कीमो दवाओं को प्रशासित करने के लिए वैज्ञानिकों को 'सबसे अच्छा समय' मिल सकता है
कैंसर से पीड़ित लोगों को कीमोथेरेपी दवा सिस्प्लैटिन देने के लिए दिन का सबसे अच्छा समय तब हो सकता है जब उनके स्वस्थ ऊतक क्षतिग्रस्त डीएनए को भेजने में व्यस्त हैं, जैविक घड़ियों और डीएनए मरम्मत पर नए शोध के अनुसार।
अध्ययन, अब में प्रकाशित हुआ PNAS, सिस्प्लैटिन के साथ उपचार के बाद 24 घंटों में एक स्तनधारी के जीनोम की संपूर्णता में डीएनए की मरम्मत करने वाला पहला मानचित्र है।
अध्ययन के पीछे शोधकर्ताओं ने एक माउस जीनोम में डीएनए की मरम्मत की, विशिष्ट जीन और समय की पहचान की।
"हमने पाया," वरिष्ठ अध्ययन लेखक अजीज संसार बताते हैं, जो चैपल हिल में उत्तरी कैरोलिना विश्वविद्यालय में जैव रसायन विज्ञान और बायोफिज़िक्स के प्रोफेसर हैं, "[कि] करीब 2,000 जीन हैं, जिनके विभिन्न भागों की अलग-अलग समय पर मरम्मत की जाती है। दिन, जीन पर निर्भर करता है। ”
एक माउस के लिए, यह प्रतीत होता है कि स्वस्थ ऊतकों में डीएनए की मरम्मत के लिए सबसे व्यस्त समय सुबह और शाम से पहले है।
डीएनए की मरम्मत और जैविक घड़ियों
प्रो। संसार - जिन्होंने "डीएनए की मरम्मत के यंत्रवत अध्ययन" पर अपने काम के लिए रसायन विज्ञान में 2015 का नोबेल पुरस्कार जीता - सोचते हैं कि हम बेहतर ढंग से डीएनए की मरम्मत और जैविक घड़ियों को एक साथ काम करके "जीनोम में और विभिन्न" में कैंसर के उपचार में सुधार कर सकते हैं। अंग। "
सभी जीवों में लगभग प्रत्येक अंग और ऊतक के प्रत्येक कोशिका के अंदर विशिष्ट प्रोटीन के रूप में जैविक घड़ियां होती हैं।
जैविक घड़ी प्रोटीन के लिए कोड और नियंत्रण करने वाले जीन प्रजातियों की एक विस्तृत श्रृंखला में समान हैं - कवक से फल मक्खियों और चूहों से मनुष्यों तक।
वे सभी जैविक प्रक्रियाओं को विनियमित करते हैं जो लगभग 24 घंटे के दैनिक पैटर्न, या सर्कैडियन लय का पालन करते हैं, और वे अंगों और ऊतक के स्वस्थ कामकाज के लिए महत्वपूर्ण हैं।
हालांकि, वर्तमान में, हम जैविक घड़ी जीन और अन्य आणविक प्रक्रियाओं, जैसे कि डीएनए की मरम्मत, जो शरीर में हर समय चल रहा है, जैसे कि यह डीएनए क्षति के खिलाफ खुद को बचाते हैं - जैसे कि पराबैंगनी प्रकाश के कारण होता है ।
सिस्प्लैटिन और क्रोनोथेरेपी
सिस्प्लैटिन एक कीमोथेरेपी दवा है जो व्यापक रूप से डिम्बग्रंथि के कैंसर, फेफड़ों के कैंसर, मूत्राशय के कैंसर, वृषण कैंसर और सिर और गर्दन के कैंसर सहित कई कैंसर के उपचार में उपयोग की जाती है। यह डीएनए को नुकसान पहुंचाते हुए, डीएनए की मरम्मत को बाधित करके और कोशिकाओं को आत्महत्या करने के कारण कैंसर कोशिकाओं को मारता है।
दुर्भाग्य से, दवा की उपयोगिता गंभीर दुष्प्रभावों से सीमित है - विशेष रूप से, यह जिगर, गुर्दे, मस्तिष्क और बाकी तंत्रिका तंत्र के लिए विषाक्त है।
शोधकर्ता सिस्प्लैटिन उपचार के दुष्प्रभावों को कम करने के तरीके खोजने के इच्छुक हैं। एक अपेक्षाकृत नया क्षेत्र जो इस लक्ष्य का पीछा कर रहा है, वह है क्रोनोथेरेपी, एक दृष्टिकोण जिसमें ड्रग्स को जैविक घड़ी के अनुरूप एक समय में दिया जाता है।
अध्ययनों से पता चला है कि क्रोनोथेरेपी दूसरों के बीच मिर्गी, नाराज़गी और अस्थमा जैसी स्थितियों के उपचार के लिए प्रभावी हो सकती है।
कैंसर विरोधी दवाओं के लिए क्रोनोथेरेपी पहले से ही कई अध्ययनों का विषय रहा है। ये दिन का सबसे अच्छा समय स्थापित करने की मांग करते हैं, जिस पर दवा का कैंसर विरोधी प्रभाव और न्यूनतम दुष्प्रभाव होता है।
अब तक, ऐसे "क्रोनोकेमियोथेरेपी" अध्ययनों के परिणाम निराशाजनक रहे हैं। लेकिन प्रो.सांकर का मानना है कि दोष इस तथ्य में निहित हो सकता है कि इन अध्ययनों ने एक "अनुभवजन्य" दृष्टिकोण लिया है, डॉक्टरों ने दिन के अलग-अलग समय पर ड्रग्स दिए और फिर ध्यान देने योग्य परिणाम उत्पन्न किए।
एक दृष्टिकोण जो डीएनए की मरम्मत के समय को ध्यान में रखता है - कैंसर और सामान्य कोशिकाओं में एक प्रमुख जैविक प्रक्रिया - अधिक सफलता हो सकती है। यह वह कोण है जिसे प्रो.सांकर और सहयोगियों ने तलाशने का फैसला किया।
दो जैविक घड़ियों के नेतृत्व में जीनोम की मरम्मत
अपने नए अध्ययन में, उन्होंने पाया कि "जीनोम की मरम्मत दो सर्कैडियन कार्यक्रमों द्वारा नियंत्रित की जाती है।" एक कार्यक्रम जीन के प्रतिलेखन की चिंता करता है, और दूसरा नहीं करता है।
प्रतिलेखन वह तंत्र है जिसके माध्यम से जीनोम में रखे गए कोड को डीएनए डबल हेलिक्स से आरएनए के एक स्ट्रैंड में स्थानांतरित करके सेल में पहुंचाया जाता है। कोड में या तो प्रोटीन बनाने के लिए या सेल प्रक्रिया को विनियमित करने के लिए निर्देश शामिल हैं।
वैज्ञानिकों ने पता लगाया कि जीन के संचरित भागों की डीएनए मरम्मत भोर से ठीक पहले या शाम से पहले सबसे अधिक सक्रिय थी, जबकि गैर-प्रत्यारोपित भागों की डीएनए मरम्मत आमतौर पर शाम से पहले सबसे अधिक सक्रिय थी।
प्रो। संसार का कहना है कि उनके पास अभी भी बहुत कुछ सीखने के लिए है कि जैविक घड़ियां "डीएनए मरम्मत के बुनियादी तंत्र" के साथ कैसे संपर्क करती हैं।
हालांकि, उनका और उनकी टीम का मानना है कि इस बातचीत का अधिक ज्ञान इसके दुष्प्रभावों को कम करते हुए कीमोथेरेपी को अनुकूलित करके कैंसर को धीमा करने के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है।
"हमारा काम बताता है कि रोगियों को सिस्प्लैटिन देना सबसे अच्छा हो सकता है जब उनके सामान्य सेल डीएनए की मरम्मत उसके चरम पर हो।"
अजीज संसार के प्रो
