स्ट्रोक मस्तिष्क की कोशिकाओं को इस तरह बदल सकता है जिससे ग्लियोमा को बढ़ने में मदद मिलती है

टेक्सास चिल्ड्रन्स डंकन न्यूरोलॉजिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट (डंकन NRI), बेलर कॉलेज ऑफ मेडिसिन और सहयोगी संस्थानों के अन्वेषकों के एक नए अध्ययन ने उस पहेली की संभावित जैविक व्याख्या प्रस्तुत की है जिसे चिकित्सक वर्षों से नोट करते आ रहे हैं: स्ट्रोक या आघातजन्य मस्तिष्क चोट के इतिहास वाले रोगियों में घातक मस्तिष्क ट्यूमर विकसित होने की संभावना अधिक दिखती है। Nature Cancer में प्रकाशित यह कार्य बताता है कि स्ट्रोक ग्लियोमा वृद्धि को बढ़ावा दे सकता है और उन विशिष्ट कोशिकीय तथा आणविक कारकों की पहचान करता है जो मस्तिष्क की चोट और कैंसर के बीच संबंध को मध्यस्थता प्रदान करते प्रतीत होते हैं।

यह संबंध अपने आप में नया नहीं है। पूर्व महामारी विज्ञान और नैदानिक अनुसंधान ने मस्तिष्क आघात का अनुभव करने वाले लोगों में बार-बार बढ़े हुए ट्यूमर जोखिम की ओर संकेत किया है। संबंधित लेखक डॉ. ह्यून क्योंग ली, जो डंकन NRI में प्रधान अन्वेषक, बेलर में बाल रोग और तंत्रिका विज्ञान के सहयोगी प्रोफेसर तथा डैन एल डंकन कॉम्प्रिहेंसिव कैंसर सेंटर के सदस्य हैं, के अनुसार यह जोखिम आधारभूत स्तर से लगभग तीन से सात गुना अधिक हो सकता है, जिसमें सटीक आंकड़ा रोगी की आयु और लिंग के अनुसार बदलता है। ली ने कहा कि जो बात अब तक अज्ञात रही थी वह अंतर्निहित जैविकी थी। दशकों के नैदानिक अवलोकन के बावजूद, मस्तिष्क में चोट को घातकता से जोड़ने वाली क्रियाविधि ठीक से समझी नहीं गई थी।

इस अंतराल को भरने के लिए, ली की प्रयोगशाला ने मानव और माउस मॉडलों को संयोजित करके सीधे परीक्षण किया कि क्या स्ट्रोक ग्लियोमा वृद्धि को प्रोत्साहित करता है, और इसके लिए जिम्मेदार कारकों का पता लगाया। ग्लियोमा को केंद्रबिंदु ट्यूमर के रूप में चुना गया क्योंकि यह वयस्कों में सबसे आम और सबसे आक्रामक घातक मस्तिष्क ट्यूमर है, और क्योंकि इसकी पांच वर्षीय उत्तरजीविता दर निराशाजनक बनी हुई है। ली की प्रयोगशाला के सदस्य डॉ. क्यू ये और स्नातकोत्तर छात्रा क्रिस्टीन मदांबा अध्ययन के प्रथम लेखक थे।

स्ट्रोक ग्लियोमा कोशिकाओं को घायल ऊतक की ओर खींचता है

अध्ययन के सबसे चौंकाने वाले निष्कर्षों में से एक स्थान से संबंधित है। स्ट्रोक ने केवल मौजूदा ट्यूमर के विस्तार को तेज नहीं किया, बल्कि ग्लियोमा कोशिकाओं को मस्तिष्क के क्षतिग्रस्त क्षेत्र की ओर खींचता प्रतीत हुआ। टीम ने बताया कि स्ट्रोक ने मानव और माउस दोनों ग्लियोमा मॉडलों में घायल मस्तिष्क क्षेत्रों में ट्यूमर के अंतःस्राव को बढ़ावा दिया, और यह बढ़ा हुआ अंतःस्राव कम समग्र उत्तरजीविता से जुड़ा था।

जब शोधकर्ताओं ने ट्यूमर की कोशिकीय और आणविक संरचना को अधिक बारीकी से देखा, तो उन्हें इस बात के प्रमाण मिले कि स्ट्रोक ट्यूमर माइक्रोएन्वायरनमेंट — ट्यूमर के चारों ओर मौजूद कोशिकाओं, संकेतन अणुओं और संरचनात्मक सहारे का संग्रह जो ट्यूमर के व्यवहार को गहराई से प्रभावित करता है — के व्यापक पुनर्गठन को प्रेरित करता है। प्रभाव में, चोट आसपास के ऊतक को ट्यूमर के लिए अधिक अनुकूल भूभाग में बदलती प्रतीत हुई।

चोट के बाद एस्ट्रोसाइट्स की एक विशिष्ट आबादी उभरती है

उस पुनर्निर्मित वातावरण के भीतर, टीम ने कुछ ऐसा पहचाना जिसे उन्होंने पहले सूचीबद्ध नहीं किया था: मस्तिष्क कोशिकाओं की एक विशिष्ट आबादी जिसे वे ट्यूमर-संबद्ध एस्ट्रोसाइट्स, या TAAs कहते हैं। इन एस्ट्रोसाइट्स ने अद्वितीय शारीरिक और आणविक प्रोफाइल प्रदर्शित किए, विशेष रूप से कम कैल्शियम गतिविधि। चूंकि कैल्शियम संकेतन इस बात के लिए केंद्रीय है कि एस्ट्रोसाइट्स अपने आसपास को कैसे समझते हैं और पड़ोसी कोशिकाओं से संवाद करते हैं, यह कमी एक आकस्मिक विवरण के बजाय एक सार्थक बदलाव का प्रतिनिधित्व कर सकती है।

TAAs की उपस्थिति अलग-थलग नहीं हुई। शोधकर्ताओं ने पाया कि इन एस्ट्रोसाइट्स के साथ दो अतिरिक्त कोशिका प्रकारों का संचय भी था: पुनर्निर्मित ट्यूमर-संबद्ध माइक्रोग्लिया, जो मस्तिष्क की निवासी प्रतिरक्षा कोशिकाओं के रूप में कार्य करती हैं, और मैक्रोफेज नामक प्रतिरक्षा कोशिकाएं, जिन्हें अध्ययन में TAMs कहा गया है। साथ मिलकर, ये तीन कोशिका आबादियां एक सहायक निच बनाती प्रतीत होती हैं जिसे स्ट्रोक बनाने में मदद करता है।

अध्ययन के प्रमुख अवलोकनों में शामिल हैं:

• स्ट्रोक ने मानव और माउस दोनों ग्लियोमा मॉडलों में घायल मस्तिष्क क्षेत्रों में ट्यूमर के अंतःस्राव को बढ़ावा दिया।
• बढ़ा हुआ अंतःस्राव कम समग्र उत्तरजीविता से जुड़ा था।
• स्ट्रोक ने ग्लियोमा के आसपास के ट्यूमर माइक्रोएन्वायरनमेंट का पुनर्निर्माण शुरू किया।
• स्ट्रोक के बाद कम कैल्शियम गतिविधि वाली ट्यूमर-संबद्ध एस्ट्रोसाइट्स की एक विशिष्ट आबादी उभरी।
• TAAs के साथ पुनर्निर्मित ट्यूमर-संबद्ध माइक्रोग्लिया और मैक्रोफेज (TAMs) का संचय भी था।
• TAAs में कैल्शियम संकेतन को बहाल करने, या साथ वाली कोशिका आबादियों में हस्तक्षेप करने से टीम के प्रायोगिक मॉडलों में प्रक्रिया बदल गई।

कैल्शियम संकेतन ध्यान क्यों खींच रहा है

यह निष्कर्ष कि TAAs कम कैल्शियम गतिविधि दिखाते हैं, इसलिए विशिष्ट है क्योंकि कैल्शियम प्रवाह मस्तिष्क में कोशिकीय संचार का एक रूप है। एस्ट्रोसाइट्स न्यूरॉन्स, रक्त वाहिकाओं और प्रतिरक्षा कोशिकाओं के साथ समन्वय करने तथा अपने आसपास के रासायनिक वातावरण को नियंत्रित करने के लिए कैल्शियम संकेतों का उपयोग करते हैं। यदि चोट एस्ट्रोसाइट्स के एक उपसमूह में उस संकेतन को दबा देती है, तो परिणाम कम नियंत्रित स्थानीय वातावरण हो सकता है जिसमें ट्यूमर कोशिकाएं खुद को स्थापित कर सकती हैं और अधिक आसानी से फैल सकती हैं।

महत्वपूर्ण रूप से, शोधकर्ताओं ने केवल विवरण पर ही नहीं रुके। उनके प्रयोग बताते हैं कि इन एस्ट्रोसाइट्स के भीतर कैल्शियम संकेतन को बहाल करना — या साथ वाली माइक्रोग्लिया और मैक्रोफेज आबादियों को अन्यथा बाधित करना — प्रक्रिया के पाठ्यक्रम को प्रभावित कर सकता है। इससे यह संभावना बनती है कि चोट-प्रेरित ट्यूमर निच स्ट्रोक का एक निश्चित परिणाम नहीं बल्कि एक संशोधन योग्य स्थिति है, कम से कम प्रायोगिक परिस्थितियों में।

रोगियों और चिकित्सकों के लिए इसका क्या अर्थ है

यह कार्य यह नहीं सुझाता कि हर स्ट्रोक से बचे व्यक्ति में ग्लियोमा विकसित होगा, और लेखक ऐसा दावा नहीं करते। ग्लियोमा अपेक्षाकृत असामान्य बने हुए हैं, और स्ट्रोक या आघातजन्य मस्तिष्क चोट का अनुभव करने वाले अधिकांश लोगों में कभी मस्तिष्क ट्यूमर का निदान नहीं होगा। इसके बजाय अध्ययन एक जोखिम संकेत की व्याख्या के लिए एक क्रियाविधिक ढांचा प्रदान करता है जो लंबे समय से रोगी डेटा में दिखाई दे रहा है लेकिन कोशिकीय स्तर पर अव्याख्यायित था।

यदि यह मार्ग आगे के शोध में टिकता है, तो यह चिकित्सकों के इस विचार को सूचित कर सकता है कि महत्वपूर्ण मस्तिष्क चोट के इतिहास वाले कुछ रोगियों की निगरानी कैसे की जाए, और यह नए चिकित्सीय दृष्टिकोणों की ओर संकेत कर सकता है। चूंकि पहचाने गए मध्यस्थ — एस्ट्रोसाइट्स, माइक्रोग्लिया और मैक्रोफेज — सभी ट्यूमर कोशिकाओं के बजाय मस्तिष्क के अपने पारिस्थितिकी तंत्र के घटक हैं, वे संभावित लक्ष्यों का प्रतिनिधित्व करते हैं जो घातक कोशिकाओं पर सीधे लक्षित पारंपरिक दृष्टिकोणों से भिन्न हैं।

यह अध्ययन कैंसर अनुसंधान में एक व्यापक विषय को भी मजबूत करता है: ट्यूमर पृथक इकाइयां नहीं हैं बल्कि अपने आसपास के ऊतक पर निर्भर करते हैं। मस्तिष्क में, उस ऊतक को चोट, सूजन और उसके बाद की मरम्मत प्रक्रियाओं द्वारा पुनर्आकार दिया जा सकता है। यह ठीक से समझना कि वे मरम्मत कार्यक्रम ट्यूमर जैविकी के साथ कैसे प्रतिच्छेद करते हैं, अन्य कैंसर प्रकारों को भी प्रकाशित कर सकता है जिनमें पूर्व ऊतक क्षति की भूमिका संदिग्ध है।

खुले रहने वाले प्रश्न

इन परिणामों से कई महत्वपूर्ण प्रश्न उठते हैं। चोट के कितने समय बाद तक ट्यूमर-अनुकूल वातावरण बना रहता है? क्या सभी प्रकार की मस्तिष्क चोट — स्ट्रोक, आघातजन्य चोट, और संभवतः दीर्घकालिक न्यूरोडीजेनेरेटिव प्रक्रियाएं — एक ही कोशिकीय मार्ग पर अभिसरित होती हैं? और क्या इन निष्कर्षों को ऐसे हस्तक्षेपों में अनूदित किया जा सकता है जो लोगों में सुरक्षित और प्रभावी दोनों हों, यह देखते हुए कि एस्ट्रोसाइट्स और माइक्रोग्लिया आवश्यक सामान्य कार्य करते हैं जिन्हें बिना भेदभाव बाधित करना जोखिम भरा होगा?

शोधकर्ताओं द्वारा मानव और माउस दोनों मॉडलों का उपयोग निष्कर्षों की प्रासंगिकता को मजबूत करता है, लेकिन किसी भी प्रायोगिक कार्य की तरह, इससे रोगी देखभाल बदलने से पहले अतिरिक्त अध्ययनों और अंततः नैदानिक जांच के माध्यम से पुष्टि आवश्यक होगी। फिलहाल, यह अध्ययन एक सुप्रलेखित नैदानिक जोखिम और मस्तिष्क में विशिष्ट कोशिकाओं तथा संकेतों के बीच एक ठोस, परीक्षण योग्य संबंध प्रदान करता है — एक ऐसा कदम जो यह समझाने में मदद कर सकता है कि मस्तिष्क को हुई क्षति कुछ रोगियों में ट्यूमर को पनपने में कैसे मदद कर सकती है।

यह लेख Medical Xpress की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।