ডিএনএ মেরামতের মিউটেশনগুলি অন্ত্রের ক্যান্সারের সুইচ হিসাবে কাজ করে

অন্ত্রের ক্যান্সার কোষগুলি তাদের বেঁচে থাকার সম্ভাবনাকে সর্বাধিক করার জন্য তাদের বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করতে একটি জেনেটিক সুইচ ব্যবহার করতে সক্ষম হয়, এটি ইউনিভার্সিটি কলেজ লন্ডন এবং ইউনিভার্সিটি মেডিক্যাল সেন্টার ইউট্রেক্টের গবেষকদের দ্বারা প্রথমবারের মতো পর্যবেক্ষণ করা একটি ঘটনা।

ক্যান্সার কোষে জেনেটিক মিউটেশনের সংখ্যা আগে বিশুদ্ধভাবে সুযোগ বলে মনে করা হয়েছিল।কিন্তু একটি নিবন্ধ প্রকাশিত প্রকৃতি জেনেটিক্সক্যান্সার কিভাবে “বিবর্তনীয় ভারসাম্য” অর্জন করে তার অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।

গবেষকরা দেখেছেন যে ডিএনএ মেরামতের জিনের মিউটেশনগুলি বারবার তৈরি এবং মেরামত করা যেতে পারে, “জেনেটিক সুইচ” হিসাবে কাজ করে যা ক্যান্সারের বিকাশের জন্য কোন উপায়টি সবচেয়ে উপকারী তার উপর নির্ভর করে টিউমার বৃদ্ধিতে ব্রেকগুলিকে উত্তোলন করে বা পুনরায় চাপ দেয়।

গবেষকরা বলছেন যে এই আবিষ্কারটি একজন ব্যক্তির ক্যান্সারের আক্রমণাত্মকতা নির্ধারণ করতে এবং সবচেয়ে কার্যকর চিকিত্সা প্রদানের জন্য ক্যান্সারের ওষুধকে ব্যক্তিগতকৃত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

ক্যান্সার একটি জেনেটিক রোগ যা ডিএনএ-তে মিউটেশনের কারণে ঘটে। ডিএনএ ক্ষতি সারা জীবন ঘটে, উভয় প্রাকৃতিকভাবে এবং পরিবেশগত কারণের কারণে। মোকাবেলা করার জন্য, কোষগুলি তাদের জেনেটিক কোডের অখণ্ডতা রক্ষা করার জন্য কৌশলগুলি বিকশিত করেছে, তবে যদি ক্যান্সারের সাথে যুক্ত মূল জিনে মিউটেশনগুলি জমা হয় তবে টিউমারগুলি বিকাশ করতে পারে।

অন্ত্রের ক্যান্সার হল যুক্তরাজ্যের চতুর্থ সর্বাধিক সাধারণ ক্যান্সার, প্রতি বছর প্রায় 42,900 কেস ঘটে। যদিও অন্ত্রের ক্যান্সার এখনও প্রধানত বয়স্ক ব্যক্তিদের প্রভাবিত করে, সাম্প্রতিক দশকগুলিতে 50 বছরের কম বয়সী লোকেদের মধ্যে অন্ত্রের ক্যান্সারের ঘটনা বাড়ছে।

ডিএনএ মেরামত প্রক্রিয়ার ব্যাঘাত ক্যান্সারের ঝুঁকি বাড়াতে একটি প্রধান অবদানকারী। অন্ত্রের ক্যান্সারের প্রায় 20%, যা মিসমেচ রিপেয়ার ডেফিসিয়েন্ট (এমএমআরডি) ক্যান্সার হিসাবে পরিচিত, ডিএনএ রিপেয়ার জিনের মিউটেশনের কারণে ঘটে। কিন্তু এই মেরামতের প্রক্রিয়াগুলিকে ব্যাহত করা টিউমারগুলির জন্য সম্পূর্ণরূপে উপকারী নয়। যদিও তারা টিউমারগুলিকে বিকাশের অনুমতি দেয়, প্রতিটি মিউটেশন ঝুঁকি বাড়ায় যে টিউমারকে আক্রমণ করার জন্য শরীরের রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থা ট্রিগার হবে।

আমাদের জেনেটিক কোড রক্ষা করে এমন প্রক্রিয়াগুলিকে বাইপাস করার জন্য ক্যান্সার কোষগুলিকে কিছু মিউটেশন অর্জন করতে হবে। কিন্তু যদি একটি ক্যান্সার কোষ অনেক বেশি মিউটেশন অর্জন করে, তবে এটি ইমিউন সিস্টেমের মনোযোগ আকর্ষণ করার সম্ভাবনা বেশি কারণ এটি স্বাভাবিক কোষ থেকে খুব আলাদা।

আমরা ভবিষ্যদ্বাণী করি যে টিউমারগুলি কীভাবে টিউমার বৃদ্ধির জন্য ত্রুটিপূর্ণ ডিএনএ মেরামতকে কাজে লাগায় — প্রতিরোধ ক্ষমতা সনাক্তকরণ এড়ানো — তা ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করতে পারে কেন ইমিউন সিস্টেম কখনও কখনও ক্যান্সারের বিকাশকে নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যর্থ হয়। “

ডাঃ মারনিক্স জ্যানসেন, ইউসিএল ক্যান্সার ইনস্টিটিউট এবং ইউসিএল হাসপাতালের সিনিয়র লেখক

এই গবেষণায়, ইউনিভার্সিটি কলেজ লন্ডনের গবেষকরা 100,000 জিনোম প্রকল্প ডাটাবেস থেকে 217 MMRd অন্ত্রের ক্যান্সারের নমুনার পুরো জিনোম ক্রম বিশ্লেষণ করেছেন। তারা মূল ডিএনএ মেরামত জিনের মোট মিউটেশন এবং জেনেটিক পরিবর্তনের মধ্যে লিঙ্কের সন্ধান করেছিল।

দলটি MSH3 এবং MSH6 জিনে ডিএনএ মেরামত মিউটেশনের মধ্যে একটি শক্তিশালী সম্পর্ক খুঁজে পেয়েছে, সেইসাথে একটি উচ্চ সামগ্রিক মিউটেশন গণনা।

ডিএনএ মেরামত জিনে এই “ট্রিগার” মিউটেশনগুলি ক্যান্সারের পরিবর্তনের হারকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে এই তত্ত্বটি তখন জটিল কোষের মডেলগুলিতে পরীক্ষা করা হয়েছিল, যাকে অর্গানয়েড বলা হয়, রোগীর টিউমার নমুনা থেকে পরীক্ষাগারে উত্থিত হয়।

ইউনিভার্সিটি মেডিক্যাল সেন্টার উট্রেখ্টের ডাঃ সুজান ভ্যান ডার হর্স্ট বলেছেন: “আমাদের গবেষণায় দেখা যায় যে MSH3 এবং MSH6 জিনে ডিএনএ মেরামতের মিউটেশনগুলি জেনেটিক সুইচ হিসাবে কাজ করে যা ক্যান্সার বিবর্তনীয় ভারসাম্য অর্জনের জন্য শোষণ করে৷ একদিকে, এই টিউমারগুলি ডিএনএ বন্ধ করে দেয়৷ শরীরের প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা এড়াতে মেরামত যদিও এই অনিয়ন্ত্রিত পরিবর্তনের হার অনেক ক্যান্সার কোষকে হত্যা করে, এটি কিছু 'বিজয়ী'ও তৈরি করে যা টিউমারের বিকাশকে উৎসাহিত করে।

“আমাদের গবেষণায় সত্যিই আকর্ষণীয় অনুসন্ধান হল পরবর্তীতে যা ঘটবে। মনে হচ্ছে ক্যান্সারগুলি তাদের বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয় জিনোমের অংশগুলিকে রক্ষা করতে এবং ইমিউন সিস্টেমের দৃষ্টি আকর্ষণ এড়াতে ডিএনএ মেরামতের সুইচটি আবার চালু করে। এটি প্রথমবার। আমরা দেখেছি যে এটি করতে পারে মিউটেশনগুলি বারবার তৈরি এবং মেরামত করা হয়, ক্যান্সারের জেনেটিক কোডে প্রয়োজন অনুসারে সেগুলি যুক্ত বা অপসারণ করা হয়।”

উপরে বর্ণিত ডিএনএ মেরামত মিউটেশনগুলি মানুষের জিনোমে ডিএনএর বারবার প্রসারিত হয়, যেখানে একটি ডিএনএ অক্ষর (এ, টি, সি বা জি) একাধিকবার পুনরাবৃত্তি হয়। কোষ বিভাজনের সময়, এই পুনরাবৃত্তিগুলিতে ছোট ছোট অনুলিপি ত্রুটিগুলি প্রায়ই দেখা যায়, যেমন আট Cs থেকে সাত Cs পরিবর্তন করা, জিনের কার্যকারিতা ব্যাহত করা।

ইউসিএল ইনস্টিটিউট অফ ক্যান্সার রিসার্চ এবং ইউসিএল হাসপাতালের গবেষণার প্রথম লেখক ডঃ হামজেহ কাইহানিয়ান বলেছেন: “ক্যান্সারে জেনেটিক ডিসঅর্ডারের মাত্রাকে পূর্বে বিশুদ্ধভাবে বহু বছর ধরে মিউটেশনের সুযোগ সঞ্চয়ের কারণে বলে মনে করা হয়েছিল। আমাদের গবেষণা দেখায় যে ক্যান্সার কোষগুলি গোপনে আমাদের ডিএনএ-র এই পুনরাবৃত্ত প্রসারিত অংশগুলিকে বিবর্তনীয় সুইচ হিসাবে পুনরুত্থিত করে যাতে টিউমার কোষগুলিতে মিউটেশন জমা হয় তা সূক্ষ্মভাবে সুরক্ষিত করে।

“আশ্চর্যের বিষয় হল, এই বিবর্তনীয় প্রক্রিয়াটি পূর্বে অ্যান্টিবায়োটিকের সাথে চিকিত্সা করা রোগীদের মধ্যে ব্যাকটেরিয়া প্রতিরোধের একটি মূল চালক হিসাবে পাওয়া গেছে৷ ক্যান্সার কোষের মতো, ব্যাকটেরিয়াগুলি জেনেটিক সুইচগুলি বিবর্তিত হয়েছে যখন দ্রুত বিবর্তন গুরুত্বপূর্ণ, যেমন অ্যান্টিবায়োটিকের মুখে এই জেনেটিক সুইচ বৃদ্ধি পায়৷ মিউটেশনাল ফুয়েল, তাই আমাদের কাজ প্রাচীন ব্যাকটেরিয়া বিবর্তন এবং মানব টিউমার কোষের মধ্যে মিল আরও তুলে ধরেছে, যা ক্যান্সার গবেষণার একটি প্রধান ক্ষেত্র।”

গবেষকরা বলছেন যে এই জ্ঞানটি সম্ভাব্যভাবে রোগীর টিউমারের বৈশিষ্ট্যগুলি মূল্যায়ন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যার জন্য আরও নিবিড় চিকিত্সার প্রয়োজন হতে পারে যদি ডিএনএ মেরামত বন্ধ করা হয়, এবং টিউমারটি চিকিত্সা এড়াতে আরও দ্রুত মানিয়ে নিতে পারে – বিশেষত রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থার বিরুদ্ধে গুরুতরভাবে পরিবর্তিত টিউমার থেরাপি।

ক্যান্সারের চিকিৎসাধীন রোগীদের এই ডিএনএ মেরামতের সুইচগুলির কী ঘটে তা বোঝার জন্য বর্তমানে একটি ফলো-আপ অধ্যয়ন চলছে।

ইউনিভার্সিটি মেডিক্যাল সেন্টার উট্রেখটের পিএইচডি এবং গবেষণার সিনিয়র লেখক হুগো স্নিপারট বলেছেন: “সামগ্রিকভাবে, আমাদের গবেষণায় দেখা যায় যে টিউমারের মিউটেশন হার অভিযোজিত এবং টিউমারের সর্বোত্তম বিবর্তনীয় ফিটনেসের জন্য অবদান রাখে।” নতুন ওষুধগুলি অক্ষম করার চেষ্টা করতে পারে এই সুইচটি কার্যকর ইমিউন স্বীকৃতি চালনা করবে এবং আশা করি আক্রান্ত রোগীদের জন্য আরও ভাল চিকিত্সার ফলাফল নিয়ে যাবে।”

গবেষণাটি ক্যান্সার রিসার্চ ইউকে, রোসেট্রিস ট্রাস্ট এবং গাট রিসার্চ ইউকে দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছিল।

জর্জিয়া স্টার্ট, গট রিসার্চ ইউকে-এর গবেষণা ও তহবিল ব্যবস্থাপক, বলেছেন: “ক্যান্সারের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা দ্বারা ধ্বংস এড়ানোর ক্ষমতা তার বৃদ্ধি এবং বিস্তারের ক্ষমতার একটি মূল কারণ। অন্ত্রের ক্যান্সার ঠিক কীভাবে হয় তা বোঝার জন্য চিকিত্সার অনুকূলকরণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ হবে। রোগীদের চিকিৎসা অত্যাবশ্যক গট রিসার্চ ইউকে আনন্দিত যে আমাদের তহবিলগুলি এই উত্তেজনাপূর্ণ নতুন ডেটা তৈরি করতে সাহায্য করেছে এবং আমরা দেখতে চাই যে এই ফলাফলগুলি ভবিষ্যতে রোগীদের জন্য চিকিত্সার রূপান্তর করতে পারে৷