরে টিউবুলার রিজেনারেশন উন্নত করে। জি. ডি. এফ. 11-এর পরিপূরক নলাকার কোষের বিভাজন এবং বিস্তার বৃদ্ধি করার পাশাপাশি ই. আর. কে1/2 সংকেত পথকে নিয়ন্ত্রণ করে ইস্কেমিয়া-রিপারফিউশন আঘাতের মধ্য দিয়ে যাওয়া পুরানো ইঁদুরের পূর্বাভাসকে উন্নত করে। জি. ডি. এফ. 11 ত্বক জীববিজ্ঞানের একটি নিয়ন্ত্রক এবং প্রোকলাজেন-1 এবং হায়ালুরোনিক অ্যাসিড উৎপাদনে উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। জিডিএফ11 ত্বকের এন্ডোথেলিয়াল কোষে স্ম্যাড2/3 ফসফোরিলেশন পথ সক্রিয় করে এবং ত্বকের ভাস্কুলেচার উন্নত করে। জিডিএফ11 ত্বকের উপর যথেষ্ট অ্যান্টি-এজিং প্রভাব ফেলে। টি. জি. এফ-বিটা সুপারফ্যামিলির প্রধান সদস্য হিসাবে, জি. ডি. এফ 11 সোরিয়াসিস সহ বেশ কয়েকটি প্রদাহজনক ত্বকের রোগের চিকিত্সার জন্য একটি আশাব্যঞ্জক থেরাপিউটিক এজেন্টের প্রতিনিধিত্ব করে। এই জি. ডি. এফ. 11 গবেষণাপত্রে বিভিন্ন অঙ্গের জি. ডি. এফ. 11 অভিব্যক্তির পাশাপাশি কার্ডিয়াক, পেশী কঙ্কাল এবং স্নায়ুতন্ত্রের রোগে জি. ডি. এফ. 11-এর প্রভাব দেখানো একটি টেবিলের সংক্ষিপ্তসার দেওয়া হয়েছে। হেটেরোক্রনিক প্যারাবায়োসিস বা রিকম্বিনেন্ট প্রোটিনের সিস্টেমিক ডেলিভারি দ্বারা সিস্টেমিক জি. ডি. এফ 11 স্তরের পরিপূরক, যা সাধারণত বয়সের সাথে হ্রাস পায়, কার্যকরী দুর্বলতাগুলি বিপরীত করে এবং বয়স্ক পেশী স্টেম কোষে (স্যাটেলাইট কোষ) জিনোমিক অখণ্ডতা পুনরুদ্ধার করে। বয়স্ক ইঁদুরের মধ্যে জি. ডি. এফ11 মাত্রা বৃদ্ধি পেশীর কাঠামোগত এবং কার্যকরী বৈশিষ্ট্যগুলির উন্নতি করে এবং শক্তি ও সহনশীলতা ব্যায়ামের ক্ষমতা বৃদ্ধি করে। জি. ডি. এফ. 11-কে তারুণ্যের স্তরে ফিরিয়ে আনার জন্য পুরানো ইঁদুরের চিকিৎসা প্যারাবায়োসিস এবং বিপরীত বয়স-সম্পর্কিত হাইপারট্রফির প্রভাবগুলিকে পুনর্বিবেচনা করে, যা কার্ডিয়াক বার্ধক্যের জন্য একটি থেরাপিউটিক সুযোগ প্রকাশ করে। জিডিএফ11 অক্সিডেটিভ স্ট্রেস কমাতে এবং বয়স, প্রোটিন জারণ এবং লিপিড পারঅক্সিডেশনের মাত্রা কমাতে এবং বয়স-সম্পর্কিত হিস্টোলজিকাল মার্কারগুলির সঞ্চয়ের গতি কমিয়ে দিতে সক্ষম হয়েছে। জিডিএফ11 উল্লেখযোগ্যভাবে সিএটি, জিপিএক্স এবং এসওডি ক্রিয়াকলাপ হ্রাস প্রতিরোধ করেছে, বর্ধিত জিডিএফ11 অভিব্যক্তি অ্যাপোপটোসিসকে উন্নীত করেছে এবং নিম্ন-নিয়ন্ত্রিত জিডিএফ11 অভিব্যক্তি অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সার কোষের লাইনে অ্যাপোপটোসিসকে বাধা দিয়েছে। এই অনুসন্ধানগুলি পরামর্শ দেয় যে জিডিএফ11 অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সারের জন্য টিউমার দমনকারী হিসাবে কাজ করে। জিডিএফ11 মানব হেপাটোসেলুলার কার্সিনোমা-উদ্ভূত কোষ, এইচইউএইচ7 এবং হেপ3বি কোষ লাইনে টিউমার দমনমূলক বৈশিষ্ট্যকে প্ররোচিত করে, যা স্ফেরয়েড গঠন এবং ক্লোনোজেনিক ক্ষমতাকে সীমাবদ্ধ করে, একটি প্রভাব যা অন্যান্য লিভার ক্যান্সার কোষ লাইনেও দেখা যায় (এসএনইউ-182, হেপা1-6, এবং হেপজি2), বিস্তার, মোটোজেনেসিস এবং আক্রমণ হ্রাস করে। একইভাবে, বাজিকার ও অন্যান্যরা। (23) ট্রিপল-নেগেটিভ স্তন ক্যান্সারে (টিএনবিসি) জিডিএফ11-এর একটি টিউমার-দমনমূলক ভূমিকা চিহ্নিত করা হয়েছে। তথ্যসূত্র আরও পড়া বাহ্যিক যোগসূত্র বিকাশমূলক জিন এবং প্রোটিন টি. জি. এফ. বি. এ ডোমেন বার্ধক্য-সম্পর্কিত প্রোটিন