अध्ययन में पाया गया है कि सेलुलर प्रोटीन FGD3 स्तन कैंसर कीमोथेरेपी और इम्यूनोथेरेपी को बढ़ावा देता है

शोधकर्ताओं की रिपोर्ट के अनुसार प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला एक प्रोटीन जो स्तन कैंसर कोशिकाओं में उच्च स्तर पर व्यक्त होता है, कुछ एंटीकैंसर एजेंटों की प्रभावशीलता को बढ़ाता है, जिसमें डॉक्सोरूबिसिन, सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली कीमोथेरेपी में से एक और एक प्रीक्लिनिकल दवा जिसे ईआरएसओ कहा जाता है, शामिल है। प्रोटीन, FGD3, इन दवाओं द्वारा बाधित कैंसर कोशिकाओं को तोड़ने, उनकी प्रभावशीलता को बढ़ाने और कैंसर विरोधी इम्यूनोथेरेपी को बढ़ाने में योगदान देता है।

इस खोज का वर्णन इसमें किया गया है प्रायोगिक एवं नैदानिक ​​कैंसर अनुसंधान जर्नल.

नए निष्कर्ष ईआरएसओ से जुड़े प्रयोगों का परिणाम थे, एक प्रायोगिक दवा जिसने रोग के एक माउस मॉडल में 95-100% एस्ट्रोजन-रिसेप्टर-पॉजिटिव स्तन कैंसर कोशिकाओं को मार डाला।

इलिनोइस विश्वविद्यालय अर्बाना-शैंपेन के जैव रसायन प्रोफेसर डेविड शापिरो, जिन्होंने इलिनोइस स्नातक छात्र जुन्याओ झू के साथ नए काम का नेतृत्व किया, ने कहा कि ईआरएसओ एक सेलुलर मार्ग को अपग्रेड करता है जो आम तौर पर कैंसर कोशिकाओं को तनाव से बचाता है। लेकिन जब उस सुरक्षात्मक मार्ग को बढ़ा दिया जाता है, तो व्यवस्था गड़बड़ा जाती है।

शापिरो ने कहा, “ज्यादातर कैंसर रोधी दवाएं कोशिका को जीवित रहने के लिए आवश्यक किसी चीज को रोकती हैं, और वे या तो कोशिका को बढ़ने से रोकती हैं या कुछ मामलों में इसे व्यवस्थित तरीके से मरने का कारण बनती हैं, जिसे एपोप्टोसिस कहा जाता है।” “लेकिन ईआरएसओ बिल्कुल विपरीत करता है। यह कोशिका मार्ग को अतिसक्रिय कर देता है और कैंसर कोशिकाएं सचमुच सूज जाती हैं और खुल जाती हैं।”

शापिरो और यू. आई. रसायन विज्ञान के प्रोफेसर पॉल हर्गेनरोथर ने सबसे पहले ईआरएसओ की खोज की और 2021 में इस पर रिपोर्ट दी। नए अध्ययन में, वे बेहतर ढंग से समझना चाहते थे कि ईआरएसओ ने सेलुलर प्रोटीन की पहचान करके कैसे काम किया जो “कोशिकाओं के लिए जीवन-मृत्यु निर्णय लेने” में भूमिका निभाते हैं, शापिरो ने कहा।

ऐसा करने के लिए, उन्होंने स्तन कैंसर सेल लाइनों के खिलाफ दवा का परीक्षण किया, जिनमें से प्रत्येक के 18,000 जीनों में से एक को हटा दिया गया था। यदि हटाए गए जीन ने किसी दवा की प्रभावकारिता को कम कर दिया है – इस मामले में ईआरएसओ – तो यह एक संकेत था कि उस जीन ने दवा के कैंसर-हत्या मार्ग में भूमिका निभाई थी।

कैंसर कोशिकाओं में FGD3 की दोहरी भूमिका

शापिरो ने कहा, “ईआरएसओ के साथ स्क्रीन से शीर्ष लक्ष्य एफजीडी3 नामक इस अल्प-अध्ययनित प्रोटीन का जीन था।” “तो, हमने कैंसर कोशिकाओं में एफजीडी3 के स्तर में हेरफेर किया और देखा कि यह वास्तव में नियंत्रित करता है कि क्या ईआरएसओ कोशिकाओं को मार सकता है। और महत्वपूर्ण प्रयोगों की एक श्रृंखला में, झू ने दिखाया कि एफजीडी3 कोशिका की वास्तुकला को कमजोर करता है।”

शोधकर्ताओं ने कहा कि जब कीमोथेरेपी या अन्य एंटीकैंसर थेरेपी द्वारा हमला नहीं किया जाता है, तो एफजीडी 3 कैंसर कोशिकाओं को अधिक लचीला बनाता है, जिससे उन्हें स्थानांतरित करने और अपना आकार बदलने की अनुमति मिलती है, जिससे उनके प्रवासन की सुविधा मिलती है और मेटास्टेसाइज करने की उनकी क्षमता बढ़ जाती है। लेकिन जब ईआरएसओ या डॉक्सोरूबिसिन जैसी दवा कैंसर कोशिकाओं को परेशान करती है, तो एफजीडी3 सूजन वाली कैंसर कोशिकाओं को तोड़ने का कारण बनता है।

शापिरो ने कहा, यह टूटना कोशिका की सामग्री को बाहर फैला देता है, जिससे शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली सतर्क हो जाती है, जो काम खत्म करने के लिए प्राकृतिक हत्यारी कोशिकाओं और मैक्रोफेज को भेजती है।

ऑर्गेनॉइड और पशु मॉडल में FGD3 का परीक्षण

शापिरो ने कहा, प्रयोग 2डी सेल कल्चर और 3डी “स्तन कैंसर रोगी-व्युत्पन्न ऑर्गेनॉइड” में किए गए, जो ट्यूमर के वातावरण की अधिक बारीकी से नकल करते हैं। अध्ययन के सह-लेखक डॉ. ओलुफुनमिलायो ओलोपाडे, यूनिवर्सिटी ऑफ शिकागो मेडिसिन में सेंटर फॉर क्लिनिकल कैंसर जेनेटिक्स एंड ग्लोबल हेल्थ के निदेशक, ने ऑर्गेनॉइड विकसित किया।

शापिरो ने कहा, “कई प्रयोगशालाओं के काम से पता चला है कि ये ऑर्गेनोइड प्रोटीन उत्पादन के उसी पैटर्न को बरकरार रख सकते हैं जो मूल ट्यूमर में होता है।”

टीम ने मानव स्तन कैंसर के माउस मॉडल में FGD3 की भूमिका का भी परीक्षण किया, और उन्हें एक ही पैटर्न मिला: उच्च FGD3 स्तरों ने ErSO की मारक शक्ति को बढ़ाया।

इम्यूनोथेरेपी और रोगी परिणामों के लिए निहितार्थ

शापिरो ने कहा, “हमने जो चीजें देखीं उनमें से एक यह थी कि एफजीडी3 ने एक प्रोटीन की कैंसर कोशिका झिल्ली में गति को नाटकीय रूप से बढ़ा दिया जो कैंसर कोशिका को नष्ट करने के लिए प्राकृतिक हत्यारी कोशिकाओं को उत्तेजित करता है।”

“इसमें कैंसर के लिए इम्यूनोथेरेपी को बढ़ाने और आपके द्वारा उपयोग की जाने वाली जहरीली दवाओं की खुराक को कम करने की क्षमता है। यह स्तन कैंसर में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि इम्यूनोथेरेपी को स्तन कैंसर जैसे ठोस ट्यूमर के खिलाफ सीमित सफलता मिली है।”

अनुसंधान दल ने मानव स्तन कैंसर डेटा के विशाल भंडार का भी विश्लेषण किया, जिसमें एफजीडी3 स्तरों और विभिन्न कीमोथेरेपी एजेंटों की प्रतिक्रियाओं के बीच पैटर्न की तलाश की गई।

शापिरो ने कहा, “हमने पाया कि सभी प्रकार की कीमोथेरेपी और स्तन कैंसर के सभी वर्गों में, एफजीडी3 के स्तर और क्या रोगी कीमोथेरेपी के प्रति अनुकूल प्रतिक्रिया देता है, के बीच बहुत अधिक संबंध है।” “उच्च स्तर वाले लोग अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं; निम्न स्तर वाले लोग खराब प्रतिक्रियाशील होते हैं। यह हमें उन रोगियों की पहचान करने की अनुमति देगा जिन्हें इस प्रकार के कैंसर उपचारों से सबसे अधिक लाभ होने की संभावना है।”

झू ने कहा, “हम एफजीडी3 को व्यापक संदर्भ में विस्तारित करने का प्रयास करेंगे, ताकि यह दिखाया जा सके कि क्या यह अन्य कैंसर और कैंसर उपचारों में भी भूमिका निभाता है।”

शापिरो ने कहा, “यह इस बात का अच्छा उदाहरण है कि एक वैज्ञानिक अध्ययन जो एक उद्देश्य से शुरू होता है वह अप्रत्याशित दिशाओं में कैसे फैल सकता है।” “हमने इस सवाल से शुरुआत की कि हमारा यौगिक कैसे काम करता है और फिर अंततः हमें एहसास हुआ कि यह कई कैंसर रोधी दवाओं द्वारा साझा किया जाने वाला एक सामान्य मार्ग है।”