कैंसर कोशिकाओं में अतिरिक्त गुणसूत्रों को हटाने से ट्यूमर के विकास को रोका जा सकता है: अध्ययन

कनेक्टिकट (एएनआई): येल के एक नए अध्ययन के अनुसार, अतिरिक्त गुणसूत्र वाली कैंसर कोशिकाएं ट्यूमर के विकास के लिए उन गुणसूत्रों पर निर्भर करती हैं और उन्हें हटाने से कोशिकाएं ट्यूमर बनने से रुक जाती हैं। शोधकर्ताओं के अनुसार, निष्कर्षों से पता चलता है कि विशेष रूप से अतिरिक्त गुणसूत्रों को लक्षित करने से कैंसर के उपचार के लिए एक नया दृष्टिकोण पेश किया जा सकता है।

यह अध्ययन साइंस जर्नल में प्रकाशित हुआ था। मानव कोशिकाओं में आमतौर पर 23 जोड़े गुणसूत्र होते हैं; अतिरिक्त गुणसूत्र एक विसंगति है जिसे एन्युप्लोइडी के नाम से जाना जाता है।

येल स्कूल ऑफ मेडिसिन में सर्जरी के सहायक प्रोफेसर और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक जेसन शेल्टज़र ने कहा, "उदाहरण के लिए, यदि आप सामान्य त्वचा या सामान्य फेफड़े के ऊतकों को देखें, तो 99.9% कोशिकाओं में गुणसूत्रों की सही संख्या होगी।" "लेकिन हम 100 वर्षों से अधिक समय से जानते हैं कि लगभग सभी कैंसर एन्युप्लोइड होते हैं।"

हालाँकि, यह स्पष्ट नहीं था कि अतिरिक्त गुणसूत्र कैंसर में क्या भूमिका निभाते हैं - उदाहरण के लिए, क्या वे कैंसर का कारण बनते हैं या इसके कारण होते हैं।

"लंबे समय तक, हम एयूप्लोइडी का निरीक्षण कर सकते थे लेकिन इसमें हेरफेर नहीं कर सकते थे। हमारे पास सही उपकरण नहीं थे," शेल्टज़र ने कहा, जो येल कैंसर सेंटर के एक शोधकर्ता भी हैं। "लेकिन इस अध्ययन में, हमने कैंसर कोशिकाओं से पूरे गुणसूत्रों को खत्म करने के लिए एक नया दृष्टिकोण विकसित करने के लिए जीन-इंजीनियरिंग तकनीक सीआरआईएसपीआर का उपयोग किया, जो एक महत्वपूर्ण तकनीकी प्रगति है। इस तरह से एन्यूप्लोइड गुणसूत्रों में हेरफेर करने में सक्षम होने से अधिक समझ पैदा होगी वे कैसे कार्य करते हैं।"

अध्ययन का सह-नेतृत्व पूर्व प्रयोगशाला सदस्यों विश्रुथ गिरीश ने किया था, जो अब एमडी-पीएचडी हैं। जॉन्स हॉपकिन्स स्कूल ऑफ मेडिसिन के छात्र, और असद लखानी, जो अब कोल्ड स्प्रिंग हार्बर प्रयोगशाला में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता हैं।

अपने नए विकसित दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए - जिसे उन्होंने सीआरआईएसपीआर टारगेटिंग, या रीडैक्ट का उपयोग करके एन्यूप्लोइड कोशिकाओं में रिस्टोरिंग डिसोमी करार दिया - शोधकर्ताओं ने मेलेनोमा, गैस्ट्रिक कैंसर और डिम्बग्रंथि सेल लाइनों में एन्यूप्लोइडी को लक्षित किया। विशेष रूप से, उन्होंने क्रोमोसोम 1 के लंबे हिस्से - जिसे "क्यू आर्म" के रूप में भी जाना जाता है - की एक असामान्य तीसरी प्रति को हटा दिया, जो कई प्रकार के कैंसर में पाया जाता है, रोग की प्रगति से जुड़ा होता है, और कैंसर के विकास की शुरुआत में होता है।

शेल्टज़र ने कहा, "जब हमने इन कैंसर कोशिकाओं के जीनोम से एन्यूप्लोइडी को हटा दिया, तो इसने उन कोशिकाओं की घातक क्षमता से समझौता कर लिया और उन्होंने ट्यूमर बनाने की अपनी क्षमता खो दी।"

इस खोज के आधार पर, शोधकर्ताओं ने प्रस्तावित किया कि कैंसर कोशिकाओं में "एन्यूप्लोइडी लत" हो सकती है - एक नाम जो पहले के शोध को संदर्भित करता है जिसमें पता चला था कि ऑन्कोजीन को खत्म करना, जो एक कोशिका को कैंसर कोशिका में बदल सकता है, कैंसर की ट्यूमर बनाने की क्षमताओं को बाधित करता है। इस खोज से कैंसर के विकास का एक मॉडल तैयार हुआ जिसे "ऑन्कोजीन लत" कहा गया।

जब जांच की गई कि गुणसूत्र 1q की एक अतिरिक्त प्रतिलिपि कैंसर को कैसे बढ़ावा दे सकती है, तो शोधकर्ताओं ने पाया कि कई जीन कैंसर कोशिका के विकास को उत्तेजित करते हैं, जब उन्हें अधिक प्रतिनिधित्व किया जाता है - क्योंकि वे सामान्य दो के बजाय तीन गुणसूत्रों पर एन्कोड किए गए थे।

कुछ जीनों की इस अतिअभिव्यक्ति ने शोधकर्ताओं को एक भेद्यता की ओर भी इशारा किया जिसका फायदा एयूप्लोइडी वाले कैंसर को लक्षित करने के लिए किया जा सकता है।

पिछले शोध से पता चला है कि क्रोमोसोम 1 पर एन्कोडेड एक जीन, जिसे यूसीके2 के नाम से जाना जाता है, को कुछ दवाओं को सक्रिय करने की आवश्यकता होती है। नए अध्ययन में, शेल्टज़र और उनके सहयोगियों ने पाया कि यूसीके2 की अधिक अभिव्यक्ति के कारण, क्रोमोसोम 1 की एक अतिरिक्त प्रतिलिपि वाली कोशिकाएं केवल दो प्रतियों वाली कोशिकाओं की तुलना में उन दवाओं के प्रति अधिक संवेदनशील थीं।

इसके अलावा, उन्होंने देखा कि इस संवेदनशीलता का मतलब है कि दवाएं सेलुलर विकास को एयूप्लोइडी से दूर पुनर्निर्देशित कर सकती हैं, जिससे सामान्य गुणसूत्र संख्या वाली कोशिका आबादी की अनुमति मिलती है और इसलिए, कैंसर होने की संभावना कम होती है। जब शोधकर्ताओं ने 20% एन्यूप्लोइड कोशिकाओं और 80% सामान्य कोशिकाओं के साथ एक मिश्रण बनाया, तो एन्यूप्लोइड कोशिकाओं ने इसे अपने कब्जे में ले लिया: नौ दिनों के बाद, उन्होंने मिश्रण का 75% हिस्सा बना लिया। लेकिन जब शोधकर्ताओं ने 20% एन्यूप्लोइड मिश्रण को यूसीके2-निर्भर दवाओं में से एक में उजागर किया, तो नौ दिन बाद एन्यूप्लोइड कोशिकाओं में मिश्रण का केवल 4% शामिल था।

शेल्टज़र ने कहा, "इसने हमें बताया कि एन्युप्लोइडी संभावित रूप से कैंसर के लिए चिकित्सीय लक्ष्य के रूप में कार्य कर सकता है।" "लगभग सभी कैंसर एन्यूप्लोइड होते हैं, इसलिए यदि आपके पास उन एन्यूप्लोइड कोशिकाओं को चुनिंदा रूप से लक्षित करने का कोई तरीका है, तो यह सैद्धांतिक रूप से, सामान्य, गैर-कैंसर वाले ऊतकों पर न्यूनतम प्रभाव डालते हुए कैंसर को लक्षित करने का एक अच्छा तरीका हो सकता है।"

क्लिनिकल परीक्षण में इस दृष्टिकोण का परीक्षण करने से पहले और अधिक शोध किए जाने की आवश्यकता है। लेकिन शेल्टज़र का लक्ष्य इस काम को पशु मॉडल में स्थानांतरित करना, अतिरिक्त दवाओं और अन्य सहायक दवाओं का मूल्यांकन करना और नैदानिक ​​​​परीक्षणों की दिशा में आगे बढ़ने के लिए दवा कंपनियों के साथ मिलकर काम करना है।

शेल्टज़र ने कहा, "हम नैदानिक ​​अनुवाद में बहुत रुचि रखते हैं।" "इसलिए हम इस बारे में सोच रहे हैं कि चिकित्सीय दिशा में अपनी खोजों का विस्तार कैसे किया जाए।" (एएनआई)