বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগের এপিজেনেটিক্সে সাম্প্রতিক অগ্রগতি

বিমূর্ত:রেনাল বার্ধক্য আজকের বয়স্ক সমাজে ক্রমবর্ধমান মনোযোগ আকর্ষণ করেছে, কারণ উন্নত বয়সের বয়স্ক ব্যক্তিরা বিভিন্ন রোগের প্রতি বেশি সংবেদনশীলকিডনি রোগযেমন তীব্র কিডনি আঘাত(AKI) এবংদীর্ঘস্থায়ী কিডনি রোগ(CKD)। সনাক্তকরণের জন্য কোন স্পষ্ট সার্বজনীন প্রক্রিয়া নেইবয়স সম্পর্কিত কিডনি রোগ, এবং সেইজন্য, তারা একটি যথেষ্ট চিকিৎসা জাহির এবংজনস্বাস্থ্য চ্যালেঞ্জ. এপিজেনেটিক্স জিন এক্সপ্রেশনের নিয়ন্ত্রণে ঐতিহ্যগত পরিবর্তনের অধ্যয়নকে বোঝায় যেগুলির অন্তর্নিহিত জিনোমিক ডিএনএ ক্রম পরিবর্তনের প্রয়োজন হয় না। বিভিন্ন ধরণের এপিজেনেটিক মডিফায়ার যেমন হিস্টোন ডিসিটাইলেসেস (এইচডিএসি) ইনহিবিটর এবং ডিএনএ মিথাইলট্রান্সফেরেজ (ডিএনএমটি) ইনহিবিটরকে সম্ভাব্য বায়োমার্কার এবং থেরাপিউটিক লক্ষ্য হিসাবে প্রস্তাব করা হয়েছে সহ অসংখ্য ক্ষেত্রেকার্ডিওভাসকুলার রোগ, ইমিউন সিস্টেমের রোগ, স্নায়ুতন্ত্রের রোগ, এবং নিওপ্লাজম। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে জমা হওয়া প্রমাণগুলি ইঙ্গিত দেয় যে এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলি জড়িত ছিলরেনাল বার্ধক্য. যাইহোক, মধ্যে সম্পর্কের পদ্ধতিগতভাবে সাধারণীকরণের জন্য পূর্ববর্তী কোন পদ্ধতিগত পর্যালোচনা করা হয়নিএপিজেনেটিক্স এবং বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগ. এই পর্যালোচনাতে, আমরা বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগের এপিজেনেটিক প্রক্রিয়াগুলির সাম্প্রতিক অগ্রগতির সংক্ষিপ্তসারের পাশাপাশি সম্ভাব্য বায়োমার্কার এবং থেরাপিউটিক লক্ষ্য হিসাবে এপিজেনেটিক মডিফায়ারগুলির প্রয়োগ নিয়ে আলোচনা করার লক্ষ্য রাখি।বয়স সম্পর্কিত কিডনি রোগ. সংক্ষেপে, ডিএনএ মিথিলেশন, হিস্টোন পরিবর্তন এবং নন-কোডিং আরএনএ (এনসিআরএনএ) মডুলেশন সহ প্রধান ধরণের এপিজেনেটিক প্রক্রিয়াগুলি বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগের অগ্রগতির সাথে জড়িত, এবং এই প্রক্রিয়াগুলির থেরাপিউটিক লক্ষ্যমাত্রা অভিনব থেরাপিউটিক কৌশল তৈরি করবে। বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগ প্রতিরোধ এবং/অথবা চিকিত্সার জন্য।

কীওয়ার্ড: এপিজেনেটিক্স; হিস্টোন পরিবর্তন; ডিএনএ মিথিলেশন; নন-কোডিং আরএনএ রেগুলেশন;aজি-সম্পর্কিত কিডনি রোগ

চিকিত্‍সার জন্য সিস্টানচে পেতে এখানে ক্লিক করুন৷বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগ

1। পরিচিতি

সামাজিক অর্থনীতির দ্রুত বিকাশ এবং স্বাস্থ্যসেবার উন্নতির সাথে সাথে, সাধারণ জনসংখ্যার আয়ু বৃদ্ধি অব্যাহত রয়েছে, যার ফলে বয়স্ক জনসংখ্যার একটি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে [1]। বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থার (WHO) পরিসংখ্যান অনুসারে, অনুমান করা হয়েছে যে 2050 সালের মধ্যে বিশ্বব্যাপী 60 বছরের বেশি বয়সী প্রায় দুই বিলিয়ন মানুষ হবে [2-4]। বার্ধক্যজনিত সমস্ত সমস্যাগুলির মধ্যে, কিডনি বার্ধক্য অযোগ্য হয়ে উঠছে। যদিও বার্ধক্য প্রক্রিয়া সরাসরি কিডনি রোগের কারণ হয় না, তবে বার্ধক্যজনিত কিডনি বিভিন্ন প্রতিকূল কারণ যেমন উচ্চ রক্তচাপ, ডায়াবেটিস, স্থূলতা বা প্রাথমিক কিডনি ব্যাধিগুলির জন্য বেশি সংবেদনশীল, যা রেনাল প্যাথলজিগুলির বিকাশে অবদান রাখতে পারে। বার্ধক্য কিডনি ফাংশনে একটি অনিবার্য সময়-নির্ভর পতনের সাথে যুক্ত [5,6]। বয়স্ক কিডনির প্রধান প্যাথলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে আর্টেরিওস্ক্লেরোসিস, গ্লোমেরুলোস্ক্লেরোসিস, টিউবুলার অ্যাট্রোফি এবং ইন্টারস্টিশিয়াল ফাইব্রোসিস [৭]। বিশেষত, অসংখ্য গবেষণায় ইঙ্গিত দেওয়া হয়েছে যে সামগ্রিক জনসংখ্যা [7-9]-এ তীব্র কিডনি আঘাত (AKI) এবং দীর্ঘস্থায়ী কিডনি রোগ (CKD) এর বর্ধিত ঘটনাগুলির জন্য বার্ধক্য একটি প্রধান অবদানকারী হিসাবে স্বীকৃত। অধিকন্তু, বয়স্ক জনসংখ্যার সমান্তরালে বিশ্বব্যাপী কিডনি কার্যকারিতার কারণে মৃত্যুর ঘটনা বাড়ছে। যাইহোক, রেনাল বার্ধক্যের অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়াগুলি এখনও স্পষ্টভাবে ব্যাখ্যা করা হয়নি এবং বর্তমান গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু থেকে যায়। এইভাবে, জনসংখ্যার বার্ধক্যের চ্যালেঞ্জগুলিকে বুদ্ধিমানের সাথে মোকাবেলা করার জন্য এই ঘটনার মূল কারণগুলি চিহ্নিত করার পাশাপাশি সমস্যাগুলিকে কার্যকরভাবে সমাধান করা প্রয়োজন, যা বিশাল সামাজিক সুবিধা নিয়ে আসবে।

এখনও অবধি, বয়স-সম্পর্কিত অঙ্গের কার্যকারিতা হ্রাসের সাথে বেশ কয়েকটি প্রক্রিয়া ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত বলে পাওয়া গেছে যার মধ্যে রয়েছে জিনোম অস্থিরতা, টেলোমেয়ার অ্যাট্রিশন, এপিজেনেটিক পরিবর্তন, প্রোটিওস্ট্যাসিস হ্রাস, পুষ্টির সংবেদনহীনতা, মাইটোকন্ড্রিয়াল ডিসফাংশন, সেলুলার সেন্সেসেন্স এবং পাশাপাশি। পরিবর্তিত আন্তঃকোষীয় যোগাযোগ [6,10], যার মধ্যে এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলি গত দশকে বার্ধক্যের নতুন চিহ্নিত বৈশিষ্ট্য [6,11]। এপিজেনেটিক্স মূলত আণবিক প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়নকে বোঝায় যা প্রাথমিক ডিএনএ ক্রম পরিবর্তন না করেই জিনের অভিব্যক্তি এবং সেইসাথে ফেনোটাইপ নিয়ন্ত্রণ করে, যার মধ্যে প্রধানত ডিএনএ মিথিলেশন, হিস্টোন পোস্ট-ট্রান্সলেশনাল পরিবর্তন, ক্রোমাটিন রিমডেলিং এবং নন-কোডিং RNAs (ncRNAs) দ্বারা নিয়ন্ত্রণ জড়িত। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, এপিজেনেটিক পরিবর্তনের সমালোচনামূলক ভূমিকা বিভিন্ন রোগের প্রক্রিয়ার পাশাপাশি স্বাভাবিক শারীরবৃত্তীয় কার্যাবলীতে জড়িত থাকার জন্য ক্রমবর্ধমান মনোযোগ পেয়েছে। তদুপরি, এটি এখন সাধারণত গৃহীত হয় যে ডিএনএ মেথিলেশন এবং হিস্টোন পরিবর্তন ভ্রূণের বিকাশের সময় অঙ্কিত হয় এবং স্বাস্থ্য এবং ফেনোটাইপিক স্থিতিশীলতার জন্য প্রাপ্তবয়স্কদের মধ্যে অবশ্যই বজায় রাখা উচিত [12]। এদিকে, ক্রমবর্ধমান প্রমাণগুলি পরামর্শ দেয় যে সেলুলার এবং জৈব বার্ধক্য এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলির একটি সিরিজের গভীর পরিবর্তনের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে যুক্ত, যা পরিবর্তিত জিনের প্রকাশের ধরণগুলির দিকে পরিচালিত করে [13,14]। বিশেষ করে, জমা হওয়া প্রমাণগুলি প্রমাণ করেছে যে এপিজেনেটিক পরিবর্তন যেমন ডিএনএ মেথিলেশন [15-18], হিস্টোন পরিবর্তন [19,20], এবং ncRNAs [21-23] এর নিয়ন্ত্রণ রেনাল বার্ধক্য প্রক্রিয়াগুলির সূচনা এবং বিকাশের সাথে জড়িত [24] ]। সম্প্রতি, প্রধানত ডিএনএ মিথিলিয়েশন [১১,১৭], হিস্টোন পরিবর্তন [২০,২৫,২৬] এবং এনসিআরএনএ [২৭,২৮] এর নিয়ন্ত্রণ সহ অপর্যারেন্ট এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলিও বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগের ড্রাইভিংয়ে ক্রমবর্ধমানভাবে জড়িত। যাইহোক, এপিজেনেটিক্স এবং বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগের মধ্যে সম্পর্ককে পদ্ধতিগতভাবে সাধারণীকরণের জন্য পূর্ববর্তী কোনো পদ্ধতিগত পর্যালোচনা করা হয়নি।

এপিজেনেটিক্স হল গবেষণার একটি দ্রুত ক্রমবর্ধমান ক্ষেত্র এবং ডায়াগনস্টিক বায়োমার্কার বা বার্ধক্যজনিত রোগের থেরাপিউটিক লক্ষ্য হিসাবে এপিজেনেটিক্স ঘটনাকে কাজে লাগানোর গভীর আগ্রহ রয়েছে [২৯]। এই পর্যালোচনাতে, আমরা বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগে, বিশেষ করে ডিএনএ মিথিলেশন, হিস্টোন পরিবর্তন এবং এনসিআরএনএ মড্যুলেশনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, এপিজেনেটিক্সের প্যাথোফিজিওলজিকাল ভূমিকাগুলির বর্তমান বোঝার সংক্ষিপ্তসার করি। একই সময়ে, আমরা বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগের প্রাথমিক নির্ণয়, চিকিত্সা এবং প্রতিরোধের সম্ভাব্য হাতিয়ার হিসাবে এই এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলির প্রতিশ্রুতিবদ্ধ ব্যবহারের দিকে মনোনিবেশ করি। একসাথে নেওয়া, আমরা পরামর্শ দিই যে এপিজেনেটিক্স বার্ধক্য প্রক্রিয়ায় একটি মূল ভূমিকা পালন করে এবং বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগের চিকিত্সার জন্য সম্ভাব্য থেরাপিউটিক লক্ষ্য হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা প্রাসঙ্গিক জ্ঞান অগ্রসর করার জন্য আরও তদন্তের ওয়ারেন্টি দেয়।

2. রেনাল বার্ধক্যের ফিনোটাইপ এবং প্রক্রিয়া

2.1। বার্ধক্যের আণবিক প্রক্রিয়া

বার্ধক্য সেলুলার, টিস্যু এবং অঙ্গের কার্যাবলীতে একটি অনিবার্য সময়-নির্ভর পতনের সাথে জড়িত [30], যা মানবজাতির সমগ্র ইতিহাস জুড়ে গবেষকদের ব্যাপক মনোযোগ এবং কৌতূহল আকর্ষণ করেছে [6]। যদিও 1956 সালে ডেনহাম হারম্যান [31] দ্বারা বার্ধক্যের মুক্ত র‌্যাডিকাল তত্ত্বটি প্রস্তাব করা হয়েছিল, তবে এটি 1983 সাল পর্যন্ত নয়, যখন প্রথম দীর্ঘজীবী স্ট্রেনগুলি ক্যানোরহাবডিটিস এলিগানস থেকে বিচ্ছিন্ন হয়েছিল, যে বার্ধক্য গবেষণায় একটি নতুন যুগ শুরু হয়েছিল [৩২] ]। বর্তমানে, প্রস্তাবিত প্রক্রিয়াগুলি যেগুলি বার্ধক্য প্রক্রিয়ায় অবদান রাখে তার মধ্যে রয়েছে জিনোমিক অস্থিরতা, টেলোমেরে অ্যাট্রিশন, এপিজেনেটিক পরিবর্তন, প্রোটিওস্ট্যাসিসের ক্ষতি, পুষ্টির নিয়ন্ত্রিত সংবেদন, মাইটোকন্ড্রিয়াল ডিসফাংশন, সেলুলার সেন্সেন্স, এবং স্টেম সেল কমিউনিকেশন হিসাবে কূপ কোষ বিভাজন। এছাড়াও, বার্ধক্য প্রক্রিয়াটি বাহ্যিক কারণগুলির দ্বারা গভীরভাবে প্রভাবিত হয় [৩৩] যেমন খারাপ জীবনযাপনের অভ্যাস এবং প্রতিকূল পরিবেশগত কারণ, যা শরীরের বার্ধক্যের সাথেও জড়িত [৩৪,৩৫]। বিপরীতে, স্বাস্থ্যকর জীবনযাত্রার অভ্যাস যেমন ভাল খাওয়ার অভ্যাস এবং মাঝারি ব্যায়াম কার্যকরভাবে বার্ধক্যকে বিলম্বিত করতে পারে এবং বয়স্ক জনগোষ্ঠীর জীবনযাত্রার মান উন্নত করতে পারে [34,35]। বার্ধক্য প্রক্রিয়ার ঘটনাটি ব্যাখ্যা করার জন্য বিগত চার দশকে প্রস্তাবিত অসংখ্য তত্ত্ব সত্ত্বেও, বার্ধক্যের মৌলিক প্রক্রিয়াকে চালিত করে এমন সঠিক প্রক্রিয়াগুলি এখনও সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় নি [36,37]

যদিও মানুষের বার্ধক্য প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন অঙ্গ সিস্টেমের কার্যকারিতা ধীরে ধীরে হ্রাসের সাথে যুক্ত, তবে জিনগত এবং এপিজেনেটিক কারণগুলির পাশাপাশি পরিবেশগত কারণগুলির সংমিশ্রণের কারণে একই বয়সের লোকেদের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য বিদ্যমান। যেমন, স্বাস্থ্যকর বার্ধক্য কী তা নির্ধারণের জন্য কোনও স্বর্ণের মান নেই, বা একটি একক বায়োমার্কার জৈবিক বার্ধক্যের একটি বৈধ এবং নির্ভরযোগ্য পরিমাপ প্রদান করতে পারে না [38]। বিগত কয়েক দশক ধরে, বার্ধক্যজনিত উচ্চ-সম্ভাব্য প্রার্থী বায়োমার্কারগুলির একটি সিরিজ প্রস্তাবিত এবং মূল্যায়ন করা হয়েছে, তবে তাদের কোনটিই সর্বজনীনভাবে প্রযোজ্য হতে পারেনি [৩৯-৪১]। স্পষ্টতই, বার্ধক্যের সঠিক ভবিষ্যদ্বাণী প্রদান করতে এবং বয়স-সম্পর্কিত রোগ বা অক্ষমতার উচ্চ ঝুঁকিতে থাকা ব্যক্তিদের সনাক্ত করতে বার্ধক্য প্রক্রিয়ার অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়াগুলির একটি পদ্ধতিগত বোঝার জন্য আরও গভীর গবেষণা প্রয়োজন।

2.2। বার্ধক্যজনিত কিডনির প্যাথলজিকাল বৈশিষ্ট্য

বার্ধক্য কিডনি ফাংশনে অনিবার্য সময়-নির্ভর হ্রাস এবং বিভিন্ন তীব্র বা দীর্ঘস্থায়ী কিডনি রোগের [5,6] প্রতি সংবেদনশীলতা বৃদ্ধির সাথে যুক্ত, যা বিশ্বব্যাপী স্বাস্থ্যসেবা ব্যবস্থার উপর একটি বিশাল বোঝা চাপিয়ে দেয়। রেনাল বার্ধক্য বিলম্বিত করার জন্য কার্যকর পদ্ধতি আবিষ্কার করার জন্য, কিডনি [3,42] এ বয়স-সম্পর্কিত পরিবর্তনগুলিকে চালিত করার কারণগুলি সনাক্ত করা অত্যন্ত প্রয়োজনীয় হয়ে উঠছে। কিডনির স্বাস্থ্য নির্ভর করে জেনেটিক পটভূমি, লিঙ্গ, জাতি, অক্সিডেটিভ স্ট্রেস এবং দীর্ঘস্থায়ী প্রদাহের পাশাপাশি এপিজেনেটিক ফ্যাক্টর (যেমন, ডিএনএ মিথিলেশন, হিস্টোন পরিবর্তন) সহ বিভিন্ন কারণের উপর, যেগুলো সবই কিডনির বার্ধক্য প্রক্রিয়ায় মুখ্য ভূমিকা পালন করে। 43]। যদিও কোষ এবং প্রাণী উভয় পরীক্ষা থেকে উৎপন্ন ডেটা রেনাল বার্ধক্যের জন্য সম্ভাব্য গুরুত্বের একাধিক পথ নির্দেশ করে (চিত্র 1), মানুষের মধ্যে তাদের জড়িত থাকার সমর্থনকারী ডেটা বর্তমানে বিরল, অতিরিক্ত গবেষণার নিশ্চয়তা রয়েছে।

চিত্র 1. রেনাল বার্ধক্যের প্রধান প্রক্রিয়া এবং ফেনোটাইপের পরিকল্পিত চিত্র। ক্রমবর্ধমান বয়সের সাথে, কিডনির কার্যকারিতা এবং গঠন উভয় ক্ষেত্রেই উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন হয়। একাধিক বয়স-সম্পর্কিত পথগুলি বয়স্কদের পরিবর্তিত রেনাল ফলাফলে অবদান রাখে।

ক্রমবর্ধমান বয়সের সাথে, মাইক্রোস্কোপিক এবং ম্যাক্রোস্কোপিক স্তরের পাশাপাশি ক্লিনিকাল এবং কার্যকরী উভয় ক্ষেত্রেই কিডনিতে অপরিবর্তনীয় পরিবর্তন দেখা যায়। এটি রিপোর্ট করা হয়েছে যে জীবনের তৃতীয় থেকে অষ্টম দশক পর্যন্ত রেনাল ওজন হ্রাস পায়, 50 বছর বয়সের পরে সবচেয়ে বেশি হ্রাস পায় [44,45], কিন্তু ইমেজিং বিশ্লেষণ ইঙ্গিত করে যে কিডনি প্যারেনকাইমাল ভলিউম অপরিবর্তিত রয়েছে [46]। গ্লোমেরুলোস্ক্লেরোসিস এবং টিউবুলার অ্যাট্রোফি দ্বারা প্ররোচিত নেফ্রনের ক্ষতির প্রতিক্রিয়া হিসাবে এটি বৃহত্তরভাবে, অপ্রভাবিত নেফ্রনের ক্ষতিপূরণমূলক হাইপারট্রফির জন্য দায়ী হতে পারে [৪৭]। বার্ধক্যের সাথে কিডনিতে অনেকগুলি কাঠামোগত পরিবর্তন ঘটে, যেমন চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে, প্রধানত নেফ্রনের সংখ্যা হ্রাস, মোট নেফ্রনের আকার হ্রাস, গ্লোমেরুলার বেসমেন্ট মেমব্রেন (GBM) পুরুত্ব, গ্লোমেরুলোস্ক্লেরোসিস, ইন্টারস্টিশিয়াল ফাইব্রোসিস, আর্টেরিওস্ক্লেরোসিস এবং টিউবুলার অ্যাট্রোফি সহ। পরিণামে রেনাল প্লাজমা ফেলো (RPF) এবং গ্লোমেরুলার পরিস্রাবণ হার (GFR) [3,48] হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে। অধিকন্তু, বার্ধক্যজনিত কিডনিগুলি অক্সিডেটিভ স্ট্রেস, প্রদাহজনক মধ্যস্থতাকারী এবং ফাইব্রোটিক কারণগুলির মতো প্রতিকূল অবস্থার জন্য বর্ধিত দুর্বলতা প্রদর্শন করে [49,50]।

সমষ্টিগতভাবে, কিডনির এই বয়স-সম্পর্কিত কাঠামোগত এবং কার্যকরী পরিবর্তনগুলি অনিবার্যভাবে কিডনিকে বিভিন্ন তীব্র বা দীর্ঘস্থায়ী কিডনি ব্যাধিতে প্রবণতা দিতে পারে।

2.3। বয়স-সম্পর্কিত কিডনি কর্মহীনতা

বার্ধক্য প্রক্রিয়া সম্পর্কে আরও ভালভাবে বোঝার জন্য, কার্যকরভাবে এতে হস্তক্ষেপ করার জন্য, প্রাকৃতিক বার্ধক্য প্রক্রিয়া এবং বয়স-সম্পর্কিত কর্মহীনতার মধ্যে পার্থক্যটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ [51]। এই পয়েন্টটি বিভিন্ন বয়স-সম্পর্কিত রোগের জন্য অত্যন্ত প্রাসঙ্গিক কিন্তু কিডনি রোগের প্রেক্ষাপটে এটি বিশেষভাবে প্রাসঙ্গিক। যদিও বার্ধক্য নিজেই কিডনি রোগের কারণ হয় না, বয়স-সম্পর্কিত কাঠামোগত এবং কার্যকরী পরিবর্তনগুলি বয়স্ক ব্যক্তিদের বিভিন্ন কিডনি রোগে আক্রান্ত হতে পারে [7]। উদাহরণস্বরূপ, ইসকেমিয়া-রিপারফিউশন ইনজুরি (আইআরআই) এবং নেফ্রোটক্সিসিটি অপমান টক্সিনের মতো প্রতিকূল পরিস্থিতিতে, বয়স্ক ব্যক্তিরা AKI [42,52] এর প্রতি সংবেদনশীলতা বাড়িয়েছে। বেশ কয়েকটি গবেষণায় প্রমাণিত হয়েছে যে বয়স্কদের মধ্যে CKD এর ঘটনা অল্পবয়সী ব্যক্তিদের তুলনায় 3-13 গুণ বেশি [53,54]। এছাড়াও, এমন প্রমাণ রয়েছে যে সেলুলার সেন্সেসেন্স ডায়াবেটিক কিডনি রোগের (DKD) প্যাথোজেনেসিসে নিযুক্ত রয়েছে এবং হাইপারগ্লাইসেমিয়াও DKD [55,56] এর সেলুলার সেন্সেন্সে অবদান রাখে। যদিও রেনাল সেলুলার সেন্সেন্স হল বয়স-সম্পর্কিত প্যারেনকাইমাল গ্লোমেরুলার বা টিউবুলার সেল শেডিং বা ক্ষতির অন্তর্নিহিত কারণ, সেলুলার সেন্সেসেন্স সব সময় সব রেনাল রোগে প্রতিকূল ভূমিকা পালন করে না। উদাহরণস্বরূপ, অটোসোমাল ডমিনেন্ট পলিসিস্টিক কিডনি রোগ (ADPKD) রেনাল টিউবুলার এপিথেলিয়াল কোষের অনিয়ন্ত্রিত বিস্তারের কারণে হয় এবং সিডিকে ইনহিবিটর, রোসকোভিটাইন মূলত সেলুলার সেন্সেন্স [57,58] প্রচার করে ADPKD এর অগ্রগতি হ্রাস করতে পারে। বর্তমানে, যদিও বার্ধক্যজনিত কিডনিগুলির বৈশিষ্ট্যগত পরিবর্তনগুলি ভালভাবে বর্ণনা করা হয়েছে, তবে স্বাভাবিক বার্ধক্য এবং বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগের মধ্যে পার্থক্য আরও ব্যাখ্যা করার যোগ্যতা রাখে। রেনাল বার্ধক্য এবং বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগের etiologies বোঝা প্রো-ফাইল্যাকটিক হস্তক্ষেপের যৌক্তিক বিকাশের পাশাপাশি রেনাল কর্মহীনতার জন্য অভিনব লক্ষ্যযুক্ত চিকিত্সা কৌশলগুলিকে সক্ষম করতে পারে। বর্তমান গবেষণার ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে বিভিন্ন ইটিওলজি (যেমন, ইউরেমিয়া, সেলুলার সেন্সেন্স, মনস্তাত্ত্বিক, জীবনধারা এবং বিভিন্ন রোগজীবাণু) দ্বারা প্ররোচিত এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলি বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগের বিকাশকে প্ররোচিত করতে পারে (চিত্র 2) [24]। ইতিমধ্যে, এটি ক্রমবর্ধমানভাবে স্বীকৃত যে ভ্রূণ এবং প্রাপ্তবয়স্ক কিডনি বিকাশে এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলি পরস্পর সংযুক্ত এবং ডিসরেগুলেশন বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগগুলিকে প্রভাবিত করে [12]। এইভাবে, ভ্রূণ এবং প্রাপ্তবয়স্ক কিডনি বিকাশে এপিজেনেটিক পরিবর্তন নিয়ন্ত্রণের আরও বোঝা বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগের আণবিক প্রক্রিয়া সম্পর্কে আমাদের বোঝার উন্নতি করবে এবং এই রোগগুলির বিরুদ্ধে নতুন চিকিত্সা বিকাশ করবে।

একসাথে নেওয়া, বর্তমান গবেষণা থেকে, আমরা এই উপসংহারে পৌঁছাতে পারি যে রেনাল বার্ধক্য প্রক্রিয়া বোঝার ক্ষেত্রে এবং রেনাল ফাংশনের সাথে সম্পর্কিত পতনের ক্ষেত্রে ব্যাপক অগ্রগতি হওয়া সত্ত্বেও, বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগের প্যাথোজেনেসিস এখনও উত্তরহীন রয়ে গেছে এবং আরও তদন্তের প্রয়োজন।

চিত্র 2. এপিজেনেটিক ল্যান্ডস্কেপ এটিওলজি এবং বয়স-সম্পর্কিত রেনাল ডিসফাংশনের মধ্যে ইন্টারপ্লেতে মধ্যস্থতা করে। বহির্মুখী এবং অন্তঃসত্ত্বা উভয় ইটিওলজিই এপিজেনেটিক ল্যান্ডস্কেপের পরিবর্তন ঘটাতে পারে যা রেনাল বার্ধক্য এবং শারীরবৃত্তিকে প্রভাবিত করে

3. এপিজেনেটিক্স এবং বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগ

বর্তমানে, অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের কার্যকারিতায় বয়স-সম্পর্কিত পতনের জন্য দায়ী প্রক্রিয়াগুলি সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় নি, কিন্তু ক্রমবর্ধমান প্রমাণগুলি নির্দেশ করে যে এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলি, প্রাথমিকভাবে বিভ্রান্তিকর ডিএনএ মিথাইলেশন, হিস্টোন-পরবর্তী অনুবাদমূলক পরিবর্তন এবং ncRNA দ্বারা নিয়ন্ত্রণ সহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। বয়স-সম্পর্কিত মানবিক ব্যাধি যেমন নিউরোডিজেনারেটিভ [59], কার্ডিওভাসকুলার রোগ [60], এবং ডিজেনারেটিভ স্পাইনাল স্টেনোসিস [61] পাশাপাশি বিভিন্ন কিডনি রোগ [24,62]। নিম্নলিখিত বিভাগগুলিতে, আমরা বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগগুলিতে এপিজেনেটিক্সের প্রভাব সম্পর্কে বর্তমান জ্ঞানের সংক্ষিপ্তসার করব।

3.1। বয়স-সম্পর্কিত রেনাল রোগে ডিএনএ মেথিলেশন

যদিও 1948 সাল থেকে হটকিস [63] দ্বারা ডিএনএ ঘাঁটির সমযোজী পরিবর্তনগুলি বর্ণনা করা হয়েছিল, তবে 1969 সাল পর্যন্ত গ্রিফিফিথ এবং মাহলার প্রস্তাব করেছিলেন যে এই পরিবর্তনগুলি জিনের অভিব্যক্তির মড্যুলেশনকে অন্তর্ভুক্ত করতে পারে [64]। বিশেষ করে, ইউক্যারিওট ডিএনএ-তে প্রধান পরিবর্তন হল 5-মিথাইলসাইটোসিন (5mC) [65], যা প্রাথমিকভাবে সাইটোসাইনের পাইরিমিডিন বলয়ের পঞ্চম অবস্থানে ঘটে। ডিএনএ মেথিলেশন, প্রথম শনাক্ত এপিজেনেটিক প্রক্রিয়া, যা মূলত সাইটোসিন-ফসফেট-গুয়ানিন (সিপিজি) ডাইনিউক্লিওটাইডে জিন প্রবর্তক অঞ্চলের মধ্যে ঘটে [৬৬], ডিএনএ বা রিক্রেটিং মিডিয়ার সাথে আবদ্ধ নির্দিষ্ট ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলিকে বাধা দেওয়ার মাধ্যমে জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণে জড়িত। পুনর্নির্মাণ (যেমন, হিস্টোন-সংশোধনকারী এনজাইম) [67-70]। স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে, ডিএনএ মেথিলেশন প্যাটার্নগুলি নিয়মিতভাবে তিনটি ডিএনএ মিথাইলট্রান্সফারেস (ডিএনএমটি) [70,71] দ্বারা প্রতিষ্ঠিত এবং রক্ষণাবেক্ষণ করা হয় যার মধ্যে ডিএনএমটি1, ডিএনএমটি 3এ এবং ডিএনএমটি 3 বি, এর বিপরীতে, দশ-এগারো ট্রান্সলোকেশন (টিইটি) এনজাইম দ্বারা ডিএনএ ডিমিথিলেশন অর্জন করা যেতে পারে। 5mC কে 5-হাইড্রোক্সিমিথাইলসাইটোসিন (5hmC) [72,73] তে রূপান্তর করার মাধ্যমে।

ডিএনএ মিথিলেশন এবং ডিমিথিলেশনের গতিশীল নিয়ন্ত্রণ ইউক্যারিওটিক কোষের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এপিজেনেটিক নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি, যা এখন পর্যন্ত সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় নি। ক্রমবর্ধমান প্রমাণ প্রমাণ করেছে যে নির্দিষ্ট CpG সাইটগুলির বিভ্রান্তিকর ডিএনএ মেথিলেশন বয়স-সম্পর্কিত রোগের ঝুঁকিতে থাকা ব্যক্তিদের সনাক্ত করতে সংবেদনশীল বায়োমার্কার হিসাবে কাজ করতে পারে [61,74]। বিশেষ করে, বয়স-সম্পর্কিত রেনাল রোগ যেমন CKD এবং ESRD বিশ্বব্যাপী একটি প্রধান জনস্বাস্থ্য সমস্যা কারণ বয়স্ক জনসংখ্যার মধ্যে উচ্চ অসুস্থতার কারণে। বেশ কিছু গবেষণায় ডিএনএ মেথিলেশন প্যাটার্ন এবং বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগের [75-77] মধ্যে সম্পর্কগুলি ভালভাবে অন্বেষণ করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, একটি সাম্প্রতিক গবেষণায় 16 থেকে 73 বছর বয়সী 95 জন সুস্থ কিডনি দাতার কাছ থেকে প্রাপ্ত রেনাল বায়োপসি নমুনায় ডিএনএ মেথিলেশনের জিনোম-বিস্তৃত পরিবর্তনগুলি তদন্ত করেছে [১১]। মোট 92,778টি CpG মেথিলেশন সাইট চিহ্নিত করা হয়েছে যেগুলি DNA মিথিলেশনের জিনোম-ব্যাপী পরিবর্তনগুলির বিশ্লেষণের মাধ্যমে দাতার বয়সের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে যুক্ত হয়েছে (800টিরও বেশি,000 CpG সাইট) (FDR)<0.05), corresponding to 10,285 differentially methylated regions. Interestingly, these regions were most frequently located in the Wnt/β-catenin signaling pathway-related genes including the dickkopf Wnt signaling inhibitors (DKK), several SOX transcription factors, Wnt inhibitory factor 1 (WIF1), secreted frizzled-related protein 2 (SFRP2), retinoic acid receptor alfa and beta (RARA and RARB), and so on. Hypermethylation in the promoter region of these Wnt signaling inhibitor genes may contribute to the activation of Wnt/β-catenin signaling in the aged kidney. Furthermore, Wnt/β-catenin signaling, a conserved signaling pathway in organ development, is kept silent in normal adult kidneys [78,79], which is reactivated predominately in tubular epithelial cells in a variety of CKD models [80]. Thus, hypermethylation of these Wnt signaling inhibitor genes induces activation of Wnt/β-catenin signaling, which may lead to aging-related renal changes by triggering tubular epithelial cell transition to mesenchymal or senescent phenotype and promoting renal fibrosis. This study clearly revealed a causal relationship between DNA hypermethylation and age-associated renal dysfunction [11], indicating that DNA methylation alterations could be a new class of potential non-invasive diagnostic and prognostic biomarkers for age-related kidney diseases. Moreover, numerous clinical observations and animal studies have demonstrated that DNA methylome alterations are implicit in the development and progression of CKD [81–84]. For example, an epigenome-wide association study (EWAS) was performed to investigate the genome-wide methylation profiles in whole blood samples from 4859 aging adults, which demonstrated that the epigenetic signatures were significantly associated with kidney function and CKD as well as with the clinical endpoint renal fibrosis [84]. In this study, the researchers identified 19 CpG sites associated with eGFR and CKD from whole blood samples, among which five CpG sites were associated with renal fibrosis and showed consistent and significant DNA methylation changes in renal cortical biopsy samples from CKD patients. The study revealed that eGFR-associated CpG sites were significantly enriched in regions bound to serval transcription factors including Early B-cell Factor1 (EBF1), E1A Binding Protein P300 (EP300), and CCAAT/enhancer-binding protein beta (CEBPB), highlighting the impact of epigenetic modifications on renal function. Moreover, previous studies have demonstrated that several targeted genes regulated by CEBPB, EBF1, and EP300 are essential for kidney development and function [85–88], suggesting that methylation alterations of CEBPB, EBF1, and EP300 target genes may block the regulation of CEBPB, EBF1, and EP300 on their target genes, leading to the development of CKD. Thus, CEBPB, EBF1, and EP300 may serve as promising candidates for future experimental studies to illuminate the underlying gene regulatory mechanisms linking differential DNA methylation to kidney function in health and disease. 

বেশ কিছু জিনোম-ওয়াইড অ্যাসোসিয়েশন স্টাডিজ এবং এপিজেনোম-ওয়াইড অ্যাসোসিয়েশন স্টাডি সত্ত্বেও বার্ধক্য এবং বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগের সাথে ডিএনএ মেথিলিকেশনে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনগুলি চিহ্নিত করা হয়েছে, বর্তমানে এখনও প্রত্যক্ষ প্রমাণের অভাব রয়েছে যা নির্দেশ করে যে নির্দিষ্ট জিনের অভিব্যক্তির ধরণগুলির পাশাপাশি জিনের পরিবর্তনগুলি -নির্দিষ্ট ডিএনএ মেথিলেশন রেনাল বার্ধক্যকে প্রভাবিত করে [17,18]। একটি সাম্প্রতিক গবেষণা কিডনি বার্ধক্য [17] এর গুরুত্বপূর্ণ এপিজেনেটিক বৈশিষ্ট্যগুলি উন্মোচনের জন্য শক্তিশালী প্রমাণ সরবরাহ করেছে। সম্প্রতি, গাও এবং সহকর্মীরা রিপোর্ট করেছেন যে ডি-গ্যালাকটোজ (ডি-গাল)-প্ররোচিত বার্ধক্য বা প্রাকৃতিক বার্ধক্যজনিত কিডনির দীর্ঘস্থায়ী ইনজেকশন KLOTHO এবং অ্যান্টিএজিং ফ্যাক্টর নিউক্লিয়ার ফ্যাক্টর এরিথ্রয়েড থেকে প্রাপ্ত 2-এর মতো 2 (NRF2) অভিব্যক্তিতে উল্লেখযোগ্য বাধা সৃষ্টি করে। , DNMTs এর বর্ধিত অভিব্যক্তি (DNMT1, DNMT3a, এবং DNMT3b এর উপপ্রকার) পাশাপাশি NRF2 এবং KLOTHO জিন প্রবর্তক [17] এর হাইপারমিথিলেশন সহ। DNA-demethylating এজেন্ট, SGI-1027 এবং OLP-এর প্রশাসন, কার্যকরভাবে NRF2 এবং KLOTHO প্রোমোটারের DNA মিথিলেশন কমিয়েছে এবং মাউস কিডনিতে ডি-গাল-প্ররোচিত বার্ধক্য-সম্পর্কিত কাঠামোগত এবং কার্যকরী পরিবর্তনগুলি হ্রাস করেছে। উল্লেখযোগ্যভাবে, ডি-গাল-প্ররোচিত বার্ধক্যজনিত ইঁদুরগুলিতে SGI-1027-এর অ্যান্টি-রেনাল বার্ধক্য প্রভাবগুলি ভিভোতে ক্লোথোকে নীরব করার মাধ্যমে উল্লেখযোগ্যভাবে বিলুপ্ত করা হয়েছিল। এই গবেষণা থেকে, আমরা উপসংহারে পৌঁছাতে পারি যে DNMT1/3a/3b-এর অনিয়ন্ত্রণ কিডনি বার্ধক্য প্রক্রিয়ায় উল্লেখযোগ্যভাবে অবদান রাখে এবং ডিএনএ-ডিমিথাইলেটিং এজেন্টগুলির সাথে এপিজেনেটিক হস্তক্ষেপ রেনাল বার্ধক্যজনিত পরিবর্তনকে প্রশমিত করতে পারে, পরামর্শ দেয় যে নির্দিষ্ট জিনের প্রকাশের ধরণ এবং ডিএনএ-তে জিনোমিক থাইলেশনের পরিবর্তন হতে পারে। রেনাল বার্ধক্য প্রক্রিয়া প্রভাবিত করে। এইভাবে, বয়স-সম্পর্কিত প্রতিকূল এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলিকে উল্টানোর লক্ষ্যে থেরাপিউটিক কৌশলগুলি বিকাশ করা অভিনব থেরাপিউটিক হস্তক্ষেপগুলির বিকাশে অবদান রাখবে যা রেনাল বার্ধক্য এবং বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগকে বিলম্বিত বা উপশম করতে পারে।

বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগে ডিএনএ মেথিলেশনের উপর বর্তমান গবেষণা থেকে (সারণী 1), আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে ডিএনএ মেথিলেশন স্বাভাবিক রেনাল বার্ধক্য এবং বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগ উভয় ক্ষেত্রেই গুরুত্বপূর্ণ নিয়ন্ত্রক ফাংশন প্রয়োগ করতে পারে। তা সত্ত্বেও, বর্তমান অধ্যয়নগুলি বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগে ডিএনএ মিথাইলেশন পরিবর্তনের অন্তর্নিহিত আণবিক প্রক্রিয়াগুলি ব্যাখ্যা করার জন্য যথেষ্ট নয়। তদ্ব্যতীত, এই তদন্তগুলির বেশিরভাগই ভিভো পরীক্ষামূলক বৈধতার অভাব রয়েছে। অতএব, বয়স-সম্পর্কিত কিডনি রোগে ডিএনএ মেথিলিয়েশন পরিবর্তনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে আরো পদ্ধতিগত অধ্যয়ন এবং ভবিষ্যতে ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজন।

সারণি 1. মধ্যে ডিএনএ মিথিলেশনবয়স সম্পর্কিত কিডনি রোগ।