वैज्ञानिकों को पता चलता है कि कैंसर के आणविक ‘किल स्विच’ को कैसे पुन: सक्रिय किया जाए

हाल के एक अध्ययन में 15 फरवरी के अंक में बताया गया है प्रकृति संचारजैक्सन लेबोरेटरी (JAX) और UCONN हेल्थ के वैज्ञानिक न केवल यह दिखाते हैं कि कैंसर ने इस कसकर विनियमित splicing और RNA को फिर से व्यवस्थित करने के लिए कैसे अपहरण किया, बल्कि एक संभावित चिकित्सीय रणनीति भी पेश की जो आक्रामक और हार्ड-टू-ट्रीट ट्यूमर को धीमा या सिकुड़ सकती है। यह खोज बदल सकती है कि हम ट्रिपल-नेगेटिव स्तन कैंसर और कुछ ब्रेन ट्यूमर जैसे आक्रामक कैंसर का इलाज कैसे करते हैं, जहां वर्तमान उपचार विकल्प सीमित हैं।

इस काम के दिल में, ओल्गा Anczuków के नेतृत्व में, Jax में एक एसोसिएट प्रोफेसर और NCI द्वारा नामित JAX कैंसर सेंटर में सह-कार्यक्रम नेता, छोटे आनुवंशिक तत्व हैं जिन्हें प्रोटीन उत्पादन के लिए पॉइज़न एक्सॉन, नेचर का अपना “ऑफ स्विच” कहा जाता है। जब इन एक्सॉन को एक आरएनए संदेश में शामिल किया जाता है, तो वे एक प्रोटीन बनाने से पहले इसके विनाश को ट्रिगर करते हैं – हानिकारक सेलुलर गतिविधि को रोकना। स्वस्थ कोशिकाओं में, जहर एक्सॉन प्रमुख प्रोटीन के स्तर को विनियमित करते हैं, आनुवंशिक मशीनरी को जांच में रखते हैं। लेकिन कैंसर में, यह सुरक्षा तंत्र अक्सर विफल रहता है।

Anczuków और उनकी टीम, Nathan Leclair, UConn Health में एक MD/PHD स्नातक छात्र और जैक्सन लेबोरेटरी में शामिल हैं, जिन्होंने अनुसंधान का नेतृत्व किया, और मटिया ब्रुगिओलो, एक कर्मचारी शोधकर्ता जिन्होंने अपनी विशेषज्ञता का योगदान दिया, ने पाया कि कैंसर कोशिकाएं एक महत्वपूर्ण जीन में जहर एक्सॉन गतिविधि को दबाती हैं। TRA2β। जैसे, के स्तर TRA2β कैंसर कोशिकाओं के अंदर प्रोटीन बढ़ता है, जिससे ट्यूमर प्रसार होता है।

इसके अलावा, टीम ने जहर एक्सॉन और रोगी परिणामों के स्तर के बीच एक संबंध पाया। “हमने पहली बार दिखाया है कि जहर एक्सॉन समावेश के निम्न स्तर में शामिल हैं TRA2β जीन कई अलग-अलग कैंसर प्रकारों में और विशेष रूप से आक्रामक और कठिन-से-इलाज कैंसर में खराब परिणामों से जुड़े हैं, “Anczuków ने कहा। इनमें स्तन कैंसर, ब्रेन ट्यूमर, डिम्बग्रंथि के कैंसर, त्वचा के कैंसर, ल्यूकेमियास और कोलोरेक्टल कैंसर शामिल हैं, ANCZUKów ने समझाया।

Anczuków, Leclair, और Brugiolo फिर यह देखने के लिए चला गया कि क्या वे जहर एक्सॉन को शामिल करने में वृद्धि कर सकते हैं TRA2β जीन और किल स्विच को फिर से सक्रिय करें। उन्होंने एंटीसेंस ओलिगोन्यूक्लियोटाइड्स (एएसओएस) में अपना जवाब पाया – सिंथेटिक आरएनए टुकड़े जिन्हें विशिष्ट तरीकों से जहर एक्सॉन समावेश को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। जब कैंसर कोशिकाओं में पेश किया जाता है, तो ASOS ने प्रभावी रूप से आनुवंशिक स्विच को फ़्लिप किया, जिससे शरीर की प्राकृतिक क्षमता को अधिक कम करने के लिए बहाल किया गया TRA2β आरएनए और ट्यूमर की प्रगति को रोकना।

“हमने पाया कि एएसओएस तेजी से जहर एक्सॉन समावेश को बढ़ावा दे सकता है, अनिवार्य रूप से कैंसर सेल को अपने स्वयं के विकास संकेतों को बंद करने में ट्रिक कर सकता है,” लेक्लेयर ने कहा। “ये जहर एक्सॉन एक rheostat की तरह काम करते हैं, जल्दी से प्रोटीन के स्तर को समायोजित करते हैं – और यह ASOS को आक्रामक कैंसर के लिए एक अत्यधिक सटीक और प्रभावी चिकित्सा बना सकता है।”

दिलचस्प है, जब शोधकर्ताओं ने पूरी तरह से हटा दिया TRA2β CRISPR जीन संपादन का उपयोग करते हुए प्रोटीन, ट्यूमर बढ़ता रहा – यह सुझाव देते हुए कि प्रोटीन के बजाय आरएनए को लक्षित करना अधिक प्रभावी दृष्टिकोण हो सकता है। “यह हमें बताता है कि जहर-एक्जोन युक्त आरएनए सिर्फ मौन नहीं है TRA2β“Anczuków को समझाया।” यह संभावना है कि अन्य RNA- बाइंडिंग प्रोटीन का अनुक्रम होता है, जिससे कैंसर कोशिकाओं के लिए और भी अधिक विषाक्त वातावरण होता है। “

आगे के अध्ययन एएसओ-आधारित उपचारों को परिष्कृत करेंगे और ट्यूमर के लिए उनकी डिलीवरी का पता लगाएंगे। हालांकि, प्रारंभिक आंकड़ों से पता चलता है कि एएसओएस अत्यधिक विशिष्ट हैं और सामान्य सेलुलर फ़ंक्शन में हस्तक्षेप नहीं करते हैं, जिससे वे भविष्य के कैंसर उपचार के लिए उम्मीदवारों का वादा करते हैं। इस शोध को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ और एनसीआई द्वारा नामित JAX कैंसर सेंटर द्वारा समर्थित किया गया था।