वाशिंगटन (एएनआई): मानव और माउस फेफड़े के ट्यूमर कोशिकाओं के बीच एक छोटा लेकिन महत्वपूर्ण चयापचय अंतर, वेल कॉर्नेल मेडिसिन शोधकर्ताओं द्वारा खोजा गया है, जो पिछले अध्ययन के परिणामों में एक विसंगति की व्याख्या करता है, और कैंसर के उपचार के विकास के लिए नई रणनीतियों की ओर इशारा करता है।
कैंसर डिस्कवरी में प्रकाशित काम, फेफड़ों के एडेनोकार्सीनोमा पर केंद्रित है, एक आम लेकिन अक्सर मुश्किल-से-इलाज करने वाला कैंसर जो शोधकर्ताओं ने माउस मॉडल में लंबे समय तक अध्ययन किया है। हालांकि, कुछ उदाहरणों में वे मॉडल मानव नैदानिक टिप्पणियों के साथ पूरी तरह से संरेखित नहीं हुए। नया पेपर दिखाता है क्यों; एक विशिष्ट जीन उत्परिवर्तन का चूहों और मनुष्यों में ट्यूमर के विकास पर विपरीत प्रभाव पड़ता है।
परियोजना के लिए प्रेरणा एक दशक से अधिक समय पहले की है, जब सह-प्रमुख लेखक डॉ बेंजामिन स्टीन, जो अब वेइल कॉर्नेल मेडिसिन में चिकित्सा में कैंसर जीव विज्ञान के प्रशिक्षक हैं, एक स्नातक छात्र के रूप में चयापचय में ट्यूमर सप्रेसर LKB1 की भूमिका का अध्ययन कर रहे थे। चूहों में, दो प्रमुख जीन, KRAS और TP53 में उत्परिवर्तन वाले ट्यूमर तीसरे जीन, LKB1 में उत्परिवर्तन प्राप्त करके अधिक आक्रामक हो सकते हैं। "लेकिन नैदानिक आंकड़ों से पता चला है कि तीन उत्परिवर्तन वास्तव में मनुष्यों में उच्च आवृत्ति के साथ नहीं होते हैं," डॉ स्टीन ने कहा। वेइल कॉर्नेल मेडिसिन में सैंड्रा और एडवर्ड मेयर कैंसर सेंटर के पूर्व निदेशक, सह-वरिष्ठ लेखक डॉ लुईस कैंटली की प्रयोगशाला में अपनी पोस्ट-डॉक्टरल नियुक्ति शुरू करने पर, डॉ स्टीन ने इस अंतर को डिकोड करने पर ध्यान केंद्रित करने का फैसला किया।
उस समय, सह-प्रमुख लेखक डॉ जॉन फेरारोन अगले दरवाजे पर मानव नैदानिक डेटा में एक ही अवलोकन पर विचार कर रहे थे, जैसा कि सह-वरिष्ठ लेखक डॉ। हेरोल्ड वर्मस की प्रयोगशाला में काम कर रहे एक मेडिकल ऑन्कोलॉजी साथी, लुईस थॉमस यूनिवर्सिटी मेडिसिन के प्रोफेसर और मेयर कैंसर सेंटर के एक सदस्य। "इस परियोजना में मेरी मुख्य रुचि एक नैदानिक दृष्टिकोण से अधिक थी, इसलिए मुझे यह सीखने में दिलचस्पी थी कि क्या इन सामान्य उत्परिवर्तन के साथ ट्यूमर का संभावित शोषण करने का कोई तरीका है," डॉ फेरारोन ने कहा, जो अब वेइल कॉर्नेल में चिकित्सा में प्रशिक्षक हैं।
डॉ वर्मस, डॉ कैंटली, जो अब दाना फार्बर कैंसर सेंटर में हैं, और वेइल कॉर्नेल और अन्य संस्थानों में अतिरिक्त सहयोगियों के साथ टीम बनाकर, शोधकर्ताओं ने माउस मॉडल में तीन जीनों के उत्पादों के व्यवहार के तरीके में एक गहरा गोता लगाया। और सुसंस्कृत मानव कोशिकाएं। समूह ने अत्याधुनिक जेनेटिक इंजीनियरिंग, प्रोटिओमिक्स, मेटाबोलॉमिक्स और माउस मॉडल से लेकर शास्त्रीय जैव रासायनिक और सेल जैविक प्रयोगों तक की तकनीकें नियोजित कीं।
"आनुवंशिक, प्रोटीन और मेटाबोलाइट स्तर पर कई दृष्टिकोणों का उपयोग करने से हमें प्रत्येक प्रजाति के भीतर क्या चल रहा था, इसकी अधिक व्यापक समझ प्राप्त करने की अनुमति मिली, और फिर दोनों के बीच असमानताओं को पार करने और विच्छेद करने का प्रयास किया," डॉ स्टीन ने कहा .
बहु-अनुशासनात्मक दृष्टिकोण ने LKB1 द्वारा संचालित चूहों और मनुष्यों के बीच ग्लूकोज चयापचय के नियमन में एक महत्वपूर्ण अंतर को इंगित किया, दो प्रजातियों के चयापचय एंजाइम ट्रायोज फॉस्फेट आइसोमेरेज़ (TPI1) के विनियमन में मामूली अंतर के कारण। नतीजतन, केआरएएस और टीपी 53 में म्यूटेशन करने वाले माउस ट्यूमर एलकेबी 1 को भी म्यूट करके एक महत्वपूर्ण चयापचय लाभ प्राप्त करते हैं। लेकिन, मनुष्यों में, LKB1 को उसी संदर्भ में बदलना ट्यूमर कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाता है क्योंकि वे अब TPI1 और ग्लूकोज चयापचय को विनियमित नहीं कर सकते हैं। यह बताता है कि मानव कैंसर में तीन उत्परिवर्तन शायद ही कभी एक साथ होते हैं।
वे परिणाम फेफड़े के एडेनोकार्सिनोमा पर हमला करने के लिए एक नई रणनीति का सुझाव देते हैं: चयापचय मार्ग LKB1 नियंत्रण को लक्षित करना। डॉ स्टीन ने कहा, "एक मास्टर रेगुलेटर एंजाइम को बाहर निकालने से बहुत हानिकारक प्रभाव पड़ सकते हैं, इसलिए अब चर्चा नीचे की ओर जाने और अन्य अणुओं को लक्षित करने के बारे में अधिक है।"
बहरहाल, वह और डॉ फेरारोन भविष्य में दवा की खोज के प्रयासों के मार्गदर्शन के काम के बारे में आशावादी हैं। नए निष्कर्ष भी जांचकर्ताओं के लिए एक सतर्क नोट ध्वनि करते हैं, जो ड्रग उम्मीदवारों को स्क्रीन करने के लिए माउस मॉडल पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं, क्योंकि यौगिक जो मानव कैंसर के खिलाफ अच्छी तरह से काम कर सकते हैं, वास्तव में वर्तमान murine ट्यूमर मॉडल में छूट सकते हैं। (एएनआई)