फ्रांसिस क्रिक इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने लगातार रक्त दाताओं से रक्त स्टेम कोशिकाओं में आनुवंशिक परिवर्तनों की पहचान की है जो नए, गैर-कैंसर कोशिकाओं के उत्पादन का समर्थन करते हैं।
हमारे रक्त स्टेम कोशिकाओं में जमा होने वाले उत्परिवर्तन में अंतर को समझना क्योंकि हम उम्र के रूप में यह समझना महत्वपूर्ण है कि रक्त कैंसर कैसे और क्यों विकसित होते हैं और उम्मीद है कि नैदानिक लक्षणों की शुरुआत से पहले हस्तक्षेप कैसे करें।
जैसा कि हम उम्र में हैं, अस्थि मज्जा में स्टेम सेल स्वाभाविक रूप से उत्परिवर्तन जमा करते हैं और इसके साथ, हम क्लोनों के उद्भव को देखते हैं, जो रक्त कोशिकाओं के समूह हैं जिनमें थोड़ा अलग आनुवंशिक मेकअप होता है। कभी -कभी, विशिष्ट क्लोन ल्यूकेमिया जैसे रक्त कैंसर को जन्म दे सकते हैं।
जब लोग रक्त दान करते हैं, तो अस्थि मज्जा में स्टेम सेल खोए हुए रक्त को बदलने के लिए नई रक्त कोशिकाएं बनाते हैं और यह तनाव कुछ क्लोनों के चयन को चलाता है।
आज प्रकाशित शोध में खूनक्रिक में टीम, हीडलबर्ग और जर्मन रेड क्रॉस ब्लड डोनेशन सेंटर में DFKZ के वैज्ञानिकों के सहयोग से, 200 से अधिक लगातार दाताओं से उठाए गए रक्त के नमूनों का विश्लेषण किया – जिन लोगों ने 40 साल में तीन बार रक्त दान किया था, कुल 120 से अधिक बार – और स्पोरैडिक कंट्रोल डोनर जो कुल मिलाकर पांच बार से कम रक्त दान कर चुके थे।
दोनों समूहों के नमूनों ने क्लोनल विविधता का एक समान स्तर दिखाया, लेकिन रक्त कोशिका आबादी का मेकअप अलग था।
उदाहरण के लिए, दोनों नमूना समूहों में DNMT3A नामक एक जीन में परिवर्तन के साथ क्लोन शामिल थे, जिसे ल्यूकेमिया विकसित करने वाले लोगों में उत्परिवर्तित होने के लिए जाना जाता है। दिलचस्प बात यह है कि लगातार दाताओं में देखे गए इस जीन में परिवर्तन उन क्षेत्रों में नहीं थे जिन्हें प्रेलुकेमिक माना जाता है।
इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए, क्रिक शोधकर्ताओं ने लैब में मानव स्टेम कोशिकाओं में DNMT3A को संपादित किया। उन्होंने ल्यूकेमिया से जुड़े आनुवंशिक परिवर्तनों को प्रेरित किया और लगातार दाता समूह में देखे गए गैर-प्रील्यूकेमिक परिवर्तन भी।
उन्होंने इन कोशिकाओं को दो वातावरणों में विकसित किया: एक एरिथ्रोपोइटिन (ईपीओ), एक हार्मोन जो लाल रक्त कोशिका उत्पादन को उत्तेजित करता है जो प्रत्येक रक्त दान के बाद बढ़ जाता है, और एक संक्रमण को दोहराने के लिए एक अन्य भड़काऊ रसायन होता है।
आमतौर पर लगातार दाताओं में देखे गए उत्परिवर्तन के साथ कोशिकाओं ने ईपीओ युक्त वातावरण में जवाब दिया और बढ़े और भड़काऊ वातावरण में बढ़ने में विफल रहे। इसके विपरीत कोशिकाओं में देखा गया था, जिसे उत्परिवर्तन के रूप में जाना जाता है।
इससे पता चलता है कि लगातार दाताओं में देखे गए DNMT3A म्यूटेशन मुख्य रूप से रक्त दान से जुड़े शारीरिक रक्त हानि का जवाब दे रहे हैं।
अंत में, टीम ने दो प्रकार के उत्परिवर्तन को चूहों में ले जाने वाले मानव स्टेम कोशिकाओं को रोपाई दी। इन चूहों में से कुछ को रक्त हटा दिया गया था और फिर रक्त दान से जुड़े तनाव की नकल करने के लिए ईपीओ इंजेक्शन दिए गए थे।
लगातार दाता उत्परिवर्तन वाली कोशिकाएं सामान्य रूप से नियंत्रण की स्थिति में बढ़ती गईं और तनाव के तहत लाल रक्त कोशिका उत्पादन को बढ़ावा दिया, बिना कोशिकाओं के कैंसर के। इसके विपरीत, preleukemic म्यूटेशन ने नियंत्रण या तनाव की स्थिति दोनों में श्वेत रक्त कोशिकाओं में एक स्पष्ट वृद्धि को बढ़ावा दिया।
शोधकर्ताओं का मानना है कि नियमित रक्त दान एक प्रकार की गतिविधि है जो उत्परिवर्तन के लिए चयन करता है जो कोशिकाओं को रक्त के नुकसान का अच्छी तरह से प्रतिक्रिया करने की अनुमति देता है, लेकिन रक्त कैंसर से जुड़े प्रेलुकेमिक म्यूटेशन का चयन नहीं करता है।
क्रिक में हेमेटोपोइएटिक स्टेम सेल प्रयोगशाला के समूह के नेता डोमिनिक बोनट, और वरिष्ठ लेखक, ने कहा: “हमारा काम एक आकर्षक उदाहरण है कि हमारे जीन पर्यावरण के साथ कैसे बातचीत करते हैं और जैसा कि हम उम्र के हैं। रक्त कोशिका उत्पादन पर तनाव के निम्न स्तर को बढ़ाने के लिए हमारे रक्त स्टेम कोशिकाओं को नवीनीकृत करने की अनुमति देता है और हम सोचते हैं कि इस म्यूटेशन को आगे बढ़ाने के बजाय स्टेम सेल विकास को आगे बढ़ाने के लिए।
“हमारा नमूना आकार काफी मामूली है, इसलिए हम यह नहीं कह सकते हैं कि रक्त दान निश्चित रूप से पूर्व-ल्यूकेमिक म्यूटेशन की घटनाओं को कम करता है और हमें इन परिणामों को बहुत बड़ी संख्या में लोगों में देखने की आवश्यकता होगी। यह हो सकता है कि जो लोग रक्त दान करते हैं, वे स्वस्थ होने की अधिक संभावना रखते हैं यदि वे पात्र हैं, और यह उनके रक्त कोशिका क्लोनों में भी परिलक्षित होता है।”
हेक्टर हुएगा एनकाबो, क्रिक में हेमेटोपोइएटिक स्टेम सेल प्रयोगशाला में पोस्टडॉक्टोरल फेलो, और हीडलबर्ग में डीएफकेजेड से डारजा करपोवा के साथ पहले संयुक्त लेखक ने कहा: “हम प्रील्यूकेमिक म्यूटेशन के बारे में अधिक जानते हैं क्योंकि हम उन्हें तब देख सकते हैं जब लोगों को रक्त कैंसर का निदान किया जाता है।
“हमें सूक्ष्म आनुवंशिक मतभेदों को देखने के लिए लोगों के एक बहुत विशिष्ट समूह को देखना था जो वास्तव में दीर्घकालिक में फायदेमंद हो सकता है। अब हम यह जानने के लिए लक्ष्य कर रहे हैं कि ये विभिन्न प्रकार के उत्परिवर्तन ल्यूकेमिया विकसित करने में कैसे भूमिका निभाते हैं या नहीं, और उन्हें चिकित्सीय रूप से लक्षित किया जा सकता है।”
यह काम हीडलबर्ग में DFKZ में एंड्रियास ट्रम्पप के समूह के सहयोग के लिए संभव था और फ्रैंकफर्ट में जर्मन रेड क्रॉस ब्लड डोनेशन सर्विस सेंटर से हैल्वर्ड बोएनिग के समूह।