एक नए अध्ययन के अनुसार, कैंसर कोशिकाएं अपने विनाशकारी प्रकृति के कुछ को अनूठे, "डोनट के आकार का" डीएनए पर दे सकती हैं।
जर्नल नेचर में आज (नवंबर 20) प्रकाशित अध्ययन में पाया गया कि कुछ कैंसर कोशिकाओं में, डीएनए थ्रेड जैसी संरचनाओं में पैक नहीं होता है जैसे कि यह स्वस्थ कोशिकाओं में होता है - बल्कि, आनुवंशिक सामग्री एक अंगूठी में बदल जाती है- आकार की तरह जो कैंसर को और अधिक आक्रामक बनाता है।
"डीएनए न केवल इसके अनुक्रम में बल्कि इसके आकार में भी जानकारी देता है," सैन डिएगो में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में पैथोलॉजी के एक प्रोफेसर सह वरिष्ठ लेखक पॉल मिसथेल ने कहा।
जैसा कि आप जीव विज्ञान वर्ग से याद कर सकते हैं, हमारे अधिकांश डीएनए क्रोमोसोम नामक संरचनाओं में सेल के नाभिक के अंदर कसकर पैक किए जाते हैं। लगभग सभी कोशिकाओं में 23 जोड़े गुणसूत्र होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में लगभग 6 फीट (1.82 मीटर) डीएनए होता है जो प्रोटीन के समूहों के चारों ओर कसकर घाव करते हैं जो मचान का काम करते हैं।
यह जैम-पैक संरचना कुछ जीनों को अणुओं द्वारा सुलभ होने की अनुमति देती है जो "पढ़ते हैं" और आनुवांशिक निर्देशों को पूरा करते हैं, जबकि अन्य जीन छिपे रहने के लिए। क्या परिणाम अत्यधिक विनियमित मशीनरी है जो सेल को अवांछित आनुवंशिक निर्देशों को बाहर निकालने और अनियमित तरीके से प्रतिकृति (नई "बेटी कोशिकाओं" बनाने) से रखता है।
"जेनेटिक्स के बारे में हमने जो कुछ भी सीखा है वह कहता है कि परिवर्तन धीमा होना चाहिए," मिसल ने लाइव साइंस को बताया। लेकिन सालों पहले, मेंथेल और उनकी टीम ने पाया कि एक निश्चित प्रकार के मस्तिष्क कैंसर में ग्लियोब्लास्टोमा, ट्यूमर "एक दर में बदलाव करने में सक्षम होने के लिए लग रहा था, जिसका कोई मतलब नहीं था।" ट्यूमर कोशिकाएं, जैसा कि वे बेटी कोशिकाओं में विभाजित हैं, किसी भी तरह ऑन्कोजेन्स की अभिव्यक्ति को बढ़ाती हुई प्रतीत होती हैं - जीन जो एक नियमित सेल को कैंसर में बदल सकते हैं।
यह पता चला है कि ऑन्कोजेन्स की इन प्रवर्धित प्रतियों में से कुछ में "गुणसूत्रों से खुद को अनथक किया गया था," मिसल ने कहा। गुणसूत्रों से टूटने के बाद, वे सेल के अंदर डीएनए के अन्य टुकड़ों पर बाहर लटका रहे थे, एक पेपर के अनुसार 2014 में जर्नल साइंस में प्रकाशित लेखक। उन्होंने तब पाया कि ये "एक्स्ट्राक्रोमोसोमल" डीएनए के टुकड़े (ecDNA) वास्तव में होते हैं। लगभग आधे मानव कैंसर में, लेकिन शायद ही कभी स्वस्थ कोशिकाओं में इसका पता चला है, एक लेखक ने नेचर 2017 में जर्नल में प्रकाशित एक पेपर में रिपोर्ट किया है।
इस नए अध्ययन में, उन्हें पता लगा कि क्यों ecDNA इतना मजबूत है। इमेजिंग और आणविक विश्लेषण के संयोजन से पता चला है कि डीएनए के ये टुकड़े बैक्टीरिया में पाए जाने वाले गोलाकार डीएनए के समान, एक रिंग आकार में प्रोटीन के चारों ओर लपेटे जाते हैं।
इस रिंग शेप से कोशिका की मशीनरी के लिए जेनेटिक सूचनाओं की एक बड़ी मात्रा तक पहुँच प्राप्त करना आसान हो जाता है - जिसमें ऑन्कोजेन्स भी शामिल हैं - ताकि यह जल्दी से उन्हें स्थानांतरित कर सके और उन्हें व्यक्त कर सके (उदाहरण के लिए, स्वस्थ कोशिका को कैंसर को चालू करने का निर्देश)। यह आसान पहुंच ट्यूमर कोशिकाओं को बड़ी मात्रा में ट्यूमर को बढ़ावा देने वाले ऑन्कोजेन्स उत्पन्न करने की अनुमति देता है, जल्दी से विकसित होता है और बदलते परिवेश में आसानी से अनुकूलित होता है।
क्या अधिक है, शोधकर्ताओं ने पाया कि स्वस्थ कोशिकाओं के विपरीत जो नियमित रूप से और अपेक्षित तरीके से अपने जीन को अपनी बेटी कोशिकाओं में विभाजित करते हैं, ये कैंसर कोशिकाएं अपने पारिस्थितिक तंत्र को यादृच्छिक तरीके से वितरित करती हैं। मिसल ने कहा कि यह "एक टन और ऑन्कोजेन्स के पम्पिंग के लिए एक कारखाने की तरह है", एक एकल कोशिका विभाजन में ऑन्कोजीन की कई प्रतियां प्राप्त करने वाली कुछ बेटी कोशिकाओं के लिए अग्रणी है, Mischel ने कहा।
नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी Lurie कैंसर सेंटर में सेंटर फॉर कैंसर जीनोमिक्स के निदेशक फेंग यू ने कहा, "यह एक बहुत ही रोमांचक अध्ययन है, जो शोध में शामिल नहीं था। "यह काम एक वैचारिक उन्नति का प्रतिनिधित्व करता है कि मानव कैंसर में ऑन्कोजेनेसिस में योगदान कैसे होता है।"
मेंथेल, और कुछ अन्य अध्ययन लेखकों ने असीम बायो इंक के सह-संस्थापक हैं, जो एक ऐसी कंपनी है जो ईको-डीएनए आधारित उपचारों पर शोध कर रही है। अध्ययन के सह-लेखक विनीत बाफना भी एक सह-संस्थापक हैं और कंपनी डिजिटल प्रोटिओमिक्स में एक इक्विटी रुचि रखते हैं, लेकिन लेखकों का दावा है कि न तो कंपनी इस शोध में शामिल थी।
