கலிஃபோர்னியா [யுஎஸ்], அதன் அடிக்கடி சிகிச்சை எதிர்ப்பின் காரணமாக, கணையப் புற்றுநோய் என்பது குறிப்பாக தீவிரமான மற்றும் சவாலான வீரியம் மிக்கது. இந்த எதிர்ப்பானது சுற்றியுள்ள திசுக்களின் வேதியியல் கலவை மற்றும் வீரியம் மிக்க செல்களைச் சுற்றியுள்ள திசுக்களின் உடல் விறைப்பு ஆகியவற்றுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, ஸ்டான்ஃபோர்டில் இருந்து ஒரு ஆய்வின் படி.
அவர்களின் ஆராய்ச்சி இந்த எதிர்ப்பைக் கடக்கக்கூடும் என்பதை நிரூபிக்கிறது மற்றும் கணைய புற்றுநோய்க்கான புதிய சிகிச்சைகளுக்கான சாத்தியமான இலக்குகளை அடையாளம் காட்டுகிறது. இது நேச்சர் மெட்டீரியல்ஸில் வெளியிடப்பட்டது.
"கடினமான திசு கணைய புற்றுநோய் செல்களை கீமோதெரபியை எதிர்க்கும் என்பதை நாங்கள் கண்டறிந்தோம், அதே நேரத்தில் மென்மையான திசு புற்றுநோய் செல்களை கீமோதெரபிக்கு மிகவும் பதிலளிக்கக்கூடியதாக ஆக்குகிறது" என்று ஸ்டான்போர்டில் உள்ள பொருள் அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் பேராசிரியரும் தாளில் மூத்த ஆசிரியருமான சாரா ஹெல்ஷோர்ன் கூறினார். "இந்த முடிவுகள் எதிர்கால மருந்து வளர்ச்சிக்கான ஒரு அற்புதமான புதிய திசையை பரிந்துரைக்கின்றன, இது வேதியியல் தன்மையைக் கடக்க உதவுகிறது, இது கணைய புற்றுநோயில் ஒரு பெரிய மருத்துவ சவாலாகும்."கணைய குழாய் அடினோகார்சினோமா என்ற புற்றுநோயானது கணையத்தின் குழாய்களை உள்ளடக்கிய உயிரணுக்களில் தொடங்கி 90% கணைய புற்றுநோய் நிகழ்வுகளுக்கு காரணமாகும். இந்த புற்றுநோய்களில், உயிரணுக்களுக்கு இடையே உள்ள பொருட்களின் நெட்வொர்க், எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் மேட்ரிக்ஸ் என அழைக்கப்படுகிறது, இது குறிப்பிடத்தக்க வகையில் கடினமாகிறது. இந்த கடினமான பொருள் ஒரு உடல் ரீதியான தடுப்பாக செயல்படுகிறது, கீமோதெரபி மருந்துகள் புற்றுநோய் செல்களை அடைவதை நிறுத்துகிறது, ஆனால் இந்த யோசனையின் அடிப்படையில் சிகிச்சைகள் மனிதர்களுக்கு பயனுள்ளதாக இல்லை என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர்.
ஹெய்ல்ஷோர்ன் பிஎச்டி மாணவர் Bauer LeSavage உடன் இணைந்து பணிபுரிந்தார், மேலும் இந்த மாற்றங்களை எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் மேட்ரிக்ஸில் ஆய்வு செய்வதற்கும் கணைய புற்றுநோய் உயிரணுக்களில் அவற்றின் தாக்கத்தை நன்கு புரிந்துகொள்வதற்கும் ஒரு புதிய அமைப்பை உருவாக்கினார். கணையக் கட்டிகள் மற்றும் ஆரோக்கியமான கணைய திசுக்களின் உயிர்வேதியியல் மற்றும் இயந்திர பண்புகளைப் பிரதிபலிக்கும் முப்பரிமாணப் பொருட்களை வடிவமைத்து, கணையப் புற்றுநோயாளிகளிடமிருந்து செல்களை வளர்ப்பதற்கு அவற்றைப் பயன்படுத்தினர், அதை அவர்கள் ஸ்டான்போர்ட் மெடிசின் பேராசிரியர் மவ்ரீன் லைல்ஸ் டி'அம்ப்ரோஜியோவிடம் இருந்து பெற்றனர். .
"நாங்கள் ஒரு வடிவமைப்பாளர் மேட்ரிக்ஸை உருவாக்கினோம், இது இந்த புற்றுநோய் செல்கள் வேதியியல் சமிக்ஞைகள் மற்றும் அவற்றைச் சுற்றியுள்ள மேட்ரிக்ஸில் உள்ள இயந்திர பண்புகளுக்கு பதிலளிக்கக்கூடும் என்ற கருத்தை சோதிக்க அனுமதிக்கும்" என்று ஹெல்ஷோர்ன் கூறினார்.அவர்களின் புதிய அமைப்பைப் பயன்படுத்தி, ஆராய்ச்சியாளர்கள் புற்றுநோய் உயிரணுக்களில் சில வகையான ஏற்பிகளைத் தேர்ந்தெடுத்து செயல்படுத்தினர் மற்றும் அவற்றின் வடிவமைப்பாளர் மேட்ரிக்ஸின் வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளை சரிசெய்தனர். கணையப் புற்றுநோய்க்கு கீமோதெரபியை எதிர்க்க இரண்டு விஷயங்கள் தேவை என்று அவர்கள் கண்டறிந்தனர்: உடல் ரீதியாக கடினமான எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் மேட்ரிக்ஸ் மற்றும் அதிக அளவு ஹைலூரோனிக் அமிலம் - ஒரு பாலிமர் இது எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் மேட்ரிக்ஸை கடினப்படுத்த உதவுகிறது மற்றும் CD44 எனப்படும் ஏற்பி மூலம் செல்களுடன் தொடர்பு கொள்கிறது.
ஆரம்பத்தில், ஹைலூரோனிக் அமிலம் நிறைந்த ஒரு கடினமான மேட்ரிக்ஸில் உள்ள கணைய புற்றுநோய் செல்கள் கீமோதெரபிக்கு பதிலளித்தன. ஆனால் இந்த நிலைமைகளில் சிறிது நேரம் கழித்து, புற்றுநோய் செல்கள் கீமோதெரபிக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவித்தன - அவை உயிரணு சவ்வில் புரதங்களை உருவாக்கின, அவை செயல்படும் முன் கீமோதெரபி மருந்துகளை விரைவாக வெளியேற்றும். செல்களை மென்மையான அணிக்கு நகர்த்துவதன் மூலம் (அதில் ஹைலூரோனிக் அமிலம் அதிகமாக இருந்தாலும்) அல்லது CD44 ஏற்பியைத் தடுப்பதன் மூலம் (மேட்ரிக்ஸ் இன்னும் கடினமாக இருந்தாலும்) இந்த வளர்ச்சியை மாற்றியமைக்க முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர்.
"செல்களை மீண்டும் கீமோதெரபிக்கு உணர்திறன் கொண்ட நிலைக்கு மாற்றலாம்" என்று ஹெல்ஷோர்ன் கூறினார். "சிடி 44 ஏற்பி மூலம் நிகழும் விறைப்பு சமிக்ஞையை நாம் சீர்குலைக்க முடிந்தால், நோயாளிகளின் கணைய புற்றுநோயை சாதாரண கீமோதெரபி மூலம் சிகிச்சையளிக்க முடியும் என்று இது அறிவுறுத்துகிறது."கணைய புற்றுநோய் செல்கள் சிடி 44 ஏற்பிகள் மூலம் அவற்றைச் சுற்றியுள்ள கடினமான மேட்ரிக்ஸுடன் தொடர்புகொள்வது ஆச்சரியமாக இருந்தது, ஹெய்ல்ஷோர்ன் கூறினார். மற்ற புற்றுநோய்கள் எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் மேட்ரிக்ஸின் இயந்திர பண்புகளால் பாதிக்கப்படலாம், ஆனால் இந்த இடைவினைகள் பொதுவாக இன்டெக்ரின்ஸ் எனப்படும் வெவ்வேறு வகை ஏற்பிகளின் மூலம் செயல்படுகின்றன.
"கணைய புற்றுநோய் செல்கள் உண்மையில் எங்கள் பொருட்களில் ஒருங்கிணைந்த ஏற்பிகளைப் பயன்படுத்தவில்லை என்பதை நாங்கள் காண்பித்தோம்" என்று ஹெல்ஷோர்ன் கூறினார். "இது முக்கியமானது, ஏனென்றால் நோயாளியின் உயிரணுக்களை கீமோதெரபிக்கு மறுஉணர்திறன் செய்ய நீங்கள் ஒரு மருந்தை வடிவமைக்க விரும்பினால், எந்த உயிரியல் பாதையில் தலையிடுவது என்பதை நீங்கள் அறிந்து கொள்ள வேண்டும்."
Heilshorn மற்றும் அவரது சகாக்கள் CD44 ஏற்பி மற்றும் புற்றுநோய் உயிரணுவில் செயல்படுத்தப்பட்ட பின் தொடரும் நிகழ்வுகளின் தொடர்ச்சியை தொடர்ந்து விசாரணை செய்து வருகின்றனர். வேதியியல் தன்மைக்கு வழிவகுக்கும் உயிரியல் வழிமுறைகளைப் பற்றி அவர்கள் எவ்வளவு அதிகமாக வெளிப்படுத்த முடியுமோ, அந்தச் செயல்முறையை சீர்குலைப்பதற்கான வழியைக் கண்டுபிடிப்பது மருந்து உருவாக்குநர்களுக்கு எளிதாக இருக்கும்.ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் செல் கலாச்சார மாதிரியை மேம்படுத்துவதற்கும், கட்டியைச் சுற்றியுள்ள சூழலை சிறப்பாகப் பிரதிபலிக்கும் வகையில் புதிய வகை செல்களைச் சேர்ப்பதற்கும், விறைப்புத்தன்மைக்கு அப்பாற்பட்ட பிற இயந்திர பண்புகளை ஆராய அதை மாற்றுவதற்கும் பணிபுரிகின்றனர். கணைய புற்றுநோயில் வேதியியல் தன்மைக்கு சிகிச்சையளிப்பதற்கான புதிய வழிகளைத் திறப்பதுடன், புற்றுநோய் முன்னேற்றத்தில் எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் மேட்ரிக்ஸின் சாத்தியமான பங்கையும் சிகிச்சைகளைக் கண்டறிய யதார்த்தமான மாதிரிகளைப் பயன்படுத்துவதன் முக்கியத்துவத்தையும் இந்த வேலை எடுத்துக்காட்டுகிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர்.
"நாங்கள் கீமோதெரபிகளை வடிவமைக்கும்போது, ஒரு நோயாளிக்கு பொருத்தமான மெட்ரிக்குகளில் எங்கள் கலாச்சாரங்களை சோதிக்க வேண்டும்" என்று ஹெல்ஷோர்ன் கூறினார். "ஏனென்றால் இது முக்கியமானது - செல்கள் மருந்துகளுக்கு பதிலளிக்கும் விதம் அவற்றைச் சுற்றியுள்ள மேட்ரிக்ஸைப் பொறுத்தது."
அவர்களின் ஆராய்ச்சி இந்த எதிர்ப்பைக் கடக்கக்கூடும் என்பதை நிரூபிக்கிறது மற்றும் கணைய புற்றுநோய்க்கான புதிய சிகிச்சைகளுக்கான சாத்தியமான இலக்குகளை அடையாளம் காட்டுகிறது. இது நேச்சர் மெட்டீரியல்ஸில் வெளியிடப்பட்டது.
"கடினமான திசு கணைய புற்றுநோய் செல்களை கீமோதெரபியை எதிர்க்கும் என்பதை நாங்கள் கண்டறிந்தோம், அதே நேரத்தில் மென்மையான திசு புற்றுநோய் செல்களை கீமோதெரபிக்கு மிகவும் பதிலளிக்கக்கூடியதாக ஆக்குகிறது" என்று ஸ்டான்போர்டில் உள்ள பொருள் அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் பேராசிரியரும் தாளில் மூத்த ஆசிரியருமான சாரா ஹெல்ஷோர்ன் கூறினார். "இந்த முடிவுகள் எதிர்கால மருந்து வளர்ச்சிக்கான ஒரு அற்புதமான புதிய திசையை பரிந்துரைக்கின்றன, இது வேதியியல் தன்மையைக் கடக்க உதவுகிறது, இது கணைய புற்றுநோயில் ஒரு பெரிய மருத்துவ சவாலாகும்."கணைய குழாய் அடினோகார்சினோமா என்ற புற்றுநோயானது கணையத்தின் குழாய்களை உள்ளடக்கிய உயிரணுக்களில் தொடங்கி 90% கணைய புற்றுநோய் நிகழ்வுகளுக்கு காரணமாகும். இந்த புற்றுநோய்களில், உயிரணுக்களுக்கு இடையே உள்ள பொருட்களின் நெட்வொர்க், எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் மேட்ரிக்ஸ் என அழைக்கப்படுகிறது, இது குறிப்பிடத்தக்க வகையில் கடினமாகிறது. இந்த கடினமான பொருள் ஒரு உடல் ரீதியான தடுப்பாக செயல்படுகிறது, கீமோதெரபி மருந்துகள் புற்றுநோய் செல்களை அடைவதை நிறுத்துகிறது, ஆனால் இந்த யோசனையின் அடிப்படையில் சிகிச்சைகள் மனிதர்களுக்கு பயனுள்ளதாக இல்லை என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர்.
ஹெய்ல்ஷோர்ன் பிஎச்டி மாணவர் Bauer LeSavage உடன் இணைந்து பணிபுரிந்தார், மேலும் இந்த மாற்றங்களை எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் மேட்ரிக்ஸில் ஆய்வு செய்வதற்கும் கணைய புற்றுநோய் உயிரணுக்களில் அவற்றின் தாக்கத்தை நன்கு புரிந்துகொள்வதற்கும் ஒரு புதிய அமைப்பை உருவாக்கினார். கணையக் கட்டிகள் மற்றும் ஆரோக்கியமான கணைய திசுக்களின் உயிர்வேதியியல் மற்றும் இயந்திர பண்புகளைப் பிரதிபலிக்கும் முப்பரிமாணப் பொருட்களை வடிவமைத்து, கணையப் புற்றுநோயாளிகளிடமிருந்து செல்களை வளர்ப்பதற்கு அவற்றைப் பயன்படுத்தினர், அதை அவர்கள் ஸ்டான்போர்ட் மெடிசின் பேராசிரியர் மவ்ரீன் லைல்ஸ் டி'அம்ப்ரோஜியோவிடம் இருந்து பெற்றனர். .
"நாங்கள் ஒரு வடிவமைப்பாளர் மேட்ரிக்ஸை உருவாக்கினோம், இது இந்த புற்றுநோய் செல்கள் வேதியியல் சமிக்ஞைகள் மற்றும் அவற்றைச் சுற்றியுள்ள மேட்ரிக்ஸில் உள்ள இயந்திர பண்புகளுக்கு பதிலளிக்கக்கூடும் என்ற கருத்தை சோதிக்க அனுமதிக்கும்" என்று ஹெல்ஷோர்ன் கூறினார்.அவர்களின் புதிய அமைப்பைப் பயன்படுத்தி, ஆராய்ச்சியாளர்கள் புற்றுநோய் உயிரணுக்களில் சில வகையான ஏற்பிகளைத் தேர்ந்தெடுத்து செயல்படுத்தினர் மற்றும் அவற்றின் வடிவமைப்பாளர் மேட்ரிக்ஸின் வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளை சரிசெய்தனர். கணையப் புற்றுநோய்க்கு கீமோதெரபியை எதிர்க்க இரண்டு விஷயங்கள் தேவை என்று அவர்கள் கண்டறிந்தனர்: உடல் ரீதியாக கடினமான எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் மேட்ரிக்ஸ் மற்றும் அதிக அளவு ஹைலூரோனிக் அமிலம் - ஒரு பாலிமர் இது எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் மேட்ரிக்ஸை கடினப்படுத்த உதவுகிறது மற்றும் CD44 எனப்படும் ஏற்பி மூலம் செல்களுடன் தொடர்பு கொள்கிறது.
ஆரம்பத்தில், ஹைலூரோனிக் அமிலம் நிறைந்த ஒரு கடினமான மேட்ரிக்ஸில் உள்ள கணைய புற்றுநோய் செல்கள் கீமோதெரபிக்கு பதிலளித்தன. ஆனால் இந்த நிலைமைகளில் சிறிது நேரம் கழித்து, புற்றுநோய் செல்கள் கீமோதெரபிக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவித்தன - அவை உயிரணு சவ்வில் புரதங்களை உருவாக்கின, அவை செயல்படும் முன் கீமோதெரபி மருந்துகளை விரைவாக வெளியேற்றும். செல்களை மென்மையான அணிக்கு நகர்த்துவதன் மூலம் (அதில் ஹைலூரோனிக் அமிலம் அதிகமாக இருந்தாலும்) அல்லது CD44 ஏற்பியைத் தடுப்பதன் மூலம் (மேட்ரிக்ஸ் இன்னும் கடினமாக இருந்தாலும்) இந்த வளர்ச்சியை மாற்றியமைக்க முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர்.
"செல்களை மீண்டும் கீமோதெரபிக்கு உணர்திறன் கொண்ட நிலைக்கு மாற்றலாம்" என்று ஹெல்ஷோர்ன் கூறினார். "சிடி 44 ஏற்பி மூலம் நிகழும் விறைப்பு சமிக்ஞையை நாம் சீர்குலைக்க முடிந்தால், நோயாளிகளின் கணைய புற்றுநோயை சாதாரண கீமோதெரபி மூலம் சிகிச்சையளிக்க முடியும் என்று இது அறிவுறுத்துகிறது."கணைய புற்றுநோய் செல்கள் சிடி 44 ஏற்பிகள் மூலம் அவற்றைச் சுற்றியுள்ள கடினமான மேட்ரிக்ஸுடன் தொடர்புகொள்வது ஆச்சரியமாக இருந்தது, ஹெய்ல்ஷோர்ன் கூறினார். மற்ற புற்றுநோய்கள் எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் மேட்ரிக்ஸின் இயந்திர பண்புகளால் பாதிக்கப்படலாம், ஆனால் இந்த இடைவினைகள் பொதுவாக இன்டெக்ரின்ஸ் எனப்படும் வெவ்வேறு வகை ஏற்பிகளின் மூலம் செயல்படுகின்றன.
"கணைய புற்றுநோய் செல்கள் உண்மையில் எங்கள் பொருட்களில் ஒருங்கிணைந்த ஏற்பிகளைப் பயன்படுத்தவில்லை என்பதை நாங்கள் காண்பித்தோம்" என்று ஹெல்ஷோர்ன் கூறினார். "இது முக்கியமானது, ஏனென்றால் நோயாளியின் உயிரணுக்களை கீமோதெரபிக்கு மறுஉணர்திறன் செய்ய நீங்கள் ஒரு மருந்தை வடிவமைக்க விரும்பினால், எந்த உயிரியல் பாதையில் தலையிடுவது என்பதை நீங்கள் அறிந்து கொள்ள வேண்டும்."
Heilshorn மற்றும் அவரது சகாக்கள் CD44 ஏற்பி மற்றும் புற்றுநோய் உயிரணுவில் செயல்படுத்தப்பட்ட பின் தொடரும் நிகழ்வுகளின் தொடர்ச்சியை தொடர்ந்து விசாரணை செய்து வருகின்றனர். வேதியியல் தன்மைக்கு வழிவகுக்கும் உயிரியல் வழிமுறைகளைப் பற்றி அவர்கள் எவ்வளவு அதிகமாக வெளிப்படுத்த முடியுமோ, அந்தச் செயல்முறையை சீர்குலைப்பதற்கான வழியைக் கண்டுபிடிப்பது மருந்து உருவாக்குநர்களுக்கு எளிதாக இருக்கும்.ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் செல் கலாச்சார மாதிரியை மேம்படுத்துவதற்கும், கட்டியைச் சுற்றியுள்ள சூழலை சிறப்பாகப் பிரதிபலிக்கும் வகையில் புதிய வகை செல்களைச் சேர்ப்பதற்கும், விறைப்புத்தன்மைக்கு அப்பாற்பட்ட பிற இயந்திர பண்புகளை ஆராய அதை மாற்றுவதற்கும் பணிபுரிகின்றனர். கணைய புற்றுநோயில் வேதியியல் தன்மைக்கு சிகிச்சையளிப்பதற்கான புதிய வழிகளைத் திறப்பதுடன், புற்றுநோய் முன்னேற்றத்தில் எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் மேட்ரிக்ஸின் சாத்தியமான பங்கையும் சிகிச்சைகளைக் கண்டறிய யதார்த்தமான மாதிரிகளைப் பயன்படுத்துவதன் முக்கியத்துவத்தையும் இந்த வேலை எடுத்துக்காட்டுகிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர்.
"நாங்கள் கீமோதெரபிகளை வடிவமைக்கும்போது, ஒரு நோயாளிக்கு பொருத்தமான மெட்ரிக்குகளில் எங்கள் கலாச்சாரங்களை சோதிக்க வேண்டும்" என்று ஹெல்ஷோர்ன் கூறினார். "ஏனென்றால் இது முக்கியமானது - செல்கள் மருந்துகளுக்கு பதிலளிக்கும் விதம் அவற்றைச் சுற்றியுள்ள மேட்ரிக்ஸைப் பொறுத்தது."
