ATRX म्युटेशन मेंदूच्या कर्करोगाच्या DNA ची पुनर्रचना करते, नवीन उपचारात्मक लक्ष्य उघड करते

ग्लिओमामध्ये ATRX म्युटेशन DNA संरचनात्मक बदलांशी जोडणारा ग्राउंडब्रेकिंग अभ्यास

द युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्सास MD अँडरसन कॅन्सर सेंटरमधील संशोधकांच्या एका नवीन अभ्यासाने ग्लिओमामधील सर्वात सामान्य अनुवांशिक बदलांपैकी एक कसा कर्करोगाच्या पेशीच्या जीनोमची पुनर्रचना करून ट्यूमरच्या प्रगतीला चालना देतो, हे उघड केले आहे, जे ATRX-म्युटंट ग्लिओमा असलेल्या रुग्णांसाठी संभाव्य नवीन उपचारात्मक धोरण सुचवते. निष्कर्ष दर्शवितात की ATRX जनुकातील म्युटेशन्स एपिजीनोमची मूलभूतपणे पुनर्रचना करतात आणि क्रोमॅटिनची त्रिमितीय रचना बदलतात, नवीन परस्परसंवाद तयार करतात जे विकासात्मक कार्यक्रम सक्रिय करतात ज्यांचा ट्यूमर वाढ आणि पसरण्यासाठी शोषण करतात. प्रीक्लिनिकल मॉडेल्समध्ये ATRX च्या खाली असलेल्या एका जनुकाला लक्ष्य करून—विशेषतः HOXA कुटुंबातील—कर्करोगाची प्रगती मंदावली.

मेंदूच्या कर्करोगात ATRX ची भूमिका समजून घेणे

ATRX प्रथिन DNA चे आयोजन आणि नियमन करण्यास मदत करते. ATRX निष्क्रिय करणारे म्युटेशन्स DNA दुरुस्तीमध्ये व्यत्यय आणतात आणि कर्करोगाच्या पेशींना अनियंत्रितपणे गुणाकार करू देतात. ATRX म्युटेशन्स हे ग्लिओमासह अनेक कर्करोगांमध्ये एक परिभाषित वैशिष्ट्य आहे. संशोधकांना माहित होते की ते कर्करोगाच्या विकासात कसेतरी सामील आहेत, परंतु ते पेशींच्या वर्तनावर कसा प्रभाव टाकतात हे स्पष्टपणे समजले नव्हते. संशोधकांना आढळले की ATRX-कमतरता असलेल्या पेशी DNA फोल्डिंग पद्धती बदलतात आणि क्रोमॅटिनमध्ये नवीन परस्परसंवाद तयार करतात, हे DNA आणि प्रथिनांचे कॉम्प्लेक्स आहे जे केंद्रकातील अनुवांशिक सामग्री पॅकेज करते. हे बदल विशिष्ट जनुक कार्यक्रम सक्रिय करतात जे सामान्यतः प्रौढ मेंदूच्या पेशींमध्ये शांत केले जातात, विशेषतः सुरुवातीच्या विकासात सामील असलेले.

मुख्य निष्कर्ष: एपिजीनोम पुनर्रचना आणि क्रोमॅटिन रीमॉडेलिंग

हा अभ्यास, न्यूक्लिक अॅसिड्स रिसर्च मध्ये प्रकाशित, जेसन ह्यूज, एम.डी., पीएच.डी., अॅनाटॉमिक पॅथॉलॉजीचे प्राध्यापक, आणि कुणाल राय, पीएच.डी., जीनोमिक मेडिसिनचे प्राध्यापक, यांच्या सह-नेतृत्वाखाली होता, ज्यामध्ये प्रीट बेनी मालगुलवार, पीएच.डी., ट्रान्सलेशनल मॉलिक्युलर पॅथॉलॉजीचे प्रशिक्षक, आनंद सिंग, पीएच.डी., जीनोमिक मेडिसिनमधील वरिष्ठ संशोधन शास्त्रज्ञ, आणि अजय सॉ, पीएच.डी., जीनोमिक मेडिसिनमधील माजी पोस्टडॉक्टोरल फेलो, यांचे मोठे योगदान होते. टीमने ATRX-म्युटंट ग्लिओमा पेशींमध्ये DNA ची त्रिमितीय रचना मॅप करण्यासाठी प्रगत जीनोमिक तंत्रांचा वापर केला. त्यांना आढळले की ATRX च्या नुकसानीमुळे टोपोलॉजिकली असोसिएटिंग डोमेन्स (TADs)—जीनोमचे प्रदेश जे एकमेकांशी संवाद साधतात—ची पुनर्रचना होते. ही पुनर्रचना एन्हान्सर आणि प्रमोटर एकत्र आणते जे सामान्यतः वेगळे असतात, ट्यूमरच्या वाढीस प्रोत्साहन देणारी जनुके चालू करतात.

सर्वात आश्चर्यकारक निष्कर्षांपैकी एक म्हणजे HOXA क्लस्टर जनुकांचे सक्रियीकरण, जे भ्रूण विकासासाठी गंभीर आहेत परंतु सामान्यतः प्रौढ ऊतींमध्ये शांत केले जातात. ATRX-म्युटंट ग्लिओमामध्ये, ही जनुके असामान्यपणे व्यक्त होतात, कर्करोगाच्या प्रगतीला चालना देतात. संशोधकांनी दाखवून दिले की प्रीक्लिनिकल मॉडेल्समध्ये HOXA कार्य प्रतिबंधित केल्याने ट्यूमरची वाढ मंदावली, ज्यामुळे संभाव्य उपचारात्मक मार्ग उपलब्ध झाला.

वैयक्तिकृत औषधासाठी परिणाम

"ATRX म्युटेशन्स अनेक ग्लिओमामध्ये एक परिभाषित वैशिष्ट्य आहेत. आमचे निष्कर्ष दर्शवितात की ATRX गमावल्याने फक्त यादृच्छिक नुकसान होत नाही तर प्रत्यक्षात जनुक नियमन आर्किटेक्चरची पुनर्रचना अशा प्रकारे होते ज्यामुळे ग्लिओमा निर्मिती आणि प्रगती होते," ह्यूज म्हणाले. "वैयक्तिकृत औषधाची पुढची पिढी योग्य रुग्णासाठी योग्य वेळी योग्य उपचार ओळखण्यासाठी या अनुवांशिक, एपिजेनेटिक आणि संरचनात्मक घटकांचे एकत्रीकरण करण्यावर अवलंबून असेल."

हा अभ्यास कर्करोगात जीनोमच्या त्रिमितीय संघटनेचे महत्त्व अधोरेखित करतो. पारंपारिक दृष्टिकोन बहुतेकदा DNA अनुक्रमातील म्युटेशन्सवर लक्ष केंद्रित करतात, परंतु हे संशोधन दर्शविते की DNA कसे फोल्ड केले जाते यातील बदल तितकेच गंभीर असू शकतात. ATRX नुकसानीचे डाउनस्ट्रीम प्रभाव—जसे की HOXA सक्रियीकरण—लक्ष्य करून, ATRX-म्युटंट ग्लिओमाविरूद्ध प्रभावी थेरपी विकसित करणे शक्य होऊ शकते, ज्यांच्यासाठी सध्या मर्यादित उपचार पर्याय आहेत.

भविष्यातील दिशा आणि क्लिनिकल क्षमता

संशोधक ATRX नुकसान क्रोमॅटिन संरचना कशी बदलते याच्या यंत्रणेची पुढील तपासणी करण्याची आणि अतिरिक्त डाउनस्ट्रीम लक्ष्य ओळखण्याची योजना करतात. ते HOXA प्रथिने किंवा ATRX-कमतरता अवस्थेचे इतर प्रभावक प्रतिबंधित करू शकणारी औषधे विकसित करण्याचे देखील लक्ष्य ठेवतात. ATRX म्युटेशन्स ग्लिओमाच्या महत्त्वपूर्ण उपसमूहात, कमी-ग्रेड आणि उच्च-ग्रेड ट्यूमरसह, उद्भवतात हे लक्षात घेता, हे कार्य मेंदूच्या कर्करोगाच्या उपचारांसाठी व्यापक परिणाम असू शकते.

"हा अभ्यास उपचार करणे कठीण असलेल्या ग्लिओमामध्ये उपचारात्मक हस्तक्षेपासाठी नवीन मार्ग उघडतो," राय जोडले. "जीनोममधील संरचनात्मक बदल समजून घेऊन, आपण कर्करोगाच्या पेशींसाठी विशिष्ट असलेली असुरक्षितता ओळखू शकतो."

निष्कर्ष

ATRX म्युटेशन्स ग्लिओमा प्रगती चालविण्यासाठी DNA आर्किटेक्चरची पुनर्रचना करतात या शोधामुळे कर्करोग जीवशास्त्रात मोठी प्रगती झाली आहे. हे केवळ हे सामान्य म्युटेशन मेंदूच्या कर्करोगात कसे योगदान देते याबद्दलचा दीर्घकाळचा रहस्य स्पष्ट करत नाही तर औषध विकासासाठी एक स्पष्ट लक्ष्य देखील प्रदान करते. वैयक्तिकृत औषध विकसित होत असताना, प्रभावी उपचार डिझाइन करण्यासाठी जीनोमिक, एपिजेनेटिक आणि संरचनात्मक डेटाचे एकत्रीकरण आवश्यक असेल. हा अभ्यास आपल्याला त्या ध्येयाच्या एक पाऊल जवळ आणतो.

हा लेख मेडिकल एक्सप्रेसच्या रिपोर्टिंगवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.