'डीएनए ओरिगामी' मल्टीरग-प्रतिरोधी कैंसर कोशिकाओं से निपटता है
एक डीएनए उपकरण जो किमोथेरेपी के साथ जीन थेरेपी को जोड़ती है, मल्टीरग-प्रतिरोधी कैंसर कोशिकाओं को हराने का एक नया तरीका हो सकता है।
यह उपकरण एक "सिलवाया डीएनए नैनोप्ला रिकॉर्डर" है जो कीमोथेरेपी दवाओं को लक्षित कैंसर कोशिकाओं में ले जा सकता है, जबकि कोशिकाओं की दवा-प्रतिरोध किरणों को भी शांत करता है।
तकनीक बीजिंग, चीन में नेशनल सेंटर फ़ॉर नेनोसाइंस एंड टेक्नोलॉजी के वैज्ञानिकों का काम है।
जर्नल में हाल ही में एक पेपर Angewandte Chemie अंतर्राष्ट्रीय संस्करण एक विस्तृत विवरण देता है कि टीम ने डीएनए नैनोप्लॉरमैट का विकास और परीक्षण कैसे किया।
ड्रग उपचार से कैंसर से पीड़ित लोगों के जीवन स्तर और जीवन स्तर में सुधार हुआ है।
हालांकि, ऐसे कई मामले हैं जिनमें कैंसर पहले इलाज के लिए अच्छी तरह से प्रतिक्रिया करता है लेकिन फिर दवा प्रतिरोध के कारण वापस आ जाता है या वापस आ जाता है।
दवा का पुतला
वैज्ञानिकों ने कई सेल तंत्रों की पहचान की है जो कैंसर में दवा प्रतिरोध को सक्षम या बढ़ावा देते हैं।
इनमें से एक "ड्रग एफ्लक्स" है, जो एक प्रक्रिया है जिसमें ट्रांसपोर्टर प्रोटीन अपने शरीर की झिल्ली के माध्यम से सेल शरीर से दवाओं को पंप करते हैं। इफ्लक्स तंत्र "सभी जीवित कोशिकाओं में" मौजूद है, न कि केवल कैंसर कोशिकाएं।
उदाहरण के लिए, आंत की दीवारों की कोशिकाओं में ट्रांसपोर्टर प्रोटीन की बहुतायत होती है जो दवाओं और अन्य हानिकारक एजेंटों को पाचन तंत्र की ओर वापस ले जाती है।
व्यापक शोध के लिए धन्यवाद, अब वैज्ञानिकों ने कैंसर में दवा प्रतिरोध को विकसित करने में फ्लोक्स तंत्र और ट्रांसपोर्टर प्रोटीन की भूमिका के बारे में बहुत कुछ जाना।
पहले ट्रांसपोर्टर प्रोटीनों में से एक जिसे उन्होंने पहचाना वह था जिसे मल्टी ड्रग रेजिस्टेंस जीन 1 द्वारा कोड किया गया थाएमडीआर 1).
अध्ययनों से यह भी पता चला है कि जब कुछ अंग कैंसर हो जाते हैं, तो उनके ऊतक व्यक्त होने लगते हैं एमडीआर 1 अधिक दृढ़ता से।
एक अध्ययन, विशेष रूप से, पता चला कि शक्तिशाली एंटीकैंसर ड्रग डॉक्सोरूबिसिन के साथ उपचार ने अभिव्यक्ति की बहुत वृद्धि की एमडीआर 1 कैंसर कोशिकाओं में लेकिन फेफड़ों की स्वस्थ कोशिकाएं नहीं।
सेल लक्ष्यीकरण और जीन साइलेंसिंग
इसलिए, जबकि एक दवा कैंसर कोशिकाओं को मारने में बहुत अच्छी हो सकती है, अगर कोशिकाएं इसे निष्कासित करने में बेहतर हो जाती हैं, अंततः, दवा प्रभावी रूप से लेने के लिए सेल के अंदर लंबे समय तक नहीं होगी।
इस समस्या से निपटने के लिए, कैंसर शोधकर्ता ट्यूमर कोशिकाओं में दवा के प्रवाह को चलाने वाले जीन को बंद करने के तरीकों पर काम कर रहे हैं।
एफ़्लॉक्स पंप को बंद करने के लिए एक दृष्टिकोण आरएनए हस्तक्षेप (आरएनएआई) नामक जीन-साइलेंसिंग तकनीक है। यह कोशिकाओं में जीन अभिव्यक्ति के साथ हस्तक्षेप करने के लिए आरएनए प्रतिलेखन टेम्पलेट्स नामक अणुओं का उपयोग करता है।
हालांकि, उपचार प्रभावी होने के लिए, आरएनए प्रतिलेखन टेम्पलेट्स को सेल बॉडी, या साइटोप्लाज्म के अंदर छोड़ा जाना चाहिए। दूसरे, यह कोशिकाओं को मारने वाली दवा को वितरित करने के समान समय पर होना है। और तीसरा, स्वस्थ कोशिकाओं को अछूता रहना चाहिए।
नए डीएनए नैनोप्लॉफ़ॉर्म तीनों आवश्यकताओं को संबोधित करता है - यह विशेष रूप से कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करता है, यह एंटीकैंसर दवा को उनके अंदरूनी हिस्से में वितरित करता है, और यह उन जीन को बंद कर देता है जो दवा को काम करने का समय देने के लिए अपने इफ्लक्स पंप चलाते हैं।
टीम ने "डीएनए ओरिगेमी" तकनीकों का इस्तेमाल एक मंच बनाने के लिए किया जिसमें इन चीजों के लिए आवश्यक सभी घटक शामिल हैं।
अच्छी तरह से स्थापित दृष्टिकोण का उपयोग करके, वैज्ञानिक सरल और जटिल आणविक आकृतियों से युक्त डीएनए प्लेटफ़ॉर्म बना सकते हैं जो सेल स्तर पर काम करने के लिए पर्याप्त छोटे होते हैं।
इस मामले में, टीम ने एक सरल संरचना बनाई जो एक त्रिकोणीय डीएनए नैनोप्लामीटर में स्व-संयोजन करती है। मंच में कई साइटें हैं जो विभिन्न "कार्यात्मक इकाइयों" से जुड़ सकती हैं।
‘मल्टीरग-प्रतिरोधी ट्यूमर के लिए नई रणनीति’
शोधकर्ताओं ने डीएनए प्लेटफ़ॉर्म की क्षमता का परीक्षण करने के लिए चुनिंदा आरएनए ट्रांसक्रिप्शन टेम्प्लेट और कीमोथेरेपी दवा डॉक्सोरूबिसिन को पहले सेल संस्कृतियों में और फिर मल्टीरग-प्रतिरोधी ट्यूमर के साथ चूहों में वितरित किया।
उन्होंने "दो रैखिक छोटे हेयरपिन आरएनए प्रतिलेखन टेम्पलेट्स का इस्तेमाल किया।" इनमें से एक ने जीन सिलिंग की देखभाल की, और दूसरे ने सेल मान्यता और सम्मिलन का ध्यान रखा।
परिणामों से पता चला कि "सॉल्वड डीएनए प्लेटफॉर्म" दोनों आइटमों की चयनात्मक डिलीवरी और रिलीज पर बहुत प्रभावी था। यह भी एक बहुत ही चयनात्मक ट्यूमर मार दर में हुई।
टीम का कहना है कि अध्ययन से पता चलता है कि कैसे एक नैनोसंरचना बनाने के लिए जो कि कैंसर की कोशिकाओं को चुनिंदा रूप से कीमोथेरेपी प्रदान करता है, जबकि स्वस्थ ऊतकों को नुकसान पहुंचाए बिना जीन साइलेंसिंग का उपयोग करके दवा प्रतिरोध को दबाता है।
उनका सुझाव है कि टारगेट, पेलोड और डिलीवरी रणनीतियों में परिवर्तन करके उपचार की एक श्रृंखला में उपयोग के लिए डीएनए प्लेटफार्मों को दर्जी करना भी संभव होना चाहिए।
लेखकों का निष्कर्ष है:
"यह अनुरूपित डीएनए नैनोप्लॉफ़रम, जो आरएनएआई थेरेपी और कीमोथेरेपी को जोड़ती है, मल्टीरड-प्रतिरोधी ट्यूमर के उपचार के लिए एक नई रणनीति प्रदान करता है।"
