২০ বছরেরও আগে, চিকিৎসক এবং জেনেটিসিস্ট জেরার্ড কারসেন্টি ভেবেছিলেন তিনি হাড়ের খনিজীকরণ প্রক্রিয়ার গোপন রহস্য জানেন। এই প্রক্রিয়াটিতে ক্যালসিয়াম, ফসফেট এবং অন্যান্য খনিজগুলি প্রোটিনের একটি ম্যাট্রিক্সের সাথে সংযুক্ত হয়ে হাড়কে শক্তিশালী করে তোলে।
তখন তিনি একটি ছোট প্রোটিন লক্ষ্য করেন, নাম অস্টিওক্যালসিন। যা হাড়ের কোষ তৈরি করত এবং এটি ক্যালসিয়ামের প্রতি প্রবলভাবে আকৃষ্ট ছিল। এই গুণাবলীর কারণে কারসেন্টি বিশ্বাস করেছিলেন যে অস্টিওক্যালসিন হল সেই উপাদান যার মাধ্যমে হাড়ের কোষগুলি হাড়ের শক্তি নিয়ন্ত্রণ করে। তাই তিনি নিউ ইয়র্কের কলম্বিয়া ইউনিভার্সিটির ল্যাবে এমন ইঁদুর তৈরি করতে শুরু করেন, যাদের অস্টিওক্যালসিন জেনেটিকভাবে অনুপস্থিত ছিল। তিনি ধারণা করেছিলেন যে অস্টিওক্যালসিন ছাড়া তাদের হাড় হবে ভঙ্গুর।
কিন্তু যা ঘটল তা তার প্রত্যাশার বিপরীত ছিল। হাড়ের খনিজীকরণ প্রক্রিয়া সম্পূর্ণভাবে স্বাভাবিক ছিল – অস্টিওক্যালসিন না থাকলেও এই প্রক্রিয়ায় কোনও প্রভাব পড়েনি। বরং সেই ইঁদুরগুলির হাড়ের ওজন আগের চেয়ে বেশি ছিল। ফলস্বরূপ গবেষণাটি একেবারেই বিপর্যয়ের মতো মনে হচ্ছিল।
কিন্তু তখন পোস্টডক্টরাল গবেষক হাড়গুলো পরীক্ষা করতে গিয়ে একটি অদ্ভুত বিষয় লক্ষ্য করলেন যখন অস্টিওক্যালসিন অনুপস্থিত ছিল, তখন হাড়ে পৌঁছানোর জন্য তাকে বেশি চর্বি টিস্যু পার করতে হচ্ছিল। এটি ছিল একটি আশ্চর্যজনক ফলাফল যা কেউই প্রত্যাশা করেনি। কিভাবে হাড়ে কিছু পরিবর্তন করলেই ইঁদুরগুলি মোটা হয়ে গেল?
কারসেন্টি প্রথমে ভেবেছিলেন, হয়তো তারা ভুল জিন সরিয়ে ফেলেছেন। যদি তারা এমন কোনো জিন মুছে ফেলেন যা চর্বি বিপাকের জন্য জরুরি এবং অস্টিওক্যালসিন ঠিক রেখে দেন, তবে এটি চর্বি এবং স্বাভাবিক হাড়ের ব্যাখ্যা দিতে পারে। কিন্তু না জেনেটিক্স সঠিক ছিল। তখন কেবল একটি উপায় ছিল এই ফলাফল ব্যাখ্যা করার, অস্টিওক্যালসিন, যা হাড়ের কোষে তৈরি হয়ে রক্তে প্রবাহিত হয় এবং তারপর চর্বি টিস্যুর দিকে চলে যায়, সেখানেই এটি চর্বির আচরণকে প্রভাবিত করে। এর মানে অস্টিওক্যালসিন আসলে একটি হরমোন, যা রক্তের মাধ্যমে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে চলে গিয়ে শারীরবৃত্তীয় ক্রিয়া পরিচালনা করে।
হাড় অনেক দিন ধরেই কেবল একটি অস্থায়ী কাঠামো হিসেবে পরিচিত ছিল না – একে ধাপে ধাপে বিভিন্ন গুরুত্বপূর্ণ কাজের জন্য চিহ্নিত করা হয়েছে। এর মধ্যে রয়েছে রক্তকণিকার উৎপাদন, শরীরের ক্যালসিয়ামের ডায়নামিক রিজার্ভ এবং একটি টিস্যু যা অবিরাম ভেঙে গিয়ে নতুনভাবে তৈরি হয়।
তবে এটি যে একটি অ্যান্ডোক্রাইন অর্গানও (যে কোনও অঙ্গ যা হরমোন নির্গত করে) এবং এটি স্তন্যপায়ী প্রাণীদের শারীরিক ওজন নিয়ন্ত্রণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, এই ধারণাটি তখন অনেক বড় ছিল। কারসেন্টি বলেছেন, “আমাদের এটি গ্রহণ করতে ১০ বছর লেগেছিল।”
কারসেন্টি এবং অন্যরা অবশেষে নিশ্চিত করেছেন যে হাড়ও হরমোন নিঃসরণ করে যা একটি প্রাণীর স্বাস্থ্যের জন্য জরুরি। এই আবিষ্কারের মাধ্যমে হাড়কে আরও একটি গুরুত্বপূর্ণ অঙ্গ হিসেবে বিবেচনা করা হলো যা শারীরিক বিভিন্ন অঙ্গের সাথে একটি পরস্পরগত সিস্টেমে কাজ করে। ঐতিহ্যগতভাবে অ্যান্ডোক্রাইন সিস্টেমকে মস্তিষ্কের দ্বারা নিয়ন্ত্রিত একটি উপ-নির্দেশনা ব্যবস্থা হিসেবে দেখা হত।
তবে এখন এটি একটি বেশি স্বাধীন এবং আন্তঃঅঙ্গ যোগাযোগ ব্যবস্থায় পরিণত হচ্ছে, যেখানে অধিকাংশ অঙ্গেরই একটি কণ্ঠ রয়েছে। শরীরের অঙ্গগুলি এখন শুধুমাত্র হরমোনের লক্ষ্য নয়, বরং তা সৃষ্টি করার মাধ্যমেও কাজ করছে।
১৯ শতকের মাঝামাঝি সময় থেকে কিছু ফিজিওলজিস্ট শারীরের মধ্যে রাসায়নিক বার্তাবাহকগুলো থাকার ধারণা করতে শুরু করেছিলেন। বিখ্যাত ফরাসি ফিজিওলজিস্ট ক্লড বার্নার্ড যখন শারীরিক মিলিয়ু (internal milieu) বজায় রাখার জন্য শরীরের কীভাবে কাজ করে তার ধারণা দেন, তখন তিনি সন্নিবেশিত রসায়ন (‘internal secretions’) এর গুরুত্ব তুলে ধরেন।
১৯০২ সালের ১৬ জানুয়ারি লন্ডনের ইউনিভার্সিটি কলেজে প্রথম হরমোন আবিষ্কৃত হয়। এর্নেস্ট স্টার্লিং এবং উইলিয়াম বায়লিস তাদের পরীক্ষায় দেখেছিলেন যে প্যানক্রিয়াসে আলকালাইন পাচনতরল নিঃসরণ নিয়ন্ত্রণকারী কোনও স্নায়ু নয়, বরং তা একটি রাসায়নিক বার্তার মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়।
আজকে হরমোন এবং আন্তঃঅঙ্গ যোগাযোগের ধারণা আমাদের কাছে আরো স্পষ্ট হয়ে উঠেছে। এটি আর শুধু গ্ল্যান্ডগুলির কাজ নয়, বরং পুরো শরীরের অঙ্গগুলির একে অপরের সাথে যোগাযোগের একটি প্রসারিত নেটওয়ার্কের মতো হয়ে দাঁড়িয়েছে। এবার আমরা বুঝতে পারছি, হরমোনের মাধ্যমে শরীরের প্রতিটি অঙ্গ একে অপরকে সংকেত পাঠাচ্ছে, এবং এই সংকেতের ভিত্তিতে শরীরের সমস্ত অঙ্গ সমন্বিতভাবে কাজ করে।
পরবর্তীকালে এই ধারণা আরো সমৃদ্ধ হয় যখন ১৯৯০ এর দশকে গবেষকরা দেখেন যে চর্বির টিস্যু থেকে নিঃসৃত লেপটিন নামক হরমোনও শরীরের অন্যান্য কার্যক্রমকে নিয়ন্ত্রণ করতে ভূমিকা রাখে। এক্ষেত্রে হাড়ও সেই নেটওয়ার্কে অন্তর্ভুক্ত হয়ে যায়। তার পর, কারসেন্টির দল জানায় যে, অস্টিওক্যালসিন হরমোন পুরুষদের যৌন স্বাস্থ্য নিয়ন্ত্রণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
শেষমেষ ২০১১ সালে কারসেন্টির দল তাদের একটি গবেষণায় দেখায় যে, অস্টিওক্যালসিন শুধুমাত্র হাড়ের স্বাস্থ্য নয়, মস্তিষ্কের কার্যকারিতা এবং আচরণও প্রভাবিত করে। মস্তিষ্কে অস্টিওক্যালসিনের প্রভাবের কারণে ইঁদুরগুলির মেমরি এবং মানসিক অবস্থা অত্যন্ত পরিবর্তিত ছিল।
এই সবই প্রমাণ করে যে, হাড়, চর্বি, মস্তিষ্ক এবং অন্যান্য অঙ্গগুলির মধ্যে একটি পরস্পরজাত সম্পর্ক রয়েছে, যা একে অপরকে নিয়ন্ত্রণ করে এবং শরীরের সামগ্রিক কার্যক্রমে অবদান রাখে। এখন শরীরের হরমোনীয় যোগাযোগের ব্যাপ্তি এবং গুরুত্ব পুরোপুরি বোঝা যাচ্ছে। ২০ শতকের শুরুতে যেখানে এটি কেবল একটি সীমিত ধারণা ছিল, এখন এটি একটি বিস্তৃত এবং মৌলিক সিস্টেম হয়ে উঠেছে যা শরীরের প্রতিটি অঙ্গের মধ্যে সম্পর্কের নতুন মাত্রা যোগ করছে।