Californi कैलिफ़ोर्निया: वैकल्पिक आरएनए स्प्लिसिंग एक मूवी एडिटर के समान है जो एक ही वीडियो से दृश्यों को काटकर और पुनर्व्यवस्थित करके फ़िल्म के अलग-अलग संस्करण बनाता है। यह तय करके कि कौन से अनुक्रम रखने हैं और कौन से काटने हैं, एडिटर उसी कच्चे माल से एक ड्रामा, एक कॉमेडी या एक थ्रिलर भी बना सकता है।
इसी तरह, कोशिकाएँ एक ही जीन से प्रोटीन की एक विस्तृत श्रृंखला बनाने के लिए विभिन्न तरीकों से आरएनए को विभाजित करती हैं, विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उनकी गतिविधि को ठीक करती हैं। हालाँकि, जब कैंसर स्क्रिप्ट को फिर से लिखता है, तो यह प्रक्रिया बाधित होती है, जिससे ट्यूमर का विकास और जीवित रहना बढ़ जाता है।
हाल ही में किए गए एक अध्ययन में, जैक्सन प्रयोगशाला (JAX) और यूकॉन हेल्थ के वैज्ञानिकों ने न केवल यह दिखाया है कि कैंसर आरएनए के इस कड़े विनियमित स्प्लिसिंग और पुनर्व्यवस्था को कैसे हाईजैक करता है, बल्कि एक संभावित चिकित्सीय रणनीति भी पेश की है जो आक्रामक और इलाज में मुश्किल ट्यूमर को धीमा या कम कर सकती है। यह खोज आक्रामक कैंसर, जैसे ट्रिपल-नेगेटिव ब्रेस्ट कैंसर और कुछ ब्रेन ट्यूमर के इलाज के तरीके को बदल सकती है, जहाँ वर्तमान उपचार विकल्प सीमित हैं।
JAX में एसोसिएट प्रोफेसर और NCI-नामित JAX कैंसर सेंटर में सह-कार्यक्रम नेता ओल्गा एन्ज़ुकोव के नेतृत्व में किए गए इस काम के केंद्र में छोटे आनुवंशिक तत्व हैं जिन्हें ज़हर एक्सॉन कहा जाता है, जो प्रोटीन उत्पादन के लिए प्रकृति का अपना "ऑफ स्विच" है। जब इन एक्सॉन को RNA संदेश में शामिल किया जाता है, तो वे प्रोटीन बनने से पहले ही इसके विनाश को ट्रिगर कर देते हैं - हानिकारक सेलुलर गतिविधि को रोकते हैं। स्वस्थ कोशिकाओं में, ज़हर एक्सॉन प्रमुख प्रोटीन के स्तरों को नियंत्रित करते हैं, जिससे आनुवंशिक मशीनरी नियंत्रण में रहती है। लेकिन कैंसर में, यह सुरक्षा तंत्र अक्सर विफल हो जाता है।
एन्ज़ुकोव और उनकी टीम, जिसमें यूकॉन हेल्थ और जैक्सन लेबोरेटरी में एमडी/पीएचडी स्नातक छात्र नाथन लेक्लेयर शामिल हैं, जिन्होंने शोध का नेतृत्व किया, और मैटिया ब्रुगियोलो, एक स्टाफ़ शोधकर्ता जिन्होंने अपनी विशेषज्ञता का योगदान दिया, ने पाया कि कैंसर कोशिकाएँ TRA2b नामक एक महत्वपूर्ण जीन में ज़हर एक्सॉन गतिविधि को दबाती हैं। इस प्रकार, कैंसर कोशिकाओं के अंदर TRA2b प्रोटीन का स्तर बढ़ जाता है, जिससे ट्यूमर का प्रसार होता है।
इसके अलावा, टीम ने ज़हर एक्सॉन के स्तरों और रोगी के परिणामों के बीच एक सहसंबंध पाया। "हमने पहली बार दिखाया है कि TRA2b जीन में ज़हर एक्सॉन समावेशन के निम्न स्तर कई अलग-अलग कैंसर प्रकारों में खराब परिणामों से जुड़े हैं, और विशेष रूप से आक्रामक और इलाज में मुश्किल कैंसर में," एन्ज़ुकोव ने कहा। इनमें स्तन कैंसर, मस्तिष्क ट्यूमर, डिम्बग्रंथि के कैंसर, त्वचा कैंसर, ल्यूकेमिया और कोलोरेक्टल कैंसर शामिल हैं, एन्ज़ुकोव ने समझाया।
एन्ज़ुकोव, लेक्लेयर और ब्रुगियोलो ने फिर यह देखने की कोशिश की कि क्या वे TRA2b जीन में ज़हर एक्सॉन के समावेशन को बढ़ा सकते हैं और किल स्विच को फिर से सक्रिय कर सकते हैं। उन्हें एंटीसेंस ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स (ASOs) में अपना जवाब मिला - सिंथेटिक RNA टुकड़े जिन्हें विशिष्ट तरीकों से ज़हर एक्सॉन समावेशन को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। जब कैंसर कोशिकाओं में पेश किया जाता है, तो ASOs प्रभावी रूप से आनुवंशिक स्विच को पलट देता है, जिससे शरीर की अतिरिक्त TRA2b RNA को नष्ट करने और ट्यूमर की प्रगति को रोकने की प्राकृतिक क्षमता बहाल हो जाती है।
लेक्लेयर ने कहा, "हमने पाया कि ASOs ज़हर एक्सॉन समावेशन को तेज़ी से बढ़ा सकते हैं, जो अनिवार्य रूप से कैंसर कोशिका को अपने स्वयं के विकास संकेतों को बंद करने के लिए प्रेरित करता है।" "ये ज़हर एक्सॉन एक रिओस्टेट की तरह काम करते हैं, प्रोटीन के स्तर को तेज़ी से समायोजित करते हैं - और यह ASO को आक्रामक कैंसर के लिए एक अत्यधिक सटीक और प्रभावी उपचार बना सकता है।" दिलचस्प बात यह है कि जब शोधकर्ताओं ने CRISPR जीन संपादन का उपयोग करके TRA2b प्रोटीन को पूरी तरह से हटा दिया, तो ट्यूमर बढ़ना जारी रहा - यह सुझाव देते हुए कि प्रोटीन के बजाय RNA को लक्षित करना अधिक प्रभावी दृष्टिकोण हो सकता है। "यह हमें बताता है कि ज़हर-एक्सॉन युक्त RNA केवल TRA2b को शांत नहीं करता है," एन्ज़ुकोव ने समझाया। "यह संभवतः अन्य RNA-बाइंडिंग प्रोटीन को अलग करता है, जिससे कैंसर कोशिकाओं के लिए और भी अधिक विषाक्त वातावरण बनता है।" आगे के अध्ययन ASO-आधारित उपचारों को परिष्कृत करेंगे और ट्यूमर तक उनकी डिलीवरी का पता लगाएंगे। हालाँकि, प्रारंभिक डेटा से पता चलता है कि ASO अत्यधिक विशिष्ट हैं और सामान्य सेलुलर फ़ंक्शन में हस्तक्षेप नहीं करते हैं, जिससे वे भविष्य के कैंसर उपचारों के लिए आशाजनक उम्मीदवार बन जाते हैं।