एक ‘मिरर’ अमीनो एसिड चुनिंदा ट्यूमर के विकास को रोकता है

यूएनआईजीई और मारबर्ग के शोधकर्ता बताते हैं कि डी-सिस्टीन, सिस्टीन का “मिरर” रूप, चुनिंदा कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करता है।

अधिकांश कैंसररोधी उपचार स्वस्थ कोशिकाओं को भी नुकसान पहुंचाते हैं, जिससे कभी-कभी गंभीर दुष्प्रभाव होते हैं। इन प्रतिकूल प्रभावों को सीमित करने के लिए, वैज्ञानिक ऐसी चिकित्साएँ विकसित करने का प्रयास कर रहे हैं जो केवल कैंसर कोशिकाओं को लक्षित कर सकें।

जिनेवा (यूएनआईजीई) और मारबर्ग विश्वविद्यालयों के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने पता लगाया है कि सिस्टीन का “मिरर” रूप, एक सल्फर युक्त अमीनो एसिड, कुछ ट्यूमर के विकास को धीमा कर देता है। स्वस्थ कोशिकाओं को बचाते हुए। कुछ कैंसर कोशिकाओं में अधिमानतः आयातित, यह अमीनो एसिड श्वसन और डीएनए संश्लेषण जैसी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को अवरुद्ध करता है।

चूहों में, यह तंत्र आक्रामक स्तन ट्यूमर के विकास को स्पष्ट रूप से धीमा कर देता है, जिससे सरल, लक्षित और नवीन चिकित्सा का मार्ग प्रशस्त होता है। ये निष्कर्ष हैं प्रकाशित में प्रकृति चयापचय,

अमीनो एसिड छोटे बुनियादी अणु होते हैं जिनका उपयोग प्रोटीन बनाने के लिए किया जाता है, बिल्कुल हार में बंधे मोतियों की तरह। 20 ऐसे हैं जो सभी जीवित जीवों के प्रोटीन बनाते हैं। वे दो रूपों में मौजूद हैं: एल (लेवोरोटेटरी) और डी (डेक्सट्रोटोटेट्री)। ये दोनों रूप हमारे बाएँ और दाएँ हाथों की तरह गैर-सुपरइम्पोज़ेबल दर्पण छवियाँ हैं। वे समान रासायनिक संरचना साझा करते हैं लेकिन उनकी स्थानिक ज्यामिति भिन्न होती है। हमारा शरीर लगभग विशेष रूप से एल-फॉर्म का उपयोग करता है, खासकर प्रोटीन बनाने के लिए। दूसरी ओर, डी-फॉर्म का उपयोग बहुत कम किया जाता है।

यूएनआईजीई विज्ञान संकाय में आणविक और सेलुलर जीवविज्ञान विभाग में मानद प्रोफेसर जीन-क्लाउड मार्टिनौ के नेतृत्व वाली टीम ने कैंसर कोशिका वृद्धि में विभिन्न अमीनो एसिड की भूमिका की जांच की। उन्होंने पाया कि अमीनो एसिड सिस्टीन (डी-सीआईएस) का डी-फॉर्म, जिसमें एक सल्फर परमाणु होता है, प्रयोगशाला में कुछ कैंसर कोशिकाओं के प्रसार को काफी कम कर देता है, जबकि स्वस्थ कोशिकाओं पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

“कैंसर कोशिकाओं और स्वस्थ कोशिकाओं के बीच इस अंतर को आसानी से समझाया गया है: डी-सीआईएस को एक विशिष्ट ट्रांसपोर्टर के माध्यम से कोशिकाओं में आयात किया जाता है जो केवल कुछ कैंसर कोशिकाओं की सतह पर मौजूद होता है,” पीएचडी जोसेफिन ज़ंगारी बताते हैं। प्रोफेसर मार्टिनौ की प्रयोगशाला में छात्र और अध्ययन के पहले लेखक। “वास्तव में, हमने देखा कि यदि हम इस ट्रांसपोर्टर को स्वस्थ कोशिकाओं की सतह पर व्यक्त करते हैं, तो वे कोशिकाएं डी-साइस की उपस्थिति में बढ़ना बंद कर देती हैं।”

मारबर्ग विश्वविद्यालय में प्रोफेसर रोलैंड लिल की टीम के साथ सहयोग के लिए धन्यवाद, वैज्ञानिकों ने पता लगाया कि डी-साइस अपनी विषाक्तता कैसे फैलाता है। “यह एनएफएस1 नामक एक आवश्यक एंजाइम को अवरुद्ध करता है, जो माइटोकॉन्ड्रिया-कोशिका के ‘पावरहाउस’ में स्थित है।

रोलैंड लिल बताते हैं, “यह एंजाइम लौह-सल्फर समूहों, छोटी संरचनाओं के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है जो सेलुलर श्वसन, डीएनए और आरएनए उत्पादन और आनुवंशिक अखंडता को बनाए रखने जैसी कई प्रक्रियाओं के लिए अपरिहार्य हैं।” NFS1 को बाधित करके, D-Cys कैंसर कोशिकाओं में महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के एक समूह को बंद कर देता है: श्वसन कम हो जाता है, डीएनए क्षतिग्रस्त हो जाता है, और कोशिका चक्र रुक जाता है।

चूहों में ट्यूमर का धीमा विकास

इस दृष्टिकोण की चिकित्सीय क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए, शोधकर्ताओं ने अत्यधिक आक्रामक, इलाज करने में कठिन स्तन कैंसर वाले चूहों को डी-साइस दिया। परिणाम उत्साहवर्धक थे: जानवरों में बिना किसी बड़े दुष्प्रभाव के, ट्यूमर की वृद्धि काफ़ी धीमी हो गई। मार्टिनौ कहते हैं, “यह एक बहुत ही सकारात्मक संकेत है – अब हम जानते हैं कि कुछ कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करने के लिए इस विशिष्टता का फायदा उठाना संभव है।” “हालांकि, हमें अभी भी यह निर्धारित करने की आवश्यकता है कि क्या D-Cys को नुकसान पहुंचाए बिना मनुष्यों में प्रभावी खुराक पर प्रशासित किया जा सकता है।”

यदि यह मामला साबित होता है, तो डी-सिस्टीन कैंसर के लिए एक सरल, अभिनव और चयनात्मक चिकित्सा की पेशकश कर सकता है जो संबंधित ट्रांसपोर्टर को ओवरएक्सप्रेस करता है। यह मेटास्टेसिस को रोकने में भी भूमिका निभा सकता है, जो रोग की प्रगति में एक महत्वपूर्ण कदम है।