कैंसर कोशिकाओं की उत्तरजीविता की रणनीति नए दृष्टिकोण से पराजित हुई
कुछ कैंसर, जीवित रहने के लिए विभिन्न "रणनीतियों" के कारण कीमोथेरेपी या रेडियोथेरेपी जैसे नियमित उपचारों के खिलाफ एक लड़ाई डालते हैं। लेकिन सेलुलर प्रक्रियाओं में हेरफेर करके, वैज्ञानिकों ने अब कैंसर के आत्म-संरक्षण तंत्र में से एक को दरकिनार करने का एक तरीका खोज लिया है।
ऑटोफैगी - ग्रीक में "स्व-भक्षण" शब्द का अर्थ है - सामान्य रूप से, क्रमबद्ध और कार्यात्मक रहने की कोशिकाओं का तरीका।
यह इस तथ्य के कारण है कि जब ऑटोफैगी को ट्रिगर किया जाता है, तो कोशिकाएं उन तत्वों को तोड़ देती हैं जो किसी भी लंबे समय तक उपयोगी नहीं होते हैं और पुन: उपयोग के लिए "रीसायकल" करते हैं।
इस प्रक्रिया को कैंसर कोशिकाओं के लिए जटिल निहितार्थ दिखाया गया है; कभी-कभी यह उन्हें नष्ट करने में मदद करता है, लेकिन अन्य समय में यह उन्हें पनपने में मदद करता है।
एक तरीका है जिसमें कैंसर कोशिकाएं ऑटोफ़ेगी का उपयोग "अपने हित में" करती हैं, एपोप्टोसिस या सेल डेथ से बचने के लिए है।
Apoptosis और autophagy दोनों सेलुलर तंत्र को तोड़ने के लिए समान तंत्र पर भरोसा करते हैं जो अब उपयोगी नहीं है। लेकिन जब तक एपोप्टोसिस इस विकृति को पूरे तरीके से ले लेता है, अंततः कोशिका को मरने का कारण बनता है, तो ऑटोफैगी में, कुछ सेलुलर सामग्री को रीसाइक्लिंग करके मृत्यु को स्थगित कर दिया जाता है।
कई मामलों में, शोधकर्ताओं ने पता लगाया है कि कीमोथेरेपी और रेडियोथेरेपी कैंसर कोशिकाओं में स्वरभंग की उपस्थिति को बढ़ा सकती है, जो वास्तव में उन्हें "हेटस" मोड में प्रवेश करने की अनुमति देता है जो उन्हें कोशिका मृत्यु से बचने और बाद में अपनी गतिविधि को फिर से शुरू करने में मदद करता है।
हालांकि शोधकर्ताओं ने एपोप्टोसिस को बढ़ावा देने में ऑटोफैगी इनहिबिटर्स के महत्व का अध्ययन किया है, अंतर्निहित तंत्र जो कोशिका मृत्यु की अनुमति देते हैं जब यह रीसाइक्लिंग प्रक्रिया बाधित होती है, तो अस्पष्ट बनी हुई है।
अब, ऑरोरा में यूनिवर्सिटी ऑफ़ कोलोराडो कैंसर सेंटर के शोधकर्ताओं ने इनमें से कुछ तंत्रों को उजागर करना शुरू कर दिया है, जिससे उन्हें ट्यूमर कोशिकाओं की स्वरभंग को दूर करने और उनकी मृत्यु को और अधिक कुशलता से ट्रिगर करने के लिए एक नई रणनीति विकसित करने की अनुमति मिली है।
अध्ययन के परिणाम - जो एंड्रयू थोरबर्न के नेतृत्व में थे - अब पत्रिका में प्रकाशित किए गए हैं विकासात्मक कोशिका.
'निलंबित एनीमेशन' के रूप में ऑटोफैगी
नए अध्ययन में, शोधकर्ता बताते हैं कि ऑटोफैगी और एपोप्टोसिस के बीच अब तक का रहस्यमय लिंक प्रतिलेखन कारक FOXO3a है, जो एक प्रोटीन है जो इसे "निर्देशों" के साथ करता है जो सेलुलर स्तर पर होना चाहिए।
"समस्या," थोरबर्न कहते हैं, यह है: कई कैंसर विरोधी उपचार कैंसर कोशिकाओं को मौत के कगार पर धकेल देते हैं। लेकिन कोशिकाएं एक प्रकार के निलंबित एनीमेशन में जाने के लिए ऑटोफैगी का उपयोग करती हैं, रुकती हैं लेकिन मरती नहीं हैं। "
“हम कैंसर कोशिकाओं को रोकना नहीं चाहते हैं; हम चाहते हैं कि वे मर जाएं। हम दिखाते हैं कि FOXO3a इन दो परिणामों के बीच अंतर कर सकता है। ”
एंड्रयू थोरबर्न
यह पता चला है कि FOXO3a ऑटोफैगी से संबंधित सेलुलर होमोस्टैसिस में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है - अर्थात, यह उस प्रक्रिया को विनियमित करने में मदद करता है। हालांकि, दिलचस्प बात यह है कि इस ट्रांसक्रिप्शन कारक के स्तरों को विनियमित करने में भी ऑटोफैगी मदद करती है।
दूसरे शब्दों में, जब ऑटोफैगी की उपस्थिति बढ़ जाती है, तो FOXO3a का स्तर नीचे चला जाता है, और जब ऑटोफैगी को डाउनग्रेड किया जाता है, तो अधिक FOXO3a का उत्पादन होता है, जिससे सेलुलर रीसाइक्लिंग प्रक्रिया को बढ़ावा मिलता है। इसका मतलब यह है कि कभी-कभी कीमोथेरेपी दवाओं की कार्रवाई के बावजूद, ऑटोफैगी लगातार स्तरों पर बनी रहती है।
थोरबर्न की प्रयोगशाला में किए गए पिछले शोध से पता चला है कि एक अन्य प्रोटीन - जिसे PUMA के रूप में जाना जाता है - जब आत्म-विनाश के लिए "बताने" वाली कोशिकाओं में महत्वपूर्ण है। अब, थोरबर्न और टीम ने यह भी पाया कि FOXO3a जीन की अभिव्यक्ति को बढ़ा सकता है जो PUMA के उत्पादन को संचालित करता है।
लंबी कहानी छोटी, जब ऑटोफैगी को रोक दिया जाता है, तो अधिक FOXO3a का उत्पादन होता है, और जब ऐसा होता है, तो FOXO3a के बढ़े हुए स्तर कैंसर कोशिकाओं में फिर से ऑटोफैगी की उपस्थिति को बढ़ावा देने में मदद करते हैं। लेकिन एक ही समय में, प्रतिलेखन कारक PUMA की उपस्थिति को बढ़ाता है, जो सेल मौत को ड्राइव करता है।
तंत्र संयोजन चिकित्सा का सुझाव देता है
इन खोजों के बाद, वैज्ञानिक यह देखने में रुचि रखते थे कि क्या वे इन तंत्रों का उपयोग कैंसर कोशिकाओं को एपोप्टोसिस के प्रति अधिक संवेदनशील बनाने के लिए कर सकते हैं। उनकी रणनीति में नॉटलिन नामक एक ट्यूमर को दबाने वाली दवा के साथ-साथ ऑटोफैगी इनहिबिटर का उपयोग करना शामिल था।
जबकि दवा को कैंसर कोशिकाओं के विकास को रोकने के लिए जाना जाता है, लेकिन यह कोशिका मृत्यु को ट्रिगर करने के लिए बंधा नहीं था। इसलिए, शोधकर्ता यह सीखना चाहते थे कि क्या इसे ऑटोफैगी अवरोधकों के साथ जोड़कर, एपोप्टोसिस को अधिक कुशलता से प्रेरित किया जाएगा।
थोरबर्न और सहकर्मियों ने कॉन्सर्ट में दोनों उपचारों का परीक्षण करने का फैसला किया है, क्योंकि ऑटोफैगी निषेध और न्यूटलिन दोनों PUMA के उत्पादन को बढ़ाने के लिए जाने जाते हैं, हालांकि वे स्वतंत्र चैनलों के माध्यम से ऐसा करते हैं: FOXO3a और एक ट्रांसफ़ॉर्म फैक्टर जिसे क्रमशः p53 के रूप में जाना जाता है।
"हम क्या देखना चाहते थे," पहले लेखक ब्रेंट फिजटाल्टर कहते हैं, "क्या ये दो चीजें एक साथ हैं - नुट्लिन के साथ-साथ ऑटोफैगी निषेध - विकास अवरोध के बिंदु और वास्तविक कोशिका मृत्यु में PUMA को बढ़ाएगा।"
सेल संस्कृतियों और कैंसर ट्यूमर के माउस मॉडल पर किए गए परीक्षणों की एक श्रृंखला का विश्लेषण करने के बाद, शोधकर्ताओं को यह देखकर खुशी हुई कि यह रणनीति उस तरह से काम करती है जिस तरह से उन्हें उम्मीद थी कि यह होगा।
"[परिणाम] यह था कि हमने एक दवा बदल दी जो ट्यूमर के विकास को धीमा कर सकती थी लेकिन कैंसर कोशिकाओं को एक में नहीं मार सकती थी जो अब कोशिकाओं को मारती है।"
एंड्रयू थोरबर्न
ये निष्कर्ष, शोधकर्ता जोड़ते हैं, भविष्य में नैदानिक परीक्षणों के लिए इस संयोजन उपचार के परीक्षण के लिए आधारभूत प्रभाव प्रदान कर सकते हैं ताकि इसके प्रभाव की पुष्टि की जा सके।
