Gastroesophageal कैंसर का अध्ययन करने के लिए प्रयोगशाला में विकसित मानव ऊतक मॉडल


मानव ऊतक से प्राप्त एक प्रयोगशाला-विकसित, त्रि-आयामी “ऑर्गनॉइड” मॉडल को यह अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है कि गैस्ट्रोओसोफेगल जंक्शन (जीईजे) में कैंसर के शुरुआती चरण कैसे विकसित होते हैं, वह बिंदु जहां पाचन तंत्र की भोजन नली पेट से मिलती है।

गैस्ट्रोओसोफेगल कैंसर: तथ्य और आंकड़े

अमेरिकन कैंसर सोसाइटी के अनुसार, गैस्ट्रोओसोफेगल कैंसर दुनिया भर में हर साल एक मिलियन से अधिक लोगों की जान लेता है, जीईजे कैंसर की दर हाल के दशकों में दो गुना से अधिक बढ़ रही है, सालाना 500,000 से 1 मिलियन नए मामले। एसिड रिफ्लक्स, धूम्रपान, और पेट के हेलिकोबैक्टर पाइलोरी जीवाणु संक्रमण अन्नप्रणाली और पेट के ट्यूमर के लिए अच्छी तरह से स्थापित जोखिम कारक हैं। लेकिन विशेषज्ञों का कहना है कि अनुसंधान के लिए जैविक रूप से प्रासंगिक जीईजे-विशिष्ट प्रारंभिक रोग मॉडल की कमी के कारण पेट और अन्नप्रणाली के जंक्शन पर कैंसर कैसे शुरू होता है, यह दिखाना मुश्किल है।

गैस्ट्रिक ऑर्गेनोइड्स

“क्योंकि हमारे पास एक अनूठा मॉडल नहीं है जो GEJ ट्यूमर को अलग करता है, गैस्ट्रोओसोफेगल कैंसर को अक्सर या तो इसोफेजियल कैंसर या गैस्ट्रिक कैंसर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है – GEJ कैंसर नहीं,” गैस्ट्रोएंटेरोलॉजिस्ट स्टीफन मेल्टज़र, एमडी, हैरी और बेट्टी मायरबर्ग / थॉमस आर। हेंड्रिक्स कहते हैं। और जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन में अमेरिकन कैंसर सोसाइटी क्लिनिकल रिसर्च प्रोफेसर ऑफ मेडिसिन और अध्ययन के संबंधित लेखक। “हमारा मॉडल न केवल GEJ में ट्यूमर के विकास के दौरान होने वाले महत्वपूर्ण परिवर्तनों की पहचान करने में मदद करता है, बल्कि अन्य अंगों के ट्यूमर को समझने में मदद करने के लिए भविष्य के अध्ययन की रणनीति भी स्थापित करता है।”

‘अध्ययन से गैस्ट्रोओसोफेगल जंक्शन (जीईजे) कैंसर के इलाज के लिए एक संभावित जैविक लक्ष्य का पता चलता है जो शोधकर्ताओं ने पहले ही दिखाया है कि यह चूहों में ऐसे ट्यूमर के विकास को धीमा या रोक सकता है।’

मेल्टज़र और कोशिका जीव विज्ञान, एपिजेनोमिक्स, लिपिड प्रोफाइलिंग और बड़े डेटा विश्लेषण के विशेषज्ञों की एक टीम ने ऊपरी एंडोस्कोपी प्राप्त करने वाले रोगियों से सामान्य मानव बायोप्सी ऊतक लेकर GEJ रोग मॉडल बनाया। ऑर्गेनोइड्स में स्टेम कोशिकाओं से प्राप्त कोशिकाओं के त्रि-आयामी संग्रह शामिल होते हैं जो किसी अंग की विशेषताओं को दोहरा सकते हैं या एक अंग क्या करता है, जैसे कि विशिष्ट प्रकार की कोशिकाएँ बनाना।

एक जीन एडिटिंग तकनीक, क्लस्टर्ड रेगुलर इंटरस्पेस्ड पैलिंड्रोमिक रिपीट (CRISPR/Cas9) का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने फिर ऑर्गेनॉइड में दो प्रमुख ट्यूमर सप्रेसर जीन (TP53 और CDKN2A) को बाहर कर दिया। इन जीनों के दोहरे नॉकआउट के कारण कोशिकाएं अधिक कैंसरग्रस्त हो गईं, अधिक तेजी से विकास और सूक्ष्म विशेषताएं दुर्दमता के करीब थीं। इन परिवर्तित ऑर्गेनोइड्स ने इम्यूनोडेफिशिएंसी चूहों में ट्यूमर भी बनाए।

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टीम ने आगे अणुओं (लिपिड्स) के एक वर्ग में असामान्यताएं पाईं जो ऊर्जा को संग्रहीत करती हैं लेकिन कई अन्य कार्यों को भी करती हैं, और प्लेटलेट सक्रिय करने वाले कारक की पहचान GEJ ऑर्गेनोइड्स में एक प्रमुख अपग्रेडेड लिपिड के रूप में की जाती है। जब वे क्षतिग्रस्त रक्त वाहिकाओं को पहचानते हैं, तो प्लेटलेट्स रक्तप्रवाह में फैलते हैं और एक साथ बंधते हैं या थक्का बनाते हैं, और वे कुछ लोगों में थक्का जमाने की बीमारी पैदा कर सकते हैं। शोधकर्ताओं ने WEB2086 का उपयोग किया, जिसने प्रत्यारोपित GEJ ऑर्गेनॉइड ट्यूमर के विकास को रोक दिया। WEB2086, खाद्य और औषधि प्रशासन द्वारा अनुमोदित एक यौगिक है और प्लेटलेट रोगों का इलाज करने के लिए प्रयोग किया जाता है, चूहों में प्लेटलेट सक्रिय करने वाले कारक रिसेप्टर्स को रोकता है।

मेल्टज़र का कहना है कि मानव रोगियों पर यौगिक का उपयोग करने से पहले अधिक प्रीक्लिनिकल अध्ययन की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन यह ऑर्गेनोइड ऐसे अध्ययनों को आगे बढ़ाने में मदद कर सकता है।

स्रोत: यूरेकलर्ट

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