एक दुर्लभ बीमारी से सीखना

कैंसर के उपचार में सुधार की उम्मीद में, हुआ-यिंग फैन ने कॉकैने सिंड्रोम वाले लोगों का अध्ययन किया, जिन्हें कैंसर नहीं होता

हुआ-यिंग फैन, पीएचडी, उन लोगों की कोशिकाओं का अध्ययन करता है जिन्हें कैंसर नहीं होता है। इन लोगों को कॉकैने सिंड्रोम नामक एक विरासत में मिला विकार है और दुर्भाग्य से, वे कैंसर विकसित करने के लिए पर्याप्त समय तक जीवित नहीं रहते हैं। लेकिन उनकी कोशिकाओं का अध्ययन करके, फैन उनकी मदद करने में सक्षम हो सकता है और कैंसर से पीड़ित लोगों की भी मदद कर सकता है।

फैन द यूनिवर्सिटी ऑफ न्यू मैक्सिको कॉम्प्रिहेंसिव कैंसर सेंटर में एक आणविक चिकित्सा वैज्ञानिक हैं। कॉकैने सिंड्रोम वाले लोगों की कोशिकाओं और जिनके पास नहीं है, उनके बीच अंतर का अध्ययन करने में, फैन और उनकी शोध टीम ने सीएसबी नामक प्रोटीन के महत्व की खोज की।

कॉकैने सिंड्रोम वाले लोगों की कोशिकाएं सीएसबी नहीं बनाती हैं। उनके पास उच्च स्तर के अणु भी होते हैं जिन्हें प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजाति कहा जाता है। सामान्य सेलुलर कार्य प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों का उत्पादन करते हैं, लेकिन जब बहुत अधिक निर्माण होता है, तो ये अणु कोशिका के डीएनए को नुकसान पहुंचाते हैं, जो कोशिका पर जोर देता है और उसकी मृत्यु को तेज करता है।

"[कॉकायने] एक समय से पहले बूढ़ा होने वाला सिंड्रोम है," फैन कहते हैं। "कोशिका बस मर जाती है।"

फैन की टीम ने पाया कि स्वस्थ कोशिकाओं में, सीएसबी प्रोटीन प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के कारण डीएनए क्षति की मरम्मत में मदद करता है। और उन्होंने पाया कि सीएसबी को PARP1 नामक एक अन्य प्रोटीन के साथ काम करना चाहिए।

PARP1, फैन कहता है, जहां डीएनए क्षतिग्रस्त है वहां जाता है और फिर उस स्थान पर सीएसबी को आकर्षित करता है। डीएनए की मरम्मत के लिए CSB और PARP1 मिलकर काम करते हैं। कोई भी प्रोटीन अपने आप डीएनए की कुशलता से मरम्मत नहीं कर सकता है।

फैन की टीम ने दो प्रोटीनों के बीच एक और कड़ी की खोज की।

"जब कोशिकाओं पर जोर दिया जाता है," वह कहती हैं, "हाउसकीपिंग कार्यों के अलावा, जीन के एक अलग सेट को चालू करना पड़ता है। उन जीन उत्पादों को उत्पन्न करना होगा।"

वे जीन उत्पाद प्रोटीन होते हैं जो बहुत अधिक होने पर प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के स्तर को कम करते हैं। फिर से, PARP1 और CSB डीएनए को ट्रांसक्रिप्ट करने और प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों से लड़ने वाले प्रोटीन बनाने के लिए गठबंधन करते हैं।

इसलिए स्वस्थ कोशिकाओं में, सीएसबी न केवल अतिरिक्त प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों से लड़ने में मदद करता है बल्कि इससे होने वाले नुकसान की मरम्मत भी करता है। कॉकैने सिंड्रोम वाले लोगों की कोशिकाओं में सीएसबी की कमी होती है और वे न तो प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के स्तर को कम कर सकते हैं और न ही उनके डीएनए क्षति की मरम्मत कर सकते हैं।

फैन को उम्मीद है कि इस शोध का उपयोग मौजूदा कैंसर की दवाओं को और अधिक शक्तिशाली बनाने के तरीके विकसित करने के लिए किया जाएगा। PARP1 के साथ हस्तक्षेप करके काम करने वाली कैंसर की दवाएं एक अच्छा विकल्प बन सकती हैं। यदि इन दवाओं का प्रतिरोध विकसित हो जाता है, तो फैन सोचता है कि CSB और PARP1 को एक साथ काम करने से रोकने से कैंसर की कोशिकाओं को तेजी से मरने के लिए प्रेरित किया जा सकता है।

"सीएसबी के लिए अवरोधकों की तलाश करने के लिए और अधिक प्रेरणा है," वह कहती हैं।

फैन संभावित दवाओं की खोज करने के लिए उत्सुक है जो कैंसर वाले लोगों के लिए सीएसबी को रोकते हैं - या जो कॉकैने सिंड्रोम वाले लोगों के लिए इसकी जगह लेते हैं।

कागज़, "पॉली (एडीपी-राइबोज) पोलीमरेज़ 1 (PARP1) क्रोमेटिन के साथ कॉकैने सिंड्रोम समूह बी प्रोटीन के ऑक्सीडेटिव तनाव-प्रेरित संघ को बढ़ावा देता है, 28 सितंबर, 2018 को जर्नल ऑफ बायोकैमिस्ट्री एंड मॉलिक्यूलर बायोलॉजी में प्रकाशित हुआ था। लेखक हैं: एरिका एल। बोएटेफ्यूर, रॉबर्ट जे। लेक, कोस्टियनटिन ड्रेवल, और हुआ-यिंग फैन।