कैंसर रीढ़ की हड्डी तक क्यों फैल सकता है इसके कारण: शोध

अध्ययन में, जो नेचर में जारी किया गया था, शोधकर्ताओं ने पाया कि रीढ़ की हड्डी अन्य हड्डी-उत्पादक स्टेम कोशिकाओं से एक अलग प्रकार की स्टेम सेल द्वारा निर्मित होती है। कशेरुक स्टेम कोशिकाओं से निर्मित हड्डियों से मिलते-जुलते “ऑर्गेनोइड्स” का उपयोग करके, वैज्ञानिकों ने प्रदर्शित किया कि इन स्टेम कोशिकाओं द्वारा जारी एमएफजीई 8 नामक प्रोटीन ट्यूमर के रीढ़ की हड्डी तक जाने की ज्ञात प्रवृत्ति के लिए काफी हद तक जिम्मेदार है – पैर जैसी लंबी हड्डियों की तुलना में अधिक हड्डियाँ.

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पैथोलॉजी और प्रयोगशाला चिकित्सा के एसोसिएट प्रोफेसर और सैंड्रा और एडवर्ड मेयर के सदस्य, अध्ययन के वरिष्ठ लेखक डॉ मैथ्यू ग्रीनब्लाट ने कहा, “हमें संदेह है कि रीढ़ की हड्डी से संबंधित कई हड्डी रोग कशेरुक हड्डी स्टेम कोशिकाओं के विशिष्ट गुणों के कारण होते हैं।” वेइल कॉर्नेल मेडिसिन में कैंसर केंद्र और न्यूयॉर्क-प्रेस्बिटेरियन/वेइल कॉर्नेल मेडिकल सेंटर में एक रोगविज्ञानी।

हाल के वर्षों में, डॉ. ग्रीनब्लाट और अन्य वैज्ञानिकों ने पाया है कि विभिन्न प्रकार की हड्डियाँ विभिन्न प्रकार की अस्थि स्टेम कोशिकाओं से प्राप्त होती हैं। चूंकि कशेरुका, हाथ और पैर की हड्डियों जैसी अन्य हड्डियों की तुलना में, जीवन के आरंभ में एक अलग मार्ग के साथ विकसित होती है, और एक अलग विकासवादी प्रक्षेपवक्र भी प्रतीत होता है, डॉ. ग्रीनब्लाट और उनकी टीम ने अनुमान लगाया कि एक अलग कशेरुका स्टेम सेल संभवतः मौजूद है .

शोधकर्ताओं ने ऐसी कोशिकाओं के ज्ञात सतह प्रोटीन मार्करों के आधार पर लैब चूहों में विभिन्न हड्डियों से कंकाल स्टेम कोशिकाओं को अलग करना शुरू किया, जिन्हें मोटे तौर पर कंकाल स्टेम कोशिकाओं के रूप में जाना जाता है, जो सभी हड्डियों और उपास्थि को जन्म देती हैं। फिर उन्होंने इन कोशिकाओं में जीन गतिविधि का विश्लेषण किया ताकि यह देखा जा सके कि क्या वे कशेरुक हड्डी से जुड़े लोगों के लिए एक अलग पैटर्न पा सकते हैं।

इस प्रयास से दो प्रमुख निष्कर्ष निकले। पहली समग्र रूप से कंकाल स्टेम कोशिकाओं की एक नई और अधिक सटीक सतह-मार्कर-आधारित परिभाषा थी। इस नई परिभाषा में उन कोशिकाओं के समूह को बाहर रखा गया है जो स्टेम कोशिकाएँ नहीं हैं और जिन्हें पुरानी स्टेम कोशिका परिभाषा में शामिल किया गया था, इस प्रकार इस क्षेत्र में कुछ पूर्व शोध धूमिल हो गए।

दूसरी खोज यह थी कि विभिन्न हड्डियों से कंकाल स्टेम कोशिकाएं वास्तव में उनकी जीन गतिविधि में व्यवस्थित रूप से भिन्न होती हैं। इस विश्लेषण से, टीम ने कशेरुक स्टेम कोशिकाओं के लिए मार्करों के एक अलग सेट की पहचान की, और चूहों और लैब-डिश सेल कल्चर सिस्टम में आगे के प्रयोगों में रीढ़ की हड्डी बनाने के लिए इन कोशिकाओं की कार्यात्मक भूमिकाओं की पुष्टि की।

शोधकर्ताओं ने इसके बाद अन्य प्रकार की हड्डियों की तुलना में स्तन, प्रोस्टेट और फेफड़े के ट्यूमर मेटास्टेसिस सहित ट्यूमर मेटास्टेसिस के लिए रीढ़ की हड्डी के सापेक्ष आकर्षण की घटना की जांच की। 1940 के दशक का पारंपरिक सिद्धांत यह है कि यह “स्पाइनल ट्रॉपिज़्म” रक्त प्रवाह के पैटर्न से संबंधित है जो लंबी हड्डियों की तुलना में रीढ़ की हड्डी में मेटास्टेसिस को प्राथमिकता देता है। लेकिन जब शोधकर्ताओं ने पशु मॉडल में स्पाइनल ट्रॉपिज्म घटना को दोहराया, तो उन्हें सबूत मिला कि रक्त प्रवाह इसका स्पष्टीकरण नहीं है – वास्तव में, उन्हें संभावित अपराधियों के रूप में कशेरुक स्टेम कोशिकाओं की ओर इशारा करने वाला एक सुराग मिला।

ग्रीनब्लाट प्रयोगशाला में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता और अध्ययन के पहले लेखक डॉ. जून सन ने कहा, “हमने देखा कि मेटास्टैटिक ट्यूमर कोशिकाओं के प्रारंभिक बीजारोपण का स्थान मुख्य रूप से मज्जा के क्षेत्र में था जहां कशेरुक स्टेम कोशिकाएं और उनकी संतान कोशिकाएं स्थित होंगी।”

इसके बाद, टीम ने पाया कि कशेरुक स्टेम कोशिकाओं को हटाने से रीढ़ की हड्डियों और लंबी हड्डियों के बीच मेटास्टेसिस दर में अंतर समाप्त हो गया। अंततः, उन्होंने निर्धारित किया कि एमएफजीई8, एक प्रोटीन जो लंबी हड्डी स्टेम कोशिकाओं की तुलना में कशेरुकाओं द्वारा अधिक मात्रा में स्रावित होता है, स्पाइनल ट्रॉपिज़्म में एक प्रमुख योगदानकर्ता है। मनुष्यों में निष्कर्षों की प्रासंगिकता की पुष्टि करने के लिए, टीम ने माउस वर्टेब्रल स्टेम कोशिकाओं के मानव समकक्षों की पहचान करने और उनके गुणों को चिह्नित करने के लिए हॉस्पिटल फॉर स्पेशल सर्जरी के जांचकर्ताओं के साथ सहयोग किया।

शोधकर्ता अब कैंसर रोगियों में स्पाइनल मेटास्टेसिस के जोखिम को कम करने के लिए एमएफजीई8 को अवरुद्ध करने के तरीकों की खोज कर रहे हैं। अधिक सामान्यतः, डॉ. ग्रीनब्लाट ने कहा, वे अध्ययन कर रहे हैं कि कशेरुक स्टेम कोशिकाओं के विशिष्ट गुण रीढ़ की हड्डी के विकारों में कैसे योगदान करते हैं।

डॉ. ग्रीनब्लाट ने कहा, “आर्थोपेडिक्स में एक उप-अनुशासन है जिसे स्पाइनल ऑर्थोपेडिक्स कहा जाता है, और हमें लगता है कि उस नैदानिक ​​श्रेणी की अधिकांश स्थितियों का संबंध इस स्टेम सेल से है जिसे हमने अभी पहचाना है।”

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