स्वादुपिंडातील गाठी कशा विकसित होतात याचा नकाशा अभ्यासाने मांडला

स्वादुपिंडातील गाठी म्हणजे कर्करोगाच्या पेशींचे स्थिर समूह नव्हेत. NYU Langone Health आणि त्याच्या Perlmutter Cancer Center मधील संशोधकांच्या नव्या अभ्यासात त्यांचे वर्णन सतत विकसित होणाऱ्या परिसंस्थांप्रमाणे केले आहे. या परिसंस्थांमध्ये वेगवेगळ्या पेशीसमूहांची आनुवंशिक रचना सतत बदलत राहते—आणि हे बदल रोगाला उपचारांचा प्रतिकार करण्यास व पसरवण्यास मदत करू शकतात.

१३ ऑक्टोबर रोजी Nature Geneticsमध्ये ऑनलाइन प्रकाशित झालेल्या या संशोधनात स्वादुपिंडाच्या कर्करोगाचा विशेषतः उपचार करणे कठीण असलेला प्रकार—पॅन्क्रियाटिक डक्टल अॅडेनोकार्सिनोमा—याचा अभ्यास करण्यात आला. पथकाने डझनभर रुग्णांकडून घेतलेल्या गाठींमधील जवळपास अर्ध्या दशलक्ष स्वतंत्र पेशींचे विश्लेषण केले. त्यामुळे गाठीच्या ऊतींचा एकत्रित अभ्यास करणाऱ्या पद्धतींपेक्षा संशोधकांना अधिक तपशीलवार चित्र मिळाले.

प्रत्येक गाठीतील बदलता परिसर

मागील संशोधनात स्वादुपिंडाच्या कर्करोगाच्या पेशींना अनेकदा दोन व्यापक गटांत विभागले जात असे: कमी आक्रमक मानला जाणारा क्लासिकल उपप्रकार आणि अधिक आक्रमक मानला जाणारा बेसल उपप्रकार. हा भेद उपयुक्त होता; मात्र एकाच गाठीतील पेशी या अवस्थांमध्ये कशा बदलू शकतात किंवा गाठीचे काही भाग उपचारांना विशेषतः प्रतिरोधक का होतात, हे त्यातून पूर्णपणे स्पष्ट होत नव्हते.

नव्या विश्लेषणात गाठींमध्ये अनेक क्लोन, म्हणजे समान आनुवंशिक रचना असलेल्या गाठीच्या पेशींचे समूह, आढळले. हे क्लोन एकसारखे वागत नव्हते. काहींमध्ये उपचार प्रतिकाराशी संबंधित गुणधर्म विकसित झाले, तर इतरांनी पसरण्याची अधिक क्षमता मिळवली. गाठीच्या आत सतत होणारी आनुवंशिक पुनर्रचना उपचार प्रतिकार आणि मेटास्टेसिस या दोन्हींना चालना देते, असा निष्कर्ष संशोधकांनी काढला.

या निष्कर्षामुळे स्वादुपिंडाच्या कर्करोगाची प्रगती निदानाच्या वेळी ठरलेला स्थिर गुणधर्म नसून सुरू असलेली प्रक्रिया म्हणून समोर येते. एकाच वेळी गाठीमध्ये वेगवेगळ्या उत्क्रांतीच्या मार्गांवर असलेले पेशीसमूह असू शकतात आणि त्यांच्या DNAमध्ये बदल होत असताना काही पेशी अधिक आक्रमक बनू शकतात.

एकल-पेशी विश्लेषण महत्त्वाचे का आहे

गाठीच्या एकत्रित विश्लेषणात अनेक पेशींकडून मिळालेले संकेत एकत्र केले जातात. त्यामुळे कर्करोगाची सामान्य वैशिष्ट्ये समोर येऊ शकतात; परंतु उपचार अपयशासाठी महत्त्वाचे असलेले दुर्मिळ किंवा विकसित होत असलेले पेशीसमूह त्यात लपून राहू शकतात. पेशींचा स्वतंत्रपणे अभ्यास करून NYUच्या नेतृत्वाखालील पथकाने क्लोनमधील विविधता ओळखली आणि आनुवंशिक बदलांचा वर्तनातील फरकांशी संबंध जोडला.

अभ्यासाच्या सामग्रीत डझनभर रुग्णांच्या गाठी आणि एकूण जवळपास ५,००,००० पेशींचा समावेश होता. क्लासिकल आणि बेसल ही नावे केवळ कायमस्वरूपी श्रेणी नाहीत, असे निष्कर्ष सूचित करतात. उलट, गाठीतील आनुवंशिक बदलांमुळे पेशींना या अवस्थांमध्ये बदलता येऊ शकते.

हे महत्त्वाचे आहे, कारण पॅन्क्रियाटिक डक्टल अॅडेनोकार्सिनोमाचा अंदाज अत्यंत गंभीर असतो. निदानानंतर पाच वर्षांच्या आत हा रोग जवळपास ८५% लोकांचा जीव घेतो, असे संशोधक नमूद करतात. यापूर्वी अर्ध्या डझनहून अधिक जनुकांचा या रोगाशी संबंध जोडला गेला आहे; परंतु एकल-पेशी अभ्यास आनुवंशिकदृष्ट्या वेगळे पेशीसमूह कसे सहअस्तित्वात राहतात आणि कालांतराने बदलतात, याचे अधिक सूक्ष्म चित्र देतो.

आक्रमक पेशीसमूहांमध्ये MYC ठळकपणे दिसून आले

गाठीच्या उत्क्रांतीदरम्यान दिसलेल्या बदलांमध्ये आक्रमक गाठीच्या पेशीसमूहांमध्ये MYC जनुकाची वाढलेली सक्रियताही होती. त्यानंतर स्वादुपिंडाच्या बेसल गाठीच्या पेशींमध्ये MYCची सक्रियता रोखल्यावर काय होते, याची चाचणी संशोधकांनी केली.

या प्रयोगांमध्ये MYC रोखल्याने पेशी कमी आक्रमक असलेल्या क्लासिकल स्वरूपाकडे परतल्या. पेशी अधिक प्रतिकारशक्तीच्या पेशींच्या संपर्कातही आल्या; या बदलामुळे त्या प्रतिकारशक्तीच्या हल्ल्याला अधिक संवेदनशील होऊ शकतात.

या निष्कर्षामुळे स्वतःहून नवा उपचार सिद्ध होत नाही. मात्र, अभ्यासात दिसलेल्या आक्रमक अवस्थेचे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणून MYC सक्रियतेकडे तो निर्देश करतो आणि पुढील संशोधनासाठी संभाव्य मार्ग सुचवतो. आक्रमक कर्करोगाच्या पेशींची अवस्था बदलणारी रणनीती गाठींना प्रतिकारशक्तीवर आधारित उपचारांना अधिक प्रतिसाद देण्यास सक्षम करण्याच्या प्रयत्नांसाठी उपयुक्त ठरू शकते.

गाठीच्या एका क्षणचित्रापासून उत्क्रांतीच्या दृष्टिकोनापर्यंत

उपचाराचे निर्णय घेताना गाठीच्या सतत बदलणाऱ्या अंतर्गत रचनेचा विचार करावा लागू शकतो, हा यातील मुख्य निष्कर्ष आहे. कर्करोगाच्या पेशीसमूहांनी सतत स्वतःची पुनर्रचना केली, तर एका अवस्थेला लक्ष्य करणारा उपचार इतर पेशींना टिकून राहण्याची, जुळवून घेण्याची किंवा रोगाचा पुढे प्रसार करण्याची संधी देऊ शकतो.

गाठीच्या जीवशास्त्राच्या व्यापक सरासरीवरून प्रतिकार आणि प्रसाराचा अंदाज लावणे कठीण का असते, हेही हा अभ्यास दाखवतो. एकत्रित नमुन्यात प्रमुख उपप्रकार ओळखला जाऊ शकतो; पण अधिक आक्रमक वर्तनाकडे आधीच वाटचाल करणारे छोटे क्लोन त्यातून लक्षात न येऊ शकतात. एकल-पेशी विश्लेषण हे फरक अधिक स्पष्ट करते.

या पेशीगत बदलांचा उपचारादरम्यान कसा विकास होतो आणि त्यापैकी कोणते बदल सुरक्षितपणे थांबवता येतील, हे ठरवणे हे संशोधकांसमोरील पुढचे आव्हान आहे. MYC प्रयोग एक सुरुवातीचा धागा देतात: आक्रमक पेशीसमूहांशी संबंधित जनुकाची सक्रियता बदलल्यावर पेशींचे वर्तन आणि प्रतिकारशक्तीच्या पेशींशी त्यांचे नातेही बदलले.

रुग्ण आणि चिकित्सकांसाठी याचे तात्काळ महत्त्व वैद्यकीयपेक्षा वैज्ञानिक आहे. स्वादुपिंडाच्या कर्करोगाच्या पेशी गाठींमध्ये कशा विविध होतात, उपचारांना कसा प्रतिकार करतात आणि पसरण्याची क्षमता कशी मिळवतात, याचा सविस्तर नकाशा या कामातून मिळतो. सर्वाधिक आक्रमक पेशीसमूह स्थिरावण्यापूर्वीच रोगाला रोखण्याच्या उद्देशाने होणाऱ्या भविष्यातील अभ्यासांना हा नकाशा मार्गदर्शन करू शकतो.

हा लेख Medical Xpressच्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.