Tuesday, March 5, 2024
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हार्ड और सॉफ्ट सेल्स को आश्रय देने से ट्यूमर बढ़ता है और एक साथ मेटास्टेसाइज होता है

टीउर सामान्य ऊतक की तुलना में सख्त होने के लिए कुख्यात हैं, जिससे उन्हें पैल्पेशन के माध्यम से पहचानना संभव हो जाता है। हालांकि, अलग-अलग कैंसर कोशिकाओं का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों ने पाया है कि कोशिकाएं नरम-कोमलता हैं जो ट्यूमर के लिए आवश्यक है ताकि आसपास के ऊतकों और जहाजों के माध्यम से नए स्थानों को उपनिवेशित करने के लिए निचोड़ कर मेटास्टेसाइज किया जा सके। ट्यूमर के विरोधाभासी चरित्र जो एक साथ नरम होते हैं और फिर भी चिकित्सक के स्पर्श के लिए कठिन होते हैं, ने दशकों से वैज्ञानिकों और चिकित्सकों को चकित कर दिया है।

लेकिन अब, सहकर्मी समीक्षकों और पत्रिकाओं के साथ छह साल से अधिक समय के बाद, कई वैज्ञानिक और चिकित्सा क्षेत्रों में शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम का कहना है कि उन्होंने इस पहेली को हल कर लिया है: ट्यूमर दोनों कठिन हैं तथा मुलायम। कठोर ट्यूमर कोशिकाओं के “द्वीप” द्रव कोशिकाओं के “समुद्र” में आपस में जुड़े हुए हैं, टीम 29 सितंबर को रिपोर्ट करती है प्रकृति भौतिकी. यह विशेष व्यवस्था कैंसर के विकास को आसपास के ऊतकों के खिलाफ धक्का देने के लिए काफी कठिन बनाती है क्योंकि ट्यूमर बढ़ता है लेकिन मेटास्टेसिस की अनुमति देने के लिए पर्याप्त नरम होता है। निष्कर्षों से कैंसर रोगियों के लिए एक नया रोगसूचक मार्कर बन सकता है, काम के पीछे वैज्ञानिकों का कहना है, यह सुनिश्चित करने में मदद करता है कि कम मेटास्टैटिक जोखिम वाले लोगों को कर उपचार से गुजरना नहीं पड़ता है।

“यह काम की एक बहुत ही प्रभावशाली राशि है,” कहते हैं पॉल जानमे, पेन्सिलवेनिया विश्वविद्यालय में एक बायोफिजिसिस्ट जो अध्ययन में शामिल नहीं था। “यह प्रयोगात्मक लोगों और सिद्धांतकारों दोनों के बहुत सारे प्रयासों की परिणति है।”

लीपज़िग विश्वविद्यालय भौतिक ऑन्कोलॉजिस्ट जोसेफ कासोभौतिकविदों से लेकर चिकित्सकों से लेकर इमेजिंग विशेषज्ञों तक के लगभग तीस वैज्ञानिकों की एक टीम के साथ, नरम-कोशिका वाले कठोर ट्यूमर के मामले में दरार डालने के लिए, और यह पता लगाने के लिए कि स्पष्ट रूप से नरम कोशिकाएं अपनी कठोरता कैसे प्राप्त करती हैं।

कास और टीम के अन्य भौतिकविदों का मानना ​​था कि समाधान जैमिंग नामक एक भौतिक घटना से संबंधित था: जहां रेत जैसा पदार्थ, उदाहरण के लिए, एक घंटे के चश्मे में आसानी से बहता है, लेकिन दबाव डालने पर “जाम” हो जाता है, जो कि क्या है एक व्यक्ति को समुद्र तट पर उस पर खड़े होने की अनुमति देता है। कुछ लोगों ने इस भौतिक अवधारणा को कार्बनिक पदार्थों पर लागू करने के बारे में सोचा था, वे कहते हैं- लेकिन ट्यूमर के लिए ऐसा करना कोई आसान काम नहीं होगा। कैंसर में जैमिंग गुणों का परीक्षण करने के लिए, केएएस और टीम को कई पैमानों पर ट्यूमर की जांच करने की आवश्यकता थी: एकल कोशिकाएं, कोशिका समूह और पूरी तरह से ट्यूमर। और इसके लिए तरीकों के एक सूट की आवश्यकता थी।

ट्यूमर के पैमाने पर, टीम ने कोशिकाओं के लिए चुंबकीय अनुनाद इलास्टोग्राफी (एमआरई) -एक एमआरआई का उपयोग किया, जो उनके रासायनिक गुणों को निर्धारित करने के लिए ध्वनि तरंगों और इमेजिंग का उपयोग करता है – स्तन और ग्रीवा कार्सिनोमा से लिए गए सेंटीमीटर के आकार के ट्यूमर पर। “यदि आप ऊतक के एक टुकड़े की यांत्रिक विशेषताओं को समझना चाहते हैं, तो केवल ऊतक के मैक्रोस्कोपिक टुकड़े को लेना और इसे एक ऐसे उपकरण में रखना पर्याप्त नहीं है जो आपको एक मापांक देता है। [of rigidity], “जानमी कहते हैं। “चुंबकीय अनुनाद इलास्टोग्राफी इससे बहुत बेहतर हो सकती है क्योंकि यह विवो में चीजों को और बेहतर स्थानिक संकल्प पर देख सकती है।”

शैतानी बात है। एक सामग्री वैज्ञानिक के रूप में, पदार्थ की इस नई अजीब स्थिति को खोजना रोमांचक है। एक इंसान के रूप में, यह आपको डराता है।

-जोसेफ कास, लीपज़िग विश्वविद्यालय

सेल क्लस्टर स्तर पर, शोधकर्ताओं ने एक ही स्तन और गर्भाशय ग्रीवा के ट्यूमर पर सेल इंडेंटेशन करने के लिए परमाणु बल माइक्रोस्कोपी (एएफएम) का उपयोग किया, अलग-अलग सेल क्लस्टर को उकसाया और उनकी लोच को देखा। पिछले अध्ययनों में, वैज्ञानिक इन परीक्षणों को अंधेरे में कर रहे थे: वे अंतर नहीं कर सके कि वे संयोजी या सेलुलर ऊतक पैदा कर रहे थे या नहीं। केएएस और बाकी टीम ने प्रत्येक कोशिका के नाभिक की कल्पना करने के लिए एसपीवाई-डीएनए नामक एक उपन्यास फ्लोरोसेंट डाई का उपयोग किया, जिससे उन्हें वास्तविक समय में उन प्रकार की कोशिकाओं को देखने की अनुमति मिली, जिनका वे परीक्षण कर रहे थे।

फिर, एकल-कोशिका स्तर पर, उन्होंने अलग-अलग कोशिकाओं को अलग करने के लिए एक ऑप्टिकल सेल स्ट्रेचर का उपयोग किया, प्रत्येक कोशिका के यांत्रिक व्यवहार पर जानकारी एकत्र की और यह एक एकल ट्यूमर के भीतर विभिन्न प्रकार के सेल के बीच कैसे भिन्न था। लोच परीक्षण के सभी तीन पैमानों के साथ, केएएस और टीम ट्यूमर बनाने वाली कोशिकाओं की एक पूरी तस्वीर बना सकते हैं।

मल्टीस्केल परीक्षण से पता चला कि प्रत्येक ट्यूमर में औसतन 75 प्रतिशत कोशिकाएं नरम थीं। बाकी, जो कठोर थे, पूरे ट्यूमर में समान रूप से वितरित समूहों में बैठे थे। इन कठोर कोशिका द्वीपों ने सामूहिक रूप से आसपास की नरम कोशिकाओं के बीच तनाव पैदा किया, जिससे संपूर्ण ट्यूमर बाहरी ताकतों के खिलाफ “जाम” कर गया, भले ही अधिकांश नरम कोशिकाओं से बना हो। यह सेटअप सुनिश्चित करता है कि ट्यूमर स्वस्थ ऊतकों को बढ़ने के रास्ते से बाहर धकेल सकते हैं। इस बीच, नरम कोशिकाएं अभी भी एक तरल पदार्थ के रूप में व्यवहार कर सकती हैं, जिससे वे आसपास के ऊतकों के माध्यम से निचोड़ सकते हैं और मेटास्टेसाइज कर सकते हैं।

“यह एक शैतानी बात है,” कास कहते हैं। “एक सामग्री वैज्ञानिक के रूप में, पदार्थ की इस नई अजीब स्थिति को खोजना रोमांचक है। एक इंसान के रूप में, यह आपको डराता है कि कैसे कैंसर एकल-कोशिका गुणों को पूरी तरह से ट्यून करता है और सामूहिक गुणों को ट्यून करता है। यह वास्तव में एक साथ विस्तार और मेटास्टेसाइज करने के लिए इष्टतम स्थिति है।”

जानमी का कहना है कि यह अध्ययन ट्यूमर-सेल इंटरैक्शन को समझने की दिशा में एक बड़ा कदम है, और सेल पोजिशनिंग के महत्व के बजाय केवल कोशिकाओं के यांत्रिक गुणों को समझने की दिशा में एक बड़ा कदम है। “यह अवधारणा कि एक सेल का कामकाज उसके स्थानीय पड़ोस पर बहुत अधिक निर्भर करता है, एक महत्वपूर्ण विचार के रूप में तेजी से पहचाना जा रहा है,” वे कहते हैं।

कास का कहना है कि वह इस नई खोज का उपयोग कैंसर रोगियों के पूर्वानुमानों की बेहतर भविष्यवाणी करने के लिए करने की उम्मीद करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि कीमोथेरेपी जैसे उपचार जो अक्सर गंभीर साइड इफेक्ट के साथ आते हैं, केवल उन लोगों को दिए जाते हैं जिन्हें उनकी सबसे अधिक आवश्यकता होती है। यह जानते हुए कि केवल द्रव ट्यूमर कोशिकाएं मेटास्टेसाइज करती हैं, केएएस का कहना है कि वैज्ञानिक संभावित रूप से पिछले मार्करों की तुलना में मेटास्टैटिक जोखिम को अधिक सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए ट्यूमर के भीतर द्रव कोशिकाओं के प्रतिशत को माप सकते हैं। वे कहते हैं कि मेटास्टेटिक जोखिम को मापने में बढ़ी हुई सटीकता कम जोखिम वाले लोगों को दुर्बल उपचार के नियमों से बाहर रख सकती है, जिससे उनके जीवन की गुणवत्ता में काफी सुधार हो सकता है।

हालांकि, ये सेल इंटरैक्शन जटिल हैं, वे कहते हैं, और नैदानिक ​​​​अभ्यास में निष्कर्षों को शामिल करने से पहले उन्हें ठीक से समझने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है।

“तस्वीर श्वेत और श्याम नहीं है,” कास बताता है वैज्ञानिक. “उच्च प्रसार, उच्च गतिशीलता और उभरते हुए नए फेनोटाइप के बीच परस्पर क्रिया को देखकर, यह देखना बेहद दिलचस्प होगा कि कैंसर कैसे आगे बढ़ेगा।”

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