इम्यूनोथेरेपी, जो कैंसर कोशिकाओं को चुनिंदा रूप से नष्ट करने के लिए प्रोग्राम किए गए प्रतिरक्षा कोशिकाओं का उपयोग करती है, ने कैंसर के उपचार को बदल दिया है। हालांकि, कैंसर कोशिकाओं ने प्रतिरक्षा चोरी की रणनीतियों को विकसित किया है, जिससे खराब उपचार प्रतिक्रियाएं होती हैं। अब, जापान के शोधकर्ताओं ने कैंसर कोशिकाओं से प्रतिरक्षा कोशिकाओं के लिए उत्परिवर्तित डीएनए के साथ माइटोकॉन्ड्रिया के हस्तांतरण की पहचान की है, प्रतिरक्षा चोरी और इम्यूनोथेरेपी के प्रतिरोध के एक प्रमुख तंत्र के रूप में। इस हस्तांतरण को लक्षित करने से कैंसर इम्यूनोथेरेपी की प्रभावशीलता बढ़ सकती है।
प्रतिरक्षा प्रणाली कैंसर कोशिकाओं का पता लगाने और नष्ट करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। कैंसर इम्यूनोथेरेपी कैंसर कोशिकाओं को पहचानने और खत्म करने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को प्रोग्रामिंग करके काम करती है। हालांकि, कई कैंसर विभिन्न तंत्रों के माध्यम से प्रतिरक्षा निगरानी से बच सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उपचार का प्रतिरोध होता है। यह आणविक प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझने की आवश्यकता पर प्रकाश डालता है जो प्रतिरक्षा चोरी को सक्षम करते हैं।
ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट (TME) – एक ट्यूमर के आसपास का स्थान – कैंसर और प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बीच बातचीत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कैंसर कोशिकाएं अपने लाभ के लिए TME को फिर से खोल सकती हैं, ट्यूमर-घुसपैठ लिम्फोसाइटों (TIL) को कमजोर करती हैं, प्रतिरक्षा कोशिकाएं जो ट्यूमर पर हमला करती हैं। माइटोकॉन्ड्रिया, जिसे ‘सेल के पावरहाउस’ के रूप में भी जाना जाता है, छोटे ऑर्गेनेल हैं जो विभिन्न सेलुलर प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा का उत्पादन करते हैं। वे कैंसर कोशिकाओं और टीआईएल के चयापचय रिप्रोग्रामिंग में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हालांकि, माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन और टीएमई पर इसके प्रभाव को सटीक तंत्र को खराब समझा जाता है।
इस ज्ञान अंतराल को संबोधित करने के लिए, जापान के ओकायामा विश्वविद्यालय के प्रोफेसर योसुके तोगाशी के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की एक टीम ने कैंसर प्रतिरक्षा चोरी में माइटोकॉन्ड्रियल शिथिलता में उपन्यास अंतर्दृष्टि को उजागर किया है। ओकायामा विश्वविद्यालय से तात्सुया निशि और टॉमोफुमी वतनबे के साथ -साथ चिबा कैंसर सेंटर रिसर्च इंस्टीट्यूट से हिदेकी इकेदा, कत्सुशीज कवसे और मासाहितो कावाज़ू के साथ काम करते हुए, टीम ने माइटोकॉन्ड्रियल ट्रांसफर की पहचान इम्यून चोरी के एक प्रमुख तंत्र के रूप में की। यह अध्ययन 22 जनवरी, 2025 को प्रकृति में ऑनलाइन प्रकाशित किया गया था। प्रो। तोगाशी बताते हैं, “हमने प्रतिरक्षा चोरी के प्रमुख तंत्रों में से एक के रूप में माइटोकॉन्ड्रियल हस्तांतरण की खोज की है। हमारा शोध इस बात की समझ में एक नया आयाम जोड़ता है कि ट्यूमर प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं का विरोध कैसे करता है, संभावित रूप से विभिन्न कैंसर के इलाज में अधिक व्यापक और सिलवाया दृष्टिकोणों के विकास के लिए अग्रणी। “
माइटोकॉन्ड्रिया अपने स्वयं के डीएनए (mtDNA) को ले जाते हैं, जो ऊर्जा उत्पादन और हस्तांतरण के लिए प्रोटीन को महत्वपूर्ण रूप से एन्कोड करता है। हालांकि, mtDNA क्षति के लिए प्रवण है, और mtDNA में उत्परिवर्तन ट्यूमर के विकास और मेटास्टेसिस को बढ़ावा दे सकता है। इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने कैंसर के रोगियों से टीआईएल की जांच की और पाया कि वे कैंसर कोशिकाओं के समान एमटीडीएनए म्यूटेशन को समाहित करते हैं। आगे के विश्लेषण से पता चला कि ये उत्परिवर्तन असामान्य माइटोकॉन्ड्रियल संरचनाओं और टीआईएल में शिथिलता से जुड़े थे।
एक फ्लोरोसेंट मार्कर का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने कैंसर कोशिकाओं और टी कोशिकाओं के बीच माइटोकॉन्ड्रियल आंदोलन को ट्रैक किया। उन्होंने पाया कि माइटोकॉन्ड्रिया को प्रत्यक्ष सेल-टू-सेल कनेक्शन के माध्यम से स्थानांतरित किया गया था, जिसे टनलिंग नैनोट्यूब कहा जाता है, साथ ही साथ बाह्य पुटिकाओं के माध्यम से भी। एक बार टी कोशिकाओं के अंदर, कैंसर से व्युत्पन्न माइटोकॉन्ड्रिया ने धीरे-धीरे मूल टी सेल माइटोकॉन्ड्रिया को बदल दिया, जिससे ‘होमोप्लाज्मी’ नामक एक राज्य हो गया, जहां सेल में सभी mtDNA प्रतियां समान हैं।
आम तौर पर, टीआईएल में क्षतिग्रस्त माइटोकॉन्ड्रिया को माइटोफैगी नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से हटा दिया जाता है। हालांकि, कैंसर कोशिकाओं से स्थानांतरित माइटोकॉन्ड्रिया इस गिरावट का विरोध करते दिखाई दिए। शोधकर्ताओं ने पाया कि माइटोफैगी-इनहिबिटिंग कारक माइटोकॉन्ड्रिया के साथ सह-हस्तांतरित थे, जो उनके टूटने को रोकते थे। नतीजतन, टीआईएल ने माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन का अनुभव किया, जिससे सेल डिवीजन कम हो गया, चयापचय परिवर्तन, ऑक्सीडेटिव तनाव में वृद्धि, और बिगड़ा प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया। माउस मॉडल में, इन डिसफंक्शनल टीआईएल ने प्रतिरक्षा चेकपॉइंट इनहिबिटर, एक प्रकार का इम्यूनोथेरेपी के लिए प्रतिरोध भी दिखाया।
एक उपन्यास प्रतिरक्षा चोरी तंत्र के रूप में माइटोकॉन्ड्रियल हस्तांतरण की पहचान करके, यह अध्ययन कैंसर के उपचार में सुधार के लिए नई संभावनाओं को खोलता है। माइटोकॉन्ड्रियल ट्रांसफर को अवरुद्ध करने से इम्यूनोथेरेपी प्रतिक्रिया बढ़ सकती है, विशेष रूप से उपचार-प्रतिरोधी कैंसर के रोगियों में।
कैंसर उपचारों में अक्सर उच्च लागत और महत्वपूर्ण दुष्प्रभाव शामिल होते हैं, खासकर जब वे अप्रभावी होते हैं। माइटोकॉन्ड्रियल हस्तांतरण को रोककर इम्यूनोथेरेपी की सफलता को बढ़ाने से कैंसर के बोझ को कम किया जा सकता है और रोगी के परिणामों में सुधार हो सकता है।
प्रो। तोगाशी ने यह कहकर निष्कर्ष निकाला, “मौजूदा कैंसर उपचार सार्वभौमिक रूप से प्रभावी नहीं हैं, और नए उपचारों के लिए एक दबाव की आवश्यकता है जो प्रतिरोध तंत्र को दूर कर सकती है। कैंसर कोशिकाओं और प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बीच माइटोकॉन्ड्रियल हस्तांतरण को बाधित करने वाली दवाएं इम्युनोथैरेपी की प्रभावकारिता को बढ़ा सकती हैं, जिससे कैंसर वाले रोगियों के लिए व्यक्तिगत उपचार विकल्प प्रदान करते हैं जो वर्तमान उपचारों के लिए प्रतिरोधी हैं। “
यह खोज कैंसर जीव विज्ञान में रोमांचक नई अंतर्दृष्टि प्रदान करती है और भविष्य में अधिक प्रभावी उपचारों के लिए मार्ग प्रशस्त कर सकती है।
