मेटास्टेटिक कैंसर कोशिकाओं को कैसे बनाएं और नष्ट करें

एक नए अध्ययन ने कैंसर कोशिकाओं के साथ हस्तक्षेप करने और उन्हें मेटास्टेसिंग से रोकने के लिए एक तरीके की पहचान की है। कचरा निकालने के लिए सेल की क्षमता को बंद करने में महत्वपूर्ण है।

कैंसर कोशिकाओं की शरीर के चारों ओर विभाजित करने और स्थानांतरित करने की क्षमता उन्हें खोजने और नष्ट करने के लिए कठिन बनाती है।

कैंसर के सबसे चुनौतीपूर्ण पहलुओं में से एक इसकी मेटास्टेसिस करने की क्षमता है।

कैंसर कोशिकाएं अपनी वर्तमान स्थिति से दूर हो सकती हैं, शरीर के माध्यम से यात्रा कर सकती हैं, और नए, दूर के स्थानों में गुणा करना शुरू कर सकती हैं।

मेटास्टेसिस ट्यूमर को खोजने और इलाज के लिए मुश्किल बनाता है। चूंकि मेटास्टेसिस कैंसर अनुसंधान का एक ऐसा महत्वपूर्ण क्षेत्र है, इसलिए वैज्ञानिक यह समझने में बहुत काम करते हैं कि कैंसर कैसे करता है।

औरोरा में यूनिवर्सिटी ऑफ कोलोराडो कैंसर सेंटर में माइकल जे मॉर्गन, पीएच.डी. निष्कर्ष में प्रकाशित कर रहे हैं राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही.

वैज्ञानिक विशेष रूप से सेलुलर कचरा निपटान में रुचि रखते थे। मॉर्गन बताते हैं कि ऐसा क्यों कहा जा रहा है, "अत्यधिक मेटास्टेटिक कोशिकाएं अपने खुश घर को छोड़ देती हैं और उन पर ये सभी तनाव होते हैं। एक तरीका है कि सेल तनाव से निपटने में सक्षम है, सेलुलर कचरे के निपटान या क्षतिग्रस्त सेल घटकों और उन्हें रीसाइक्लिंग के माध्यम से है। ”

यदि कोई इस रीसाइक्लिंग प्रक्रिया में हस्तक्षेप करता है, तो मेटास्टेस को अवरुद्ध किया जा सकता है।

मॉर्गन कहते हैं, "जब हम कोशिकीय संरचनाओं की गतिविधि को बंद करते हैं, जिसे लाइसोसोम कहा जाता है," जो इस पुनर्चक्रण को करने के लिए एक कोशिका का उपयोग करता है, तो मेटास्टैटिक कोशिकाएं इन तनावों से बचे रहने में असमर्थ हो जाती हैं।

इस पुनर्चक्रण में महत्वपूर्ण है ऑटोफैगी, एक प्राकृतिक प्रक्रिया जिसमें कोशिका टूट जाती है और कोशिका के दोषपूर्ण भागों को पुन: चक्रित करती है।

मॉर्गन और एंड्रयू थोरबर्न - जिन्होंने हाल के शोध में मदद की - दोनों को शव परीक्षा के विषय में विशेषज्ञ माना जाता है। इसके अलावा मेटास्टेसिस के विशेषज्ञ डॉ। दान थियोडोरसु भी शामिल थे।

ऑटोफैगी की प्रक्रिया

स्वस्थ कोशिकाओं और घातक कोशिकाओं के जीवित रहने के लिए ऑटोफैगी एक समान है। बुनियादी शब्दों में, ऑटोफ़ैगी तब शुरू होती है जब सेलुलर "बकवास" एक गोलाकार संरचना से घिरा होता है जिसे ऑटोपागोसोम कहा जाता है।

यह दोहरी झिल्ली वाली संरचना साइटोप्लाज्म के माध्यम से बकवास को वहन करती है जब तक कि यह विनाशकारी एंजाइमों के एक पैकेज तक नहीं पहुंचता है जिसे लाइसोसोम के रूप में जाना जाता है। ऑटोफैगोसोम फ़्यूज़ के साथ लाइसोसोम और सामग्री नष्ट हो जाती है।

इस प्रक्रिया के साथ छेड़छाड़ करके, मॉर्गन और टीम ने मेटास्टेसाइज करने के लिए एक कैंसर कोशिका की क्षमता के साथ हस्तक्षेप करने के तरीकों को उजागर किया।

मॉर्गन कहते हैं, "यह आश्चर्यजनक था," यह स्वतःस्फूर्त प्रक्रिया नहीं थी जो विशेष रूप से मेटास्टैटिक सेल के लिए महत्वपूर्ण थी। यदि आप एक प्रारंभिक अवस्था में स्वरभंग को रोकते हैं, तो आप मेटास्टैटिक और गैर-मेटास्टेटिक दोनों प्रकार के सेल के विकास को कम कर सकते हैं। "

"लेकिन अगर आप देर-चरण स्वरभंग के लाइसोसोम फ़ंक्शन को अवरुद्ध करते हैं, तो यह इन मेटास्टैटिक कोशिकाओं को बहुत कठिन मारता है, और वे वास्तव में मर जाते हैं।"

माइकल जे मॉर्गन, पीएच.डी.

दूसरे शब्दों में, जब टीम ने आनुवंशिक रूप से इसे बंद करके आटोफैगी को अवरुद्ध कर दिया, तो मेटास्टैटिक और गैर-मेटास्टैटिक दोनों कोशिकाओं का सामना करना पड़ा। हालांकि, जब उन्होंने दवा क्लोरोक्वीन के साथ ऑटोफैगी और लाइसोसोम को बाधित किया, तो गैर-मेटास्टैटिक कोशिकाओं को थोड़ा धीमा कर दिया गया, लेकिन मेटास्टैटिक कोशिकाएं पूरी तरह से नष्ट हो गईं।

", इन मेटास्टैटिक कोशिकाओं के लिए विशिष्ट लाइसोसोम के बारे में कुछ था," थोरबर्न कहते हैं।

लाइसोसोम इतने महत्वपूर्ण क्यों हैं?

इसके बाद, वैज्ञानिक यह समझना और समझना चाहते थे कि कैंसर कोशिकाओं को मेटास्टेसाइज़ करने के लिए लाइसोसोम इतना अविश्वसनीय रूप से महत्वपूर्ण क्यों है। ऐसा करने के लिए, उन्होंने क्लोरोक्वीन प्रतिरोधी कोशिकाओं का विकास किया।

इसमें क्लोरोक्वीन की थोड़ी मात्रा के साथ बढ़ती मेटास्टेटिक कोशिकाएं शामिल थीं। अधिकांश कोशिकाएं मर गईं, लेकिन जो बच गए उन्हें क्लोरोक्वीन के साथ फिर से रखा और उगाया गया। जैसा कि उन्होंने कई बार विभाजित किया, प्रत्येक क्रमिक पीढ़ी क्लोरोक्वीन के लिए तेजी से प्रतिरोधी हो गई।

हालांकि, जैसे-जैसे कोशिकाएं लगातार प्रतिरोधी होती गईं, उन्होंने मेटास्टेसाइज करने की अपनी क्षमता खो दी।

जैसा कि मॉर्गन बताते हैं, "दरवाजा दोनों दिशाओं में घूमता है: जब हमने क्लोरोक्वीन का विरोध करने वाली कोशिकाओं के लिए चयन किया, तो वे गैर-मेटास्टेटिक बन गए। और जब हमने उन कोशिकाओं के लिए चयन किया जो मेटास्टेटिक थे, तो उन्होंने क्लोरोक्विन के प्रति संवेदनशीलता प्राप्त की। उन्होंने बढ़ना बंद कर दिया और वे मर गए, क्योंकि अचानक, वे लाइसोसोमल कार्रवाई पर निर्भर थे जो क्लोरोइन ले जाता है। "

यह खोज कैंसर के उपचार में उपयोगी हो सकती है। थियोडोरसु एक उदाहरण देते हुए कहते हैं, "एक मरीज के साथ, अगर उन्हें मूत्राशय का कैंसर ट्यूमर था और हमने क्लोरोक्वीन दिया, तो मान लीजिए कि कुछ कैंसर कोशिकाएं क्लोरोक्विन के लिए प्रतिरोधी बन गईं।"

"हम अनुमान लगाते हैं कि हमारे अध्ययन के आधार पर, भले ही प्रतिरोधी कोशिकाएं फिर से विकसित होने लगें, लेकिन वे अब मेटास्टेटिक नहीं होंगे। इससे रोगी को नैदानिक ​​लाभ हो सकता है। ”

अंत में, शोधकर्ताओं ने पाया कि ID4 नामक एक प्रोटीन इस प्रक्रिया में महत्वपूर्ण लगता है। ID4 के निचले स्तर वाले सेल क्लोरोक्वीन और मेटास्टैटिक के प्रति संवेदनशील थे; ID4 के उच्च स्तर वाले लोग कम मेटास्टेटिक और क्लोरोक्वीन प्रतिरोधी थे।

यह संभव है कि आईडी 4 का उपयोग रोगी परिणामों की भविष्यवाणी करने के लिए एक मार्कर के रूप में किया जा सकता है। वास्तव में, आईडी 4 के उच्च स्तर पहले से ही मूत्राशय, स्तन और प्रोस्टेट कैंसर के लिए बेहतर परिणामों की भविष्यवाणी करने के लिए जाने जाते हैं।

वर्तमान में, कैंसर के उपचार में उपयोग के लिए ऑटोफैगी इनहिबिटर में बहुत रुचि है; यह अध्ययन एक दिलचस्प अंतर्दृष्टि प्रदान करता है, और इसमें कोई संदेह नहीं है कि आगे की जांच को प्रेरित करेगा।