কোষের মৃত্যু একটি স্বাভাবিক জীবন ঘটনা, এবং এর সম্পর্কিত গবেষণা জীবন বিজ্ঞানের ক্ষেত্রে একটি হটস্পট হয়েছে। একটি বাক্যের বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মধ্যে, কোষের মৃত্যুর মোডও ভিন্ন, সাধারণ কোষ অ্যাপোপটোসিস, পাইরোপ্টোসিস, নেক্রোসিস, স্টিক ডেথ ইত্যাদি। তাদের মধ্যে, আয়রন ডেথ, 2012 সালে নামে একটি নতুন ধরনের কোষ মৃত্যুর পদ্ধতি, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু হয়ে উঠেছে। লোহার মতো, তামাও সমস্ত জীবন্ত প্রাণীর জন্য একটি অপরিহার্য ট্রেস উপাদান, এবং সাধারণত স্তন্যপায়ী কোষে অত্যন্ত নিম্ন স্তরে রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়। হোমিওস্ট্যাটিক মেকানিজম বজায় রাখার জন্য থ্রেশহোল্ডের উপরে অন্তঃকোষীয় কপার আয়ন ঘনত্বও সাইটোটক্সিসিটি প্রদর্শন করবে।

2022 সালের মার্চ মাসে, সায়েন্স ম্যাগাজিন তার সেল ডেথ থিমের অধীনে লাইপোইলেটেড টিসিএ চক্র প্রোটিনকে লক্ষ্য করে কপার-প্ররোচিত কোষের মৃত্যু শিরোনামে একটি বৈজ্ঞানিক গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছে এবং প্রথম লেখক হলেন হার্ভার্ড এবং এমআইটি ব্রড ইনস্টিটিউটের টড আর গোলুব দলের পিটার স্বেটকভ। . এই নিবন্ধে, গবেষকদের হ্যান্ডআউটে সংঘটিত প্রক্রিয়াটি সেল অ্যাপোপটোসিস, পাইরোপ্টোসিস, নেক্রোটিক অ্যাপোপটোসিস এবং আয়রন ডেথের পরিচিত নিয়ন্ত্রিত কোষ মৃত্যুর মোড থেকে স্পষ্টতই আলাদা, যার নাম "কপার ডেথ" (কুপ্রোপ্টোসিস)।

ঘটনা, প্রক্রিয়া এবং রোগের মডেলগুলির বিশ্লেষণের মাধ্যমে, গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে ট্রাইকারবক্সিলিক অ্যাসিড চক্রের (TCA) লিপো-অ্যাসিলেটেড উপাদানগুলির সাথে তামার সরাসরি আবদ্ধতার মাধ্যমে তামার মৃত্যু ঘটে। এটি লাইপোইলেটেড প্রোটিনের একত্রিতকরণ এবং আয়রন-সালফার ক্লাস্টার প্রোটিনের ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে, যা প্রোটিওটক্সিক স্ট্রেস এবং শেষ পর্যন্ত কোষের মৃত্যুকে ট্রিগার করে।

গবেষকরা প্রথমে কপার আয়নোফোরের বিভিন্ন কাঠামোর সাথে 489টি ভিন্ন সেল লাইন পরীক্ষা করেছেন এবং দেখিয়েছেন যে তামা আয়নোফোর কোষের মৃত্যুকে প্ররোচিত করতে পারে, যা মূলত অন্তঃকোষীয় তামা জমার উপর নির্ভর করে। মৃত্যুর এই মোডটি কোষের মৃত্যুর পরিচিত মোড দ্বারা প্রভাবিত কিনা তা যাচাই করার জন্য, গবেষকরা কোষ অ্যাপোপটোসিসের একটি মূল কারণ BAXhe BAK1 ছিটকে এবং কোষের মৃত্যু মোডের পরিচিত ইনহিবিটর (অ্যাপোপটসিসের ক্যাসপেস ইনহিবিটরস, আয়রন ডেথ ফেরোস্ট্যাটিন) ব্যবহার করে কোষের চিকিত্সা করেছিলেন। -1, নেক্রো স্টেইন-1 থেকে নেক্রোটাইজিং অ্যাপোপটোসিস, এবং অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের প্রতিক্রিয়ায় এন-অগ্ন্যাশয় সিস্টাইন) এবং দেখা গেছে যে তামা আয়নোফোর-প্ররোচিত কোষের মৃত্যু নির্মূল করা হয়নি। এটি পরামর্শ দেয় যে কপার আয়নোফোর দ্বারা কোষের মৃত্যু কোষের মৃত্যুর পরিচিত মোড থেকে একটি স্বতন্ত্র প্রক্রিয়া।

এদিকে, গবেষকরা পর্যবেক্ষণ করেছেন যে কোষগুলি, যা মাইটোকন্ড্রিয়াল শ্বাস-প্রশ্বাসের উপর বেশি নির্ভরশীল, তারা গ্লাইকোলাইটিক-নির্ভর কোষগুলির তুলনায় তামা আয়ন প্রবর্তকগুলির জন্য প্রায় 1,000 গুণ বেশি সংবেদনশীল ছিল। মাইটোকন্ড্রিয়াল অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট, ফ্যাটি অ্যাসিড এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল ফাংশনাল এজেন্টগুলির সাথে চিকিত্সা তামা আয়নগুলিতে কোষগুলির সংবেদনশীলতা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করতে পারে।

এছাড়াও, ইলেক্ট্রন ট্রান্সপোর্ট চেইন (ইটিসি) কমপ্লেক্স ইনহিবিটর, সেইসাথে মাইটোকন্ড্রিয়াল পাইরুভেট গ্রহণকে বাধা দেয়, তামা-প্ররোচিত কোষের মৃত্যু হ্রাস করে, যার কোনোটিই লোহার মৃত্যুর উপর প্রভাব ফেলেনি। একই সময়ে, এটি পাওয়া গেছে যে কপার ক্যারিয়ারের সাথে চিকিত্সা করা কোষগুলিতে ট্রাইকারবক্সিলিক অ্যাসিড চক্র (টিসিএ) সম্পর্কিত বিপাকের পরিমাণ পরিবর্তিত হয়েছে, যা ইঙ্গিত করে যে কোষের মৃত্যু ট্রাইকারবক্সিলিক অ্যাসিড চক্র (টিসিএ) পর্যায়ে কাজ করতে পারে।

তামার মৃত্যুর বিপাকীয় পথগুলি আরও অন্বেষণ করতে, একটি জিনোম-ওয়াইড CRISPR-Case9 লস-অফ-ফাংশন স্ক্রীন এফডিএক্স 1 সহ কপার আয়নোফোর-প্ররোচিত কোষের মৃত্যুর সাথে সম্পর্কিত সাতটি জিন সনাক্ত করেছে। গবেষণায় নিশ্চিত করা হয়েছে যে FDX 1 এবং প্রোটিন লাইপোলেশন যখন মূল কারণগুলি তামার আয়নোফোর-প্ররোচিত কোষের মৃত্যু। তামার আধিক্য লাইপোইলেটেড প্রোটিনের এফডিইএক্স 1 ক্ষয়কে উৎসাহিত করে, যার ফলে প্রোটিন লাইপোলেশন ফাংশন সম্পূর্ণভাবে নষ্ট হয়ে যায় এবং অন্তঃকোষীয় পাইরুভেট, এ-ক্যুপ্রো গ্লুটারেট জমা হয় এবং সাকসিনেট খাওয়ার ইঙ্গিত দেয় যে ক্ষতি হয়।

সামগ্রিকভাবে, দলটি একটি নতুন ধরণের কোষের মৃত্যুর পদ্ধতি আবিষ্কার করেছে এবং এটিকে বিদ্যমান কোষ মৃত্যুর পদ্ধতি থেকে আলাদা করার জন্য এটিকে কপার ডেথ (কুপ্রোপটোসিস) নাম দিয়েছে। তামার মৃত্যুর প্রধান প্রক্রিয়াটি অন্তঃকোষীয় কপার আয়নগুলির জমার উপর নির্ভর করে, যা সরাসরি ট্রাইকারবক্সিলিক অ্যাসিড চক্র (TCA) চক্রের লাইপোইলেটেড উপাদানগুলিকে আবদ্ধ করে, যা এই প্রোটিনগুলির একত্রিতকরণ এবং নিয়ন্ত্রণমুক্ত করে, ট্রাইকারবক্সিলিক অ্যাসিড (TCA) চক্রকে ব্লক করে, প্রোটিওটক্সিক স্ট্রেস ট্রিগার করে এবং কোষের মৃত্যুকে প্ররোচিত করে। দলটি আরও প্রকাশ করেছে যে FDX 1 তামার মৃত্যুর একটি মূল নিয়ন্ত্রক এবং প্রোটিন অ্যাসিলেশনের একটি আপস্ট্রিম নিয়ন্ত্রক।

FDX 1 এবং লাইপোইলেটেড প্রোটিনের প্রাচুর্য, মানুষের বিভিন্ন টিউমারের সাথে অত্যন্ত যুক্ত। উচ্চ স্তরের লাইপোইলেটেড প্রোটিন সহ সেল লাইনগুলি তামার মৃত্যুর জন্য আরও সংবেদনশীল বলে নিশ্চিত করা হয়েছিল। এই ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে তামা আয়নোফোর এই ধরনের বিপাকীয় বৈশিষ্ট্যযুক্ত ক্যান্সার কোষগুলির জন্য একটি সম্ভাব্য থেরাপিউটিক হতে পারে৷