वैज्ञानिकों ने यह तंत्र उजागर किया है कि कैसे आंतों में पाई जाने वाली बैक्टीरिया कोलन कैंसर का कारण बन सकती है

संक्षेप में

• वैज्ञानिकों ने पाया है कि विष BFT कोलन की कोशिकाओं से कैसे जुड़ता है
• यह खोज कैंसर की रोकथाम के लिए नए तरीकों की ओर ले जा सकती है
• यह अध्ययन अमेरिका के राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थानों द्वारा समर्थित है

आंतों के बैक्टीरिया के विष का कार्य करने का तंत्र

लगभग दो दशकों तक वैज्ञानिकों को पता था कि सामान्य आंतों का बैक्टीरिया एक विष का उत्पादन कर सकता है, जो बड़ी आंत को नुकसान पहुंचाता है और ट्यूमर के निर्माण में योगदान करता है। हालांकि, यह स्पष्ट नहीं था कि विष आंत की कोशिकाओं के साथ कैसे बंधता है। जॉन्स हॉपकिंस विश्वविद्यालय के कैंसर विज्ञान के शोधकर्ताओं ने अंततः इस महत्वपूर्ण कदम का खुलासा किया, जो बड़ी आंत को कैंसर से बचाने के नए अवसर खोलता है।

अपने काम में, जो पत्रिका Nature में प्रकाशित हुआ, प्रोफेसर सिंथिया सियर्स के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की टीम ने क्लॉडिन-4 प्रोटीन को विष, जिसे BFT के रूप में जाना जाता है, के लिए बंधन का एक प्रमुख बिंदु के रूप में पहचाना। यह खोज जीन संपादन तकनीक CRISPR के उपयोग के कारण संभव हुई, जिसने शोधकर्ताओं को बड़ी आंत की कोशिकाओं में जीन को निष्क्रिय करने और यह निर्धारित करने की अनुमति दी कि विष के साथ बंधने के लिए कौन से जीन आवश्यक हैं।

अध्ययन ने दिखाया कि जब claudin-4 के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार जीन को बंद किया गया, तो विष BFT अब बड़ी आंत की कोशिकाओं के साथ बंध नहीं सकता। इस खोज ने पुष्टि की कि claudin-4 विष के लिए एक रिसेप्टर के रूप में कार्य करता है, जो इसके कार्य करने के तंत्र और संभावित हस्तक्षेप के रास्तों को समझने में एक महत्वपूर्ण कदम है।

नए तंत्र की खोज

Bacteroides fragilis द्वारा उत्पादित विष BFT सूजन पैदा कर सकता है और बड़ी आंत में ट्यूमर के विकास को बढ़ावा दे सकता है। हालांकि इस बैक्टीरिया की उपस्थिति हमेशा कैंसर का कारण नहीं बनती, कुछ स्ट्रेन शक्तिशाली विष उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं, जो आंत की सुरक्षा बाधा को नष्ट कर देते हैं। यह खोज माइक्रोबायोम और कैंसर के विकास के बीच बातचीत का अध्ययन करने के महत्व को उजागर करती है।

2009 में, सियर्स और उनके सहयोगियों ने दिखाया कि विष बड़ी आंत में ट्यूमर के विकास को बढ़ावा दे सकता है, विष उत्पन्न करने वाली बैक्टीरिया, पुरानी सूजन और कैंसर के बीच संबंध स्थापित करते हुए। हालांकि हाल तक, यह स्पष्ट नहीं था कि विष BFT आंत की कोशिकाओं के साथ कैसे बातचीत करता है।

अनुसंधानकर्ताओं ने अपेक्षा की थी कि विषाणु कोशिका संकेत भेजने में शामिल प्रोटीन के साथ बातचीत करेगा, हालाँकि claudin-4 एक पूरी तरह से अलग कार्य करता है, पड़ोसी कोशिकाओं के बीच भौतिक संबंधों को बनाए रखते हुए। यह खोज बैक्टीरियल विषाणु के कार्य करने के असामान्य तरीके को भी प्रदर्शित करती है, जिसे अपने लक्ष्य तक पहुँचने के लिए एक अलग रिसेप्टर की आवश्यकता होती है।

विषाणु के साथ claudin-4 की बंधन की भूमिका

BFT और claudin-4 के बीच संबंध की पुष्टि करने के लिए, जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने बार्सिलोना के संरचनात्मक जीवविज्ञानियों के साथ सहयोग किया। उन्होंने ऐसे तरीकों का उपयोग किया जो अणुओं के बीच बातचीत को मापने की अनुमति देते हैं, और प्रदर्शित किया कि BFT और claudin-4 एक मजबूत परिसर बनाते हैं, जो उनके आणविक स्तर पर संबंध की पुष्टि करता है।

BFT विषाणु के लिए claudin-4 के रिसेप्टर के रूप में खोज न केवल यह समझाती है कि विषाणु कैसे कार्य करता है, बल्कि वैज्ञानिकों को इसे अवरुद्ध करने के लिए विचार भी देती है। यदि BFT को बड़ी आंत की कोशिकाओं के साथ बंधन के लिए claudin-4 की आवश्यकता होती है, तो संभव है कि एक प्रतिस्थापन बनाया जा सके जो विषाणु को उसके लक्ष्य अणु से हटा दे।

यह अध्ययन माइक्रोबायोम और बीमारियों, जैसे कि कैंसर, के बीच बातचीत के आगे के अध्ययन के महत्व को भी उजागर करता है। यह समझना कि बैक्टीरिया कैसे क्षति पैदा कर सकते हैं, नए निदान और उपचार विधियों की ओर ले जा सकता है, जो आंतों के संक्रमण से संबंधित बीमारियों की रोकथाम पर केंद्रित हैं।

कैंसर की रोकथाम के लिए संभावनाएँ

सिंथिया सियर्स ने कहा कि यह खोज यह समझने में एक महत्वपूर्ण कदम है कि बैक्टीरियल टॉक्सिन मानव स्वास्थ्य को कैसे प्रभावित कर सकते हैं। "यह समझना कि बैक्टीरियल टॉक्सिन कैसे काम करते हैं, संबंधित बीमारियों के निदान और उपचार के लिए नए दृष्टिकोणों के लिए दरवाजे खोल सकता है," उसने कहा।

इस अध्ययन को अमेरिका के राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थानों से आंशिक समर्थन मिला, जो चिकित्सा समुदाय के लिए इसके महत्व को उजागर करता है। वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि उनका काम कोलन कैंसर और अन्य आंतों के बैक्टीरिया से संबंधित बीमारियों की रोकथाम और उपचार के नए तरीकों के विकास की ओर ले जाएगा।

इस प्रकार, BFT विष के कोशिकाओं के साथ बंधन तंत्र का खुलासा मोटे आंत में ऑन्कोलॉजी और माइक्रोबायोलॉजी के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण कदम है। यह प्रभावी निवारक और उपचारात्मक विधियों के विकास के लिए नए क्षितिज खोलता है, जो जनसंख्या के स्वास्थ्य में महत्वपूर्ण सुधार कर सकता है।

स्रोत: ScienceDaily