लिम्फोमा सेल मेटाबोलिज्म कैंसर का नया लक्ष्य प्रदान कर सकता है: अध्ययन

वाशिंगटन: वेइल कॉर्नेल मेडिसिन और कॉर्नेल के इथाका कैंपस के शोधकर्ताओं के एक अध्ययन के अनुसार आक्रामक और अपेक्षाकृत सामान्य लिम्फोमा जिसे डिफ्यूज लार्ज बी सेल लिम्फोमास (DLBCLs) कहा जाता है, में एक महत्वपूर्ण चयापचय भेद्यता होती है, जिसका फायदा उठाकर इन कैंसर को खुद को भूखा मरने के लिए प्रेरित किया जा सकता है।

शोधकर्ताओं, जिनके अध्ययन को ब्लड कैंसर डिस्कवरी में 13 दिसंबर को प्रकाशित किया गया था, ने दिखाया कि एटीएफ 4 नामक एक प्रोटीन, एक जेनेटिक मास्टर-स्विच जो सैकड़ों जीनों की गतिविधियों को नियंत्रित करता है, डीएलबीसीएल के तेजी से विकास का समर्थन करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। वैज्ञानिकों ने पाया कि डीएलबीसीएल कोशिकाओं में एटीएफ4 को शांत करना अनिवार्य रूप से कोशिकाओं को खुद को भूखा रखने और उनके विकास को धीमा करने के लिए मूर्ख बनाता है - और एटीएफ4 को निकट से संबंधित चयापचय प्रोटीन, एसआईआरटी3 के साथ लक्षित करना, इस कैंसर-मारने वाले प्रभाव को और भी बढ़ाता है।

"एटीएफ 4 डीएलबीसीएल में एक महत्वपूर्ण और शोषक भेद्यता का प्रतिनिधित्व करता है - और एक जो कि वे विशिष्ट आनुवंशिक उत्परिवर्तनों की परवाह किए बिना साझा करते हैं, जो उन्हें ट्रिगर करते हैं," अध्ययन के सह-वरिष्ठ लेखक डॉ। एरी मेलनिक, हेमेटोलॉजी / ऑन्कोलॉजी के गेब्रो परिवार के प्रोफेसर ने कहा। हेमटोलॉजी और क्लिनिकल ऑन्कोलॉजी विभाग और वेइल कॉर्नेल मेडिसिन में सैंड्रा और एडवर्ड मेयर कैंसर केंद्र के सदस्य हैं।

डॉ. हेनिंग लिन, इथाका में कॉर्नेल विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान और रासायनिक जीव विज्ञान विभाग में प्रोफेसर और हॉवर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट के अन्वेषक, अध्ययन के अन्य सह-वरिष्ठ लेखक हैं।

लिम्फोमा रक्त कैंसर होते हैं जो आम तौर पर प्रतिरक्षा कोशिकाओं जैसे बी कोशिकाओं, एंटीबॉडी के उत्पादक से उत्पन्न होते हैं। लिम्फोमा के विशाल बहुमत तथाकथित गैर-हॉजकिन लिम्फोमा हैं, और डीएलबीसीएल इनमें से लगभग एक तिहाई, या संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रति वर्ष लगभग 25,000 मामले हैं। डीएलबीसीएल अपेक्षाकृत तेजी से बढ़ रहे हैं और आक्रामक हैं, और हाल के दशकों में लिम्फोमा उपचार में कई प्रगति के बावजूद, लगभग 40 प्रतिशत मामले ठीक नहीं हुए हैं - एक आंकड़ा जो नई उपचार रणनीतियों की आवश्यकता को रेखांकित करता है।

डॉ. मेलनिक, डॉ. लिन और उनके सहयोगियों ने एसआईआरटी3 की जांच करने के लिए अध्ययन शुरू किया, जो माइटोकॉन्ड्रिया में रहता है, हमारी कोशिकाओं में छोटे, ऑक्सीजन-जलने वाले ईंधन रिएक्टर हैं जो सेलुलर गतिविधियों को शक्ति देने के लिए आवश्यक हैं। शोध दल ने 2019 के एक अध्ययन में पाया था कि SIRT3 जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करके DLBCLs के विकास और अस्तित्व का दृढ़ता से समर्थन करता है जो आणविक बिल्डिंग ब्लॉक्स कोशिकाओं के प्रसार की आवश्यकता होती है।

नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने आगे पता लगाया कि कैसे SIRT3 DLBCL विकास को बढ़ावा देता है, और पाया कि ऐसा करने वाले महत्वपूर्ण तरीकों में से एक अन्य चयापचय-प्रभावित प्रोटीन, ATF4 के उत्पादन को बढ़ाकर है।

उनके प्रयोगों से पता चला कि SIRT3, क्योंकि यह डीएलबीसीएल चयापचय को टर्बो-बूस्ट करता है, अमीनो एसिड के पूल को कम करता है जो कोशिकाएं प्रोटीन बनाने के लिए उपयोग करती हैं और अन्यथा उनके विकास को बढ़ावा देती हैं। यह कमी एक भुखमरी संकेत की मात्रा है जो एटीएफ 4 के उत्पादन को सक्रिय करती है, जो बदले में अमीनो एसिड के उत्पादन और आयात को बढ़ाती है, जिससे डीएलबीसीएल के घातक प्रसार को और बनाए रखा जाता है।

डॉ. मेलनिक और डॉ. लिन ने अपने 2019 के अध्ययन में एक चयनात्मक SIRT3 अवरोधक विकसित किया और दिखाया कि यह DLBCL कोशिकाओं को मारता है, भले ही वे कैंसर-ड्राइविंग म्यूटेशन ले जाते हों। नए अध्ययन में शोधकर्ताओं ने दिखाया कि SIRT3 निषेध के परिणामस्वरूप विशिष्ट अमीनो एसिड का संचय होता है जो उपचारित कोशिकाओं द्वारा अपने स्वयं के प्रोटीन को नरभक्षण करके उत्पन्न होते हैं। यह स्थिति अनिवार्य रूप से डीएलबीसीएल कोशिकाओं को ऐसा व्यवहार करने के लिए प्रेरित करती है जैसे कि उनके पास पर्याप्त पोषक तत्व आपूर्ति थी और इसके परिणामस्वरूप एटीएफ 4 उत्पादन का विरोधाभासी दमन होता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक गंभीर भुखमरी होती है।

चिकित्सीय लाभ के लिए इस प्रभाव का और अधिक उपयोग करते हुए, जांचकर्ताओं ने एक यौगिक के साथ प्रयोग किया जो ATF4 की सक्रियता को अवरुद्ध करता है और पाया कि इसका DLBCL कोशिकाओं पर समान व्यापक प्रभाव पड़ता है। इसके अलावा, उन्होंने पाया कि एटीएफ 4 और एसआईआरटी 3 के अवरोधकों के संयोजन में एक हड़ताली लिम्फोमा सेल-हत्या प्रभाव है - किसी भी अवरोधक की तुलना में कहीं अधिक शक्तिशाली। इस प्रकार ATF4 और SIRT3 अवरोधकों का संयोजन DLBCLs के खिलाफ एक आशाजनक रणनीति लगती है।

"इस अध्ययन के बारे में वास्तव में दिलचस्प चीजों में से एक यह है कि यह दिखाता है कि कैसे पोषक तत्व की स्थिति, सिद्धांत रूप में रोगियों के आहार से भी, कैंसर-सेल गतिविधि को गहराई से प्रभावित कर सकती है," अध्ययन के पहले लेखक डॉ. मेंग ली, मेलनिक प्रयोगशाला के एक सदस्य ने कहा। जो वेइल कॉर्नेल मेडिसिन में चिकित्सा में कैंसर जीनोमिक्स के प्रशिक्षक भी हैं।

टीम अब डीएलबीसीएल के इलाज के लिए एसआईआरटी3-एटीएफ4 अक्ष को लक्षित करने का सबसे अच्छा तरीका खोजने के लिए और प्रयोग कर रही है।

डॉ. लिन ने कहा, "मेरी प्रयोगशाला 10 से अधिक वर्षों से एंजाइमों के सिर्टुइन परिवार पर काम कर रही है, फिर भी इस अध्ययन ने SIRT3, चयापचय और पोषक तत्व या तनाव संवेदन के बीच कुछ बहुत ही रोचक संबंध प्रकट किए हैं।" "हम लिम्फोमा के इलाज में इस खोज की अनुवाद क्षमता पर विचार करने के लिए उत्साहित हैं।" (एएनआई)