लिवर कैंसर कोशिकाओं के अंदर सर्कैडियन क्लॉक मशीनरी को हाइजैक करता है: अध्ययन

कैलिफ़ोर्निया। यकृत कैंसर का सबसे आम प्रकार, हेपैटोसेलुलर कार्सिनोमा (एचसीसी), पहले से ही दुनिया भर में कैंसर से होने वाली मौतों का तीसरा प्रमुख कारण है - और मामले बढ़ रहे हैं, दोनों संयुक्त राज्य अमेरिका और वैश्विक स्तर पर। जबकि कीमोथेरेपी, सर्जरी और यकृत प्रत्यारोपण कुछ रोगियों की मदद कर सकते हैं, एचसीसी के लिए लक्षित उपचारों में लाखों लोगों की जान बचाने की क्षमता है।

हाल के शोध ने एक संभावित लक्ष्य के बारे में संकेत दिए हैं: कोशिकाओं के अंदर पाए जाने वाले सर्केडियन क्लॉक प्रोटीन, जो पूरे दिन शरीर की कार्यप्रणाली में बदलाव का समन्वय करने में मदद करते हैं।

हालांकि, इस शोध का अधिकांश भाग केवल सर्कैडियन क्लॉक फ़ंक्शन और एचसीसी के बीच एक अप्रत्यक्ष लिंक का सुझाव देता है, जैसे कि अवलोकन कि यकृत कैंसर वाले रोगियों से एकत्रित कोशिकाओं ने सर्कडियन लय को बाधित कर दिया है।

अब, यूएससी के केके स्कूल ऑफ मेडिसिन के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक अध्ययन न केवल सीधे लिवर कैंसर से सर्कैडियन क्लॉक प्रोटीन को जोड़ता है, बल्कि यह भी दिखाता है कि कैसे कैंसर कोशिकाएं सर्कैडियन क्लॉक मशीनरी को विभाजित करने और फैलाने के लिए हाइजैक करती हैं।

जर्नल प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में प्रकाशित शोध में यह भी पाया गया कि की क्लॉक प्रोटीन को बाधित करने से कैंसर कोशिकाओं को बढ़ने से रोका जा सकता है।

अध्ययन के वरिष्ठ लेखक, स्टीव ए ने कहा, "पहले के अध्ययनों ने हमें इस बारे में वास्तविक जानकारी नहीं दी थी कि हम लिवर कैंसर कोशिकाओं के भीतर प्रक्रियाओं को लक्षित करने के लिए एक विशिष्ट उपचार का उपयोग कैसे कर सकते हैं। इस पत्र में, हम उस दिशा में पहला कदम उठा रहे हैं।" .

के, पीएचडी, विश्वविद्यालय और यूएससी के केके स्कूल ऑफ मेडिसिन में न्यूरोलॉजी, बायोमेडिकल इंजीनियरिंग और क्वांटिटेटिव कम्प्यूटेशनल बायोलॉजी के प्रोवोस्ट प्रोफेसर और यूएससी मिशेलसन सेंटर फॉर कन्वर्जेंट बायोसाइंस के निदेशक।

यह शोध यूएससी नॉरिस कॉम्प्रिहेंसिव कैंसर सेंटर में सेल बायोलॉजी विशेषज्ञों और चिकित्सकों के बीच एक सहयोग है, जो एचसीसी सहित विभिन्न कैंसर के नैदानिक परीक्षणों में अपने नेतृत्व के लिए जाना जाता है।

"हम एक नई, अभिनव उपचार रणनीति को खोजने के लिए बहुत उत्साहित हैं जो अंततः यकृत कैंसर के रोगियों के लिए परिणामों में सुधार कर सकती है," हेंज-जोसेफ लेन्ज़, एमडी, चिकित्सा और निवारक चिकित्सा के एक प्रोफेसर, नैदानिक ​​अनुसंधान के सहयोगी निदेशक और सह-नेता ने कहा यूएससी नॉरिस में गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल कैंसर कार्यक्रम।

"सर्कैडियन क्लॉक को लक्षित करके, हम न केवल ट्यूमर कोशिकाओं को बल्कि ट्यूमर के आसपास के क्षेत्र को भी लक्षित कर रहे हैं, जो अन्य लक्षित उपचारों की प्रभावकारिता को बढ़ाने में मदद कर सकता है।" कोशिकाओं के चक्र को बाधित करना।

HCC, Kay, Lenz और उनके सहयोगियों में सर्कैडियन क्लॉक प्रोटीन की भूमिका को स्पष्ट करने के लिए सेल कल्चर, जीनोमिक विश्लेषण और पशु मॉडल के संयोजन का उपयोग करते हुए प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की।

सबसे पहले, शोधकर्ताओं ने दिखाया कि दो प्रमुख क्लॉक प्रोटीन, जिन्हें CLOCK और BMAL1 के रूप में जाना जाता है, सेल कल्चर में लिवर कैंसर कोशिकाओं की प्रतिकृति के लिए महत्वपूर्ण हैं। जब CLOCK और BMAL1 को दबा दिया जाता है, तो कैंसर कोशिकाओं की प्रतिकृति प्रक्रिया बाधित हो जाती है - अंततः कोशिका मृत्यु या एपोप्टोसिस का कारण बनती है।

ट्रिगरिंग एपोप्टोसिस, जिसके दौरान एक कोशिका विभाजित होना बंद कर देती है, और फिर आत्म-विनाश, कई आधुनिक कैंसर उपचारों का लक्ष्य है।

इसके बाद, टीम ने CLOCK और BMAL1 की भूमिका को और समझने के लिए, शरीर में सर्केडियन क्लॉक प्रोटीन पर वर्षों के शोध के माध्यम से बनाए गए जीनोमिक नमूनों के अपने टूल चेस्ट पर आकर्षित किया।

अन्य निष्कर्षों में, उन्होंने दिखाया कि क्लॉक प्रोटीन को नष्ट करने से एंजाइम वीई1 के स्तर में कमी आई और एंजाइम अवरोधक पी21 के स्तर में वृद्धि हुई।

यूएससी नॉरिस सेंटर फॉर कैंसर ड्रग डेवलपमेंट के सह-निदेशक के ने कहा, "बिल्कुल यही आप चाहते हैं क्योंकि जब कैंसर कोशिका प्रसार की बात आती है, तो पी21 एक ब्रेक है और वी1 एक गैस पेडल है।"

अंत में, शोधकर्ताओं ने विवो में अपने निष्कर्षों का परीक्षण किया। बिना संशोधित मानव यकृत कैंसर कोशिकाओं के इंजेक्शन से चूहों में बड़े ट्यूमर हो गए, लेकिन CLOCK और BMAL1 को दबाने के लिए संशोधित कोशिकाओं के साथ इंजेक्शन लगाने वालों ने ट्यूमर के विकास को बहुत कम दिखाया।

लक्षित उपचारों का विकास करना

यह समझना कि कैसे कैंसर कोशिकाएं सर्कैडियन क्लॉक प्रोटीन को हाईजैक करती हैं, लिवर कैंसर के प्रसार को रोकने की दिशा में एक बड़ा कदम है, लेकिन शोधकर्ताओं के पास जवाब देने के लिए और सवाल हैं। उदाहरण के लिए, के और उनकी टीम सर्केडियन क्लॉक प्रोटीन, वी1 और पी53 जीन के बीच संबंधों का पता लगाने की उम्मीद करती है।

जीन शरीर में ट्यूमर के विकास को रोकने में मदद करता है, और पी53 में उत्परिवर्तन लंबे समय से विभिन्न कैंसर के बढ़ते जोखिम से जुड़ा हुआ है।

"हमें वास्तव में यह समझने की ज़रूरत है कि क्लॉक और बीएमएएल 1 के खिलाफ लक्षित थेरेपी से कौन से मरीजों को सबसे ज्यादा फायदा हो सकता है," के ने कहा।

वह और उनकी टीम लिवर कैंसर के रोगियों में CLOCK और BMAL1 को लक्षित करने वाली प्रायोगिक दवाओं का परीक्षण शुरू करने की भी उम्मीद करते हैं। यह काम उनके शोध के बड़े निकाय का हिस्सा है जो ग्लियोब्लास्टोमा, ल्यूकेमिया और कोलोरेक्टल कैंसर सहित कई प्रकार के कैंसर में सर्कैडियन क्लॉक प्रोटीन का विश्लेषण करता है।