वैज्ञानिकों ने मानव कोशिकाओं में पहले से मौजूद अज्ञात जीव की खोज की।
“लॉर्ड ऑफ द रिंग्स” में हॉबिट हीरो के बाद, अनधिकृत रूप से “फ्रोडोसोम” या “वार” ऑर्गेनेल को डब किया गया, यह झिल्ली-रहित संरचना अस्थि मेटास्टेसिस, या शरीर के अन्य हिस्सों में कैंसर के प्रसार में भूमिका निभा सकती है। हड्डियों, एक नए अध्ययन के अनुसार।
हालाँकि, फ्रोडोसोम, संभवतः सभी बुरे नहीं हैं। यह बहुत महत्वपूर्ण चिट-चैट को भीतर और कोशिकाओं के बीच नियंत्रित करता है, और इस तरह संभवतः एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है – लेकिन अभी भी अज्ञात – सेल कामकाज में भूमिका, वैज्ञानिकों ने कहा।
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ऑर्गेनेल को हैं यूकेरियोटिक कोशिकाएं जैसे-जैसे अंग जीवों के लिए होते हैं, क्योंकि वे अपनी बड़ी मशीनों को चालू रखने के लिए प्रत्येक कार्य का एक विशिष्ट सेट करते हैं। ब्रांड-नए ऑर्गेनेल की खोज करना दुर्लभ है, और केवल एक दो दर्जन ऑर्गेनेल पहले से ही कोशिकाओं में मौजूद हैं माइटोकॉन्ड्रिया न्यू जर्सी में प्रिंसटन विश्वविद्यालय में आणविक जीव विज्ञान के प्रोफेसर, वरिष्ठ लेखक येबिन कांग ने कहा, गोलगप्पे के उपकरण की तरह।
“यह किसी भी विपरीत है जिसे हम पहले से जानते हैं,” कांग ने लाइव साइंस को बताया। “मेरी आशा है कि यह अन्य जीवों की तरह महत्वपूर्ण है, शायद सबसे महत्वपूर्ण लोगों में से एक।”
कांग और उनकी टीम ने DACT1 नामक एक जीन का अध्ययन करते हुए गलती से इस नई संरचना की खोज की, जो कि पिछले शोध से पता चला है कि महत्वपूर्ण सिग्नलिंग रास्ते को दबा सकते हैं – या रासायनिक और आणविक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला – कोशिकाओं में जो दोनों गर्भाशय में हड्डी के प्रारंभिक विकास में मदद करते हैं, और कैंसर को प्रभावित करते हैं। प्रगति। DACT1 जीन को चालू करने से कैंसर कोशिकाओं को फैलने में मदद मिलती है।
यह समझने के लिए कि शोधकर्ताओं ने टैग करने के लिए एक फ्लोरोसेंट प्रोटीन का उपयोग क्यों किया प्रोटीन एक प्रयोगशाला डिश में मानव कोशिकाओं में DACT1 द्वारा कोडित। फिर उन्होंने देखा कि प्रोटीन कहां गया और उसने क्या किया। माइक्रोस्कोप के तहत, उन्होंने देखा कि पानी में तेल की बूंदों की तरह दिखने वाले कुछ अन्य रहस्यमय पदार्थों के साथ DACT1 प्रोटीन घनीभूत हो गया।
इनमें से कई घनीभूत हैं, जो सिर्फ अनियमित आकार की गेंदों की तरह दिखते हैं – यदि आप करेंगे तो बूँदें – एक-दूसरे के पास बहती हैं और एक साथ तरल की तरह विलीन हो जाती हैं बुध।
बूँदें, या फ्रोडोसम, “तरल-तरल चरण पृथक्करण” नामक एक प्रक्रिया द्वारा बनाते हैं, जो असामान्य है लेकिन ऑर्गेनेल के बीच अनसुना नहीं है। दूसरे शब्दों में, इन फ्रोडोसोम्स को एक ठोस झिल्ली द्वारा परिभाषित नहीं किया जाता है जैसे कि माइटोकॉन्ड्रिया जैसे सबसे अधिक ज्ञात जीवों को घेरते हैं। बल्कि, यह एक झिल्ली-कम तरल जैसी संरचना है जिसमें भौतिक गुण होते हैं जो इसे कोशिका के बाकी कोशिकाद्रव्य से अलग करने की अनुमति देते हैं, जहां सभी ऑर्गेनेल नाभिक से अलग रहते हैं।
शोधकर्ताओं का मानना है कि फ्रोडोसोम तब बनता है जब प्रोटीन DACT1 कोशिका में अन्य मुक्त-तैरते प्रोटीन और अणुओं को बांधता है। DACT1 ऐसा कर सकता है क्योंकि यह एक उत्कृष्ट आकार-प्रकार का है; यह विभिन्न प्रकार के प्रोटीनों को बाँधने वाले विभिन्न आकारों में आकार ले सकता है। वास्तव में, जब शोधकर्ताओं ने डीएनए को इन मॉर्फिंग भागों के लिए कोड हटा दिया, तो DACT1 फ्रोडोसोम बनाने के लिए आवश्यक सभी प्रोटीनों को एकत्र नहीं कर सका।
टीम ने यह पता लगाने की भी कोशिश की कि फ्रोडोसोम के अन्य रहस्य अणुओं ने क्या बनाया है। उन्होंने द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग किया, जो अपने आणविक भार द्वारा अज्ञात यौगिकों की पहचान करता है, और फ्रोडोसोम में 600 विभिन्न प्रकार के प्रोटीन की खोज की।
फ्रोडोसोम का उद्देश्य
शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि जब उन्होंने ट्यूमर कोशिकाओं को फ्लोरोसेंट रूप से टैग किए गए DACT1 के साथ चूहों में इंजेक्ट किया, तो ये ब्लब्स तब बने जब कैंसर हड्डियों में फैल गया; और जब उन्होंने चूहों में ट्यूमर कोशिकाओं से DACT1 जीन को हटा दिया, तो वे हड्डी के मेटास्टेसिस को कम कर सकते थे।
फ्रोडोसोम के कार्य का पता लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने DACT1 जीन द्वारा नियंत्रित एक मार्ग को देखा जिसे Wnt मार्ग कहा जाता है। कैंसर के लिए हड्डियों को मेटास्टेसाइज करने के लिए, पहले शरीर के अन्य हिस्सों से आने वाली व्यक्तिगत कैंसर कोशिकाओं से बढ़ने के लिए Wnt को चालू करना होगा, फिर ट्यूमर बढ़ने के बाद Wnt सिग्नल को बंद कर देना चाहिए। उस समय, Wnt को बंद करने से कोशिकाएं सक्रिय हो जाती हैं जो हड्डी के ऊतकों को तोड़ देती हैं और बढ़ते ट्यूमर के लिए जगह बनाती हैं।
कांग के समूह ने पाया कि फ्रोडोसोम हड्डी के ट्यूमर के दूसरे चरण में फैलता है: Wnt को दबाता है। ऐसा करने के लिए, फ्रोडोसोम उठाता है और सभी फ्री-फ्लोटिंग कैसिइन किनसे 2 (सीके 2) को हटाता है, जो Wnt सिग्नलिंग रखने के लिए आवश्यक अणु है।
“यह एक जेल की तरह है, यह बस इसे दूर ले जाता है,” कांग ने कहा। CK2 के बिना आसानी से सेल में उपलब्ध है, Wnt सिग्नलिंग खराबी। यह कैंसर कोशिकाओं को फैलने से मुक्त करता है।
न्यू यॉर्क के नॉर्थवेल हेल्थ कैंसर इंस्टीट्यूट में सेंटर फॉर जीनोमिक मेडिसिन के निदेशक जेफ बोयड ने कहा, “इस नए प्रकार के ऑर्गेनेल को कहना बहुत ही उचित है, जो बुनियादी कोशिका जीव विज्ञान में बहुत बड़ी उन्नति है।” द स्टडी। “जबकि इस कार्य में से कोई भी मनुष्यों में नहीं किया गया था, यह एक प्रकार का अप्रकाशित” बुनियादी कोशिका जीव विज्ञान अनुसंधान है जो अंततः हड्डी मेटास्टेसिस जैसे रोगों के संभावित उपचार की ओर जाता है, बॉयड ने लाइव साइंस को बताया।
कैंसर के संदर्भ में फ्रोडोसोम खराब है, लेकिन यह स्वस्थ कोशिकाओं में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। वह और उनकी टीम अब यह पता लगाने की उम्मीद कर रही है कि वह सामान्य कार्य क्या है और क्या शरीर में फ्रोडोसोम अन्य सिग्नलिंग मार्गों को प्रभावित करता है।
शोधकर्ताओं ने इसमें फ्रोडोसोम पाए हैं स्तन कैंसर तथा प्रोस्टेट कैंसर कोशिकाएं जो हड्डी को मेटास्टेसाइज करती हैं, लेकिन ये अंग स्वस्थ मानव कोशिकाओं में भी दिखाई देते हैं, जिसमें शामिल हैं फेफड़ा कोशिकाओं।
कंगारू ने कहा कि यह देखते हुए कि फ्रोडोसोम क्रॉनिक डिवेलपमेंट और मेंटेनेंस की राह में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है, इसकी संभावना है कि यह पूरे सेल में सार्वभौमिक हो।
यह कहना जल्दबाजी होगी कि मेटास्टैटिक कैंसर में फ्रोडोसोम एक अच्छा दवा लक्ष्य होगा या नहीं, लेकिन खोज निश्चित रूप से एक “रोमांचक नई घटना” है। (वह एक कंपनी कायथेरा के सह-संस्थापक हैं जो देर से चरण या मेटास्टेटिक कैंसर के लिए दवाएं विकसित करने के लिए काम करता है)।
यह निष्कर्ष 9 मार्च को पत्रिका में प्रकाशित हुआ था नेचर सेल बायोलॉजी।
मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।