अग्नाशयी कोशिकाओं ‘याद रखें’ एपिजेनेटिक प्रीसेनरस मार्क्स बिना आनुवंशिक अनुक्रम उत्परिवर्तन के बिना

एपिजेनेटिक मार्क्स रासायनिक संशोधन हैं जो जीन के मेकअप में सीधे डीएनए अनुक्रम को सीधे बदलने के बिना आनुवंशिक अभिव्यक्ति को विनियमित करने में मदद करते हैं। जबकि आनुवंशिक कोड कंप्यूटर के हार्डवेयर की तरह है, एपिजेनेटिक्स में आनुवंशिक कोड के शीर्ष पर रासायनिक निशान शामिल होते हैं जो कंप्यूटर में सॉफ्टवेयर प्रोग्रामिंग के रूप में कार्य करते हैं।

नए शोध, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ द्वारा वित्त पोषित और जर्नल में 28 मार्च को ऑनलाइन प्रकाशित किया गया जीनोम चिकित्सायह समझने के प्रयासों का समर्थन करता है कि उस प्रक्रिया में सूजन और सेलुलर क्षति की भूमिकाओं के साथ -साथ सामान्य कोशिकाएं कैंसर में कैसे बदलती हैं।

जॉन्स हॉपकिंस यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन, इंजीनियरिंग और पब्लिक हेल्थ में ब्लूमबर्ग के प्रतिष्ठित प्रोफेसर एंड्रयू फीनबर्ग कहते हैं, “एपिजेनेटिक परिवर्तन लंबे समय से यह बताने के लिए अनुसंधान का ध्यान केंद्रित करते हैं कि कोशिकाएं सामान्य से कैंसर में कैसे संक्रमण करती हैं,” जॉन्स हॉपकिंस यूनिवर्सिटी स्कूल्स ऑफ मेडिसिन, इंजीनियरिंग और पब्लिक हेल्थ में ब्लूमबर्ग के प्रतिष्ठित प्रोफेसर एंड्रयू फेनबर्ग कहते हैं।

“संक्रमण तब शुरू होता है जब कोशिकाएं एक परिवर्तित या हाइब्रिड पहचान प्राप्त करती हैं, क्योंकि सूजन या क्षति के कारण, जो संभवतः कैंसर-ड्राइविंग म्यूटेशन के बिना भी उन्हें कैंसर की स्थिति में ले जा सकता है,” वे कहते हैं।

वैज्ञानिकों ने जाना है कि, जब अग्न्याशय सूजन हो जाता है, तो एकिनर कोशिकाएं, जो पाचन एंजाइम का उत्पादन करती हैं, डक्टल कोशिकाओं में बदलना शुरू करती हैं, जो अग्न्याशय में पाचन रस को परिवहन करती हैं। यह परिवर्तन एकिनर कोशिकाओं को सूजन के कारण होने वाले नुकसान से खुद को बचाने में मदद करता है।

क्योंकि एपिगेनोम यह तय करता है कि कोशिकाओं को अपनी पहचान देने के लिए कौन से जीन चालू और बंद हो जाते हैं, एसीनर कोशिकाओं के परिवर्तन में इसकी भूमिका, फेनबर्ग ने कहा।

फिनबर्ग, जिन्होंने जॉन्स हॉपकिंस में बायोमेडिकल इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर, पैट्रिक काहन, पीएचडी के साथ नए अध्ययन का सह-नेतृत्व किया, इसलिए चूहों में ट्रांसफ़ॉर्मिंग या हाइब्रिड अग्नाशय कोशिकाओं पर करीब से नज़र डाली, जो वैज्ञानिकों का कहना है, मानव अग्न्याशय कोशिकाओं के समान विशेषताएं हैं।

पहले लेखक एमिली लो, जो काहन और फीनबर्ग द्वारा सह-मानसिक रूप से शामिल किए गए वैज्ञानिकों ने किया, ने माउस अग्नाशय कोशिकाओं के पूरे जीनोम को अनुक्रमित करके एसिनार और डक्टल कोशिकाओं के बीच संक्रमण करने वाले एक प्रक्रिया में एक प्रक्रिया में किया, जिसे एसिनर-टू-डक्टल मेटाप्लासिया कहा जाता है। उन्हें एपिजेनेटिक मार्क्स मिले, लेकिन अग्नाशय के कैंसर से जुड़े जीनों पर कोई म्यूटेशन (डीएनए अनुक्रम में परिवर्तन) नहीं, जिसमें दो समूह शामिल हैं, जिन्हें PI3K और R/R/C GTPase कहा जाता है। उन्होंने पहले इन जीनों में एक ही प्रकार के एपिजेनेटिक परिवर्तन को मानव अग्नाशय के पूर्वानुमानों में पैनिन कहा जाता था, जो कि केआरएएस नामक एक जीन में एक उत्परिवर्तन के कारण होता है, भले ही माउस कोशिकाओं में ऐसा कोई उत्परिवर्तन नहीं था। यह सुझाव दिया कि संक्रमण कोशिकाओं ने एक उत्परिवर्तन की आवश्यकता के बिना पूर्ववर्ती कोशिकाओं की एपिजेनेटिक विशेषताओं पर ले लिया, और कैंसर बनने के करीब इंच, फेनबर्ग कहते हैं।

जब संक्रमण करने वाली कोशिकाएं अपनी मूल पहचान को Acinar कोशिकाओं के रूप में लौटाती हैं, तो वैज्ञानिकों ने पाया कि अग्नाशय के कैंसर से जुड़े जीनों पर कुछ एपिजेनेटिक निशान कम से कम सात और दिनों तक बने रहे, जिससे एपिजेनेटिक हस्ताक्षर की “मेमोरी” बन गई।

“यह काम एक आनुवंशिक उत्परिवर्तन के बिना भी कैंसर के लिए संक्रमण में एपिजेनेटिक मेमोरी के लिए एक महत्वपूर्ण भूमिका दिखाता है,” फिनबर्ग कहते हैं।

काहन कहते हैं, “यह संक्रमण स्थिति शायद एक सामान्य तरीका है कि अग्न्याशय खुद को सूजन और अन्य तनावों के संक्षारक प्रभाव से बचाता है।”

फ़िनबर्ग का अनुमान है कि आगे के अध्ययनों से पता चल सकता है कि सेल के संक्रमण स्थिति में होने वाले एपिजेनेटिक परिवर्तन युवा लोगों में कैंसर की बढ़ती आवृत्ति को समझा सकते हैं, क्योंकि उन्होंने आनुवंशिक कोड के लिए आयु-जुड़े म्यूटेशन का अधिग्रहण नहीं किया हो सकता है।

अतिरिक्त जॉन्स हॉपकिंस के शोधकर्ताओं ने अध्ययन में योगदान दिया, जिसमें एड्रियन इदरीज़ी, रकेल ट्रायग्गवाडोटिर, वेइकियांग झोउ, वेनपिन होउ और हांगकई जी शामिल हैं।

अनुसंधान के लिए फंडिंग नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (CA054358, 5F31CA250489, K99HG011468) द्वारा प्रदान किया गया था।