ब्लडहाउंड की तरह, कीड़े मानव कैंसर को सूंघ रहे हैं

जनता से रिश्ता वेबडेस्क। यह सुनने में भले ही अजीब लगे, किसी दिन कैंसर से लड़ने में कीड़े अहम भूमिका निभा सकते हैं। कैसे?

फेफड़े के कैंसर की कोशिकाएं छोटे कृमि की एक प्रजाति को स्वादिष्ट लगती हैं। अब, वैज्ञानिक उस आकर्षण का उपयोग कैंसर का पता लगाने के लिए एक नया उपकरण बनाने में कर रहे हैं। शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि यह नया "वर्म-ऑन-ए-चिप" डिवाइस एक दिन शुरुआती बीमारी के लिए स्क्रीन करने का एक आसान, दर्द रहित तरीका प्रदान करेगा।

इस वीडियो में आकर्षक सी. एलिगेंस को इस "वर्म-ऑन-ए-चिप" कैंसर-निदान उपकरण पर पक्ष चुनते हुए दिखाया गया है। हम सबसे पहले चिप के केंद्र को देखते हैं, जहां कीड़े जमा होते हैं। फिर वीडियो अगल-बगल से स्कैन होता है। यह दर्शाता है कि बाईं ओर की तुलना में बाईं ओर अधिक कीड़े हैं। वीडियो को माइक्रोस्कोप से रिकॉर्ड किया जाता है।

प्रश्न में कैंसर चाहने वाला कीड़ा सामान्य राउंडवॉर्म है, कैनोर्हाडाइटिस एलिगेंस। लगभग एक मिलीमीटर (0.04 इंच) लंबे, सी. एलिगेंस को हाथ में पकड़ने वाली चिप पर आसानी से फिट किया जा सकता है। उस चिप प्रणाली को बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक माइक्रोस्कोप स्लाइड की तरह दिखने वाला गढ़ा। इसमें तीन बड़े इंडेंट या कुएं हैं। स्वस्थ मानव कोशिकाओं को एक छोर पर एक कुएं में रखा जाता है। फेफड़े के कैंसर की कोशिकाएं दूसरे छोर पर एक कुएं में जाती हैं। कीड़े बीच में कुएं में चले जाते हैं। वहां से, वे दोनों छोर पर कोशिकाओं को सूँघ सकते हैं। प्रयोगों में, भूखे कीड़े रोगग्रस्त कोशिकाओं से युक्त अंत की ओर झुके हुए थे।

पॉल बन कहते हैं, "यह बताया गया है कि कुत्ते फेफड़ों के कैंसर वाले लोगों को सूंघ सकते हैं।" वह औरोरा में कोलोराडो विश्वविद्यालय में एक कैंसर शोधकर्ता हैं जो काम में शामिल नहीं थे। "यह अध्ययन," वे कहते हैं, "उसी दिशा में एक और कदम है।"

प्रत्येक चिप में लगभग 50 कीड़े काम करते हैं। शिन सिक चोई कहते हैं, "लगभग 70 प्रतिशत कीड़े कैंसर की ओर बढ़ते हैं।" वह एक बायोटेक्नोलॉजिस्ट हैं जिन्होंने दक्षिण कोरिया के सियोल में मायोंगजी विश्वविद्यालय में वर्म-ऑन-ए-चिप सिस्टम विकसित करने में मदद की। प्रशिक्षण के साथ, चोई को संदेह है कि कीड़ों की कैंसर को सूंघने की क्षमता को बढ़ाया जा सकता है।

सियोल स्थित टीम ने अमेरिकन केमिकल सोसाइटी की वसंत बैठक में 20 मार्च को अपनी नई वर्म-ऑन-ए-चिप की शुरुआत की। यह सैन डिएगो, कैलिफ़ोर्निया में आयोजित किया गया था।

नीले दस्ताने वाले हाथ की एक स्लाइड पकड़े हुए तस्वीर

यह "वर्म-ऑन-ए-चिप" स्लाइड सी. एलिगेंस वर्म्स को केंद्र में रखकर काम करती है। जब फेफड़े के कैंसर की कोशिकाओं को स्लाइड के एक छोर पर रखा जाता है और स्वस्थ कोशिकाओं को दूसरे पर रखा जाता है, तो कीड़े अपना वोट डालने के लिए एक तरफ झूलते हैं, जिसके सिरे पर रोगग्रस्त कोशिकाएं होती हैं।

सी एलिगेंस वर्म के दिमाग को कोई नहीं पढ़ सकता है। इसलिए, यह निश्चित रूप से कहना असंभव है कि इन छोटे क्रिटर्स को कैंसर कोशिकाएं आकर्षक क्यों लगती हैं। लेकिन चोई को लगता है कि खुशबू काफी सुरक्षित दांव है। "प्रकृति में," वे बताते हैं, "जमीन पर एक सड़ा हुआ सेब सबसे अच्छी जगह है जहाँ हम कीड़े खोजने में सक्षम होते हैं।" और कैंसर कोशिकाएं सड़े हुए सेब के समान गंध के कई अणुओं को छोड़ती हैं।

सी। एलिगेंस में गंध की बहुत गहरी भावना है, वियोला फोली कहते हैं। वह इटली में रोम के सैपिएंजा विश्वविद्यालय में तंत्रिका विज्ञान की पढ़ाई करती है। कोरियाई टीम की तरह, वह सी. एलिगेंस के कैंसर-सूँघने के कौशल की जांच करती है। और वह कैंसर स्क्रीनिंग सेंसर विकसित करने के लिए जो सीखती है उसका उपयोग कर रही है। हालांकि ये कीड़े देख या सुन नहीं सकते हैं, फोली नोट करते हैं, वे कुत्तों के बारे में भी सूंघ सकते हैं। वास्तव में, सी. एलिगेंस में रासायनिक-संवेदन के लिए जीनों की संख्या उतनी ही है जितनी स्तनधारी अपनी गंध की महान भावना के लिए जाने जाते हैं, जैसे कुत्ते या चूहे।

यह बहुत प्रभावशाली है, यह देखते हुए कि सी। एलिगेंस अपने पूरे शरीर में केवल 302 तंत्रिका कोशिकाओं को समेटे हुए है - जबकि अकेले मानव मस्तिष्क लगभग 86 बिलियन का पैक करता है।

कीड़े की सादगी ने वैज्ञानिकों को सटीक तंत्रिका कोशिका को इंगित करने की अनुमति दी है जो कैंसर कोशिका सुगंध पर प्रतिक्रिया करती है। फोली के साथ तंत्रिका विज्ञान का अध्ययन करने वाले एक भौतिक विज्ञानी एनरिको लांजा ने कुछ विग्लर्स को आनुवंशिक रूप से ट्विक करके ऐसा किया ताकि जब एक विशिष्ट न्यूरॉन सक्रिय हो जाए, तो वह जल उठे। फिर उन्होंने रोगग्रस्त कोशिकाओं के लिए कीड़े को उजागर किया और एक माइक्रोस्कोप के तहत उनकी जांच की, चमकदार कोशिकाओं की तलाश में।

"सी। एलिगेंस पारदर्शी है," लैंजा कहते हैं। "तो अगर कुछ अंदर [यह] रोशनी करता है ... आप इसे बाहर से पहचान सकते हैं।" और कुछ प्रकाश में आया - सी। एलिगेंस के एक छोर पर स्थित एक एकल, उज्ज्वल न्यूरॉन। लैंजा ने एक तस्वीर खींची।

यह छवि सी. एलिगेंस कृमि में चमकता हुआ न्यूरॉन दिखाती है जो मूत्र में स्तन कैंसर की गंध के प्रति प्रतिक्रिया करता है। स्केल बार 10 माइक्रोमीटर (एक इंच का 394 मिलियनवां) लंबा होता है।

लेकिन कैंसर कोशिकाओं से निकलने वाली कौन सी गंध सी। एलिगेंस की तंत्रिका कोशिकाओं को इस तरह प्रकाशमान बनाती है? चोई को लगता है कि उनकी टीम ने जिम्मेदार कुछ यौगिकों का पता लगाया होगा। उन रसायनों को वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों या वीओसी के रूप में जाना जाता है - और वे कैंसर कोशिकाओं द्वारा उत्सर्जित होते हैं। एक जो सी। एलिगेंस को लुभा सकता है वह एक पुष्प-सुगंधित वीओसी है जिसे 2-एथिल-1-हेक्सानॉल के रूप में जाना जाता है।

इस विचार का परीक्षण करने के लिए, चोई की टीम ने सी. एलिगेंस के एक विशेष स्ट्रेन का इस्तेमाल किया। इन कीड़ों को आनुवंशिक रूप से बदल दिया गया था ताकि उनमें 2-एथिल-1-हेक्सानॉल गंध अणुओं के लिए रिसेप्टर्स की कमी हो। जबकि सामान्य सी. एलिगेंस ने स्वस्थ कोशिकाओं की तुलना में कैंसर कोशिकाओं को प्राथमिकता दी, आनुवंशिक रूप से संशोधित कृमियों ने ऐसा नहीं किया। इसने संकेत दिया कि 2-एथिल-1-हेक्सानॉल कीड़े को रोगग्रस्त कोशिकाओं तक खींचने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।