तेजी से विकास को पूरा करने के लिए, कैंसर कोशिकाएं ऊर्जा के अतिरिक्त स्रोतों की तलाश करती हैं और अपनी चयापचय प्रक्रियाओं को नियंत्रित करती हैं। अन्यथा सामान्य कोशिकाओं के विपरीत, कैंसर कोशिकाएं त्वरित दर पर ग्लूकोज का उपभोग करते हुए ग्लूटामाइन और फैटी एसिड को अपने पोषण के मुख्य स्रोत के रूप में चुनती हैं। कुछ अध्ययनों ने अनुमान लगाया है कि यह मेटाबॉलिक रिप्रोग्रामिंग प्रक्रिया प्रतिरक्षा प्रणाली का ध्यान आकर्षित कर सकती है, जिससे प्रतिरक्षा कोशिकाओं द्वारा ट्यूमर को साफ़ करने की संभावना बढ़ जाती है।
उदाहरण के लिए, माइटोकॉन्ड्रिया, जो ऊर्जा कारखानों के रूप में कार्य करता है, संबंधित क्षेत्रों में बहुत अधिक शोध का विषय रहा है, और विभिन्न अध्ययनों में माइटोकॉन्ड्रिया की भूमिका विवादास्पद बनी हुई है, कुछ सुझाव देते हैं कि कैंसर कोशिकाएं माइटोकॉन्ड्रियल चयापचय में ऑक्सीजन और चीनी को शामिल कर सकती हैं लेकिन ऐसा नहीं है जीवित रहने के लिए विशेष रूप से माइटोकॉन्ड्रिया पर निर्भर हैं।
विज्ञान के नवीनतम अंक में, वैज्ञानिक हमें ट्यूमर के विकास में माइटोकॉन्ड्रिया की भूमिका पर वापस ले जाते हैं। वे यह भी पुष्टि करते हैं कि माइटोकॉन्ड्रियल चयापचय को ठीक करके, वे प्रतिरक्षा कोशिकाओं का ध्यान आकर्षित कर सकते हैं और ट्यूमर को दूर कर सकते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया में विभिन्न कॉम्प्लेक्स अलग-अलग कार्य करते हैं। कॉम्प्लेक्स 1 और कॉम्प्लेक्स 2 इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण को विनियमित करने और शुरू करने के लिए जिम्मेदार हैं और माइटोकॉन्ड्रियल चयापचय के महत्वपूर्ण "द्वारपाल" हैं। दोनों कॉम्प्लेक्स के पास उनकी संबंधित भूमिकाओं के लिए वैकल्पिक नाम भी हैं: कॉम्प्लेक्स 1 को एनएडीएच डिहाइड्रोजनेज के रूप में जाना जाता है, जबकि कॉम्प्लेक्स 2 को सक्सेनेट डिहाइड्रोजनेज के रूप में जाना जाता है, जो इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करते समय स्यूसिनिक एसिड को फ्यूसेरिक एसिड में ऑक्सीकरण करता है।
और यह कॉम्प्लेक्स 2 की विशिष्टता थी जिसने टीम को ट्यूमर के विकास को रोकने में इसकी संभावित भूमिका की खोज करने के लिए प्रेरित किया। सबसे पहले, लेखकों ने मेलेनोमा कोशिकाओं में दो कॉम्प्लेक्स में से प्रत्येक के कार्य को बाधित करने की कोशिश की, और परिणामस्वरूप, उन्होंने पाया कि ट्यूमर का विकास केवल तभी धीमा हुआ जब कॉम्प्लेक्स 2 को रोक दिया गया, जबकि कॉम्प्लेक्स 1 को अवरुद्ध करने से ऐसा कोई प्रभाव नहीं पड़ा।
कुंजी स्यूसिनिक एसिड में थी, जो कॉम्प्लेक्स 2 के अवरुद्ध होने पर मेथी में परिवर्तित नहीं होती थी। संचित सक्सिनेट मूल संतुलन को बाधित करता है, और लेखकों की टिप्पणियों के अनुसार, सक्सिनेट में वृद्धि सक्सिनेट के लिए अल्फा-कीटोग्लूटारेट के अनुपात को बाधित करती है, जो हिस्टोन डेमिथाइलस गतिविधि को रोकती है।
यह सीधे नाभिक में कई प्रतिरक्षा जीनों की अभिव्यक्ति को उत्तेजित करता है, और विशेष रूप से ट्यूमर कोशिकाओं की सतह पर एमएचसी प्रोटीन की अभिव्यक्ति को बढ़ाता है। किलर टी-कोशिकाएं आमतौर पर कैंसर कोशिकाओं को पहचानने के लिए इन प्रोटीनों पर निर्भर करती हैं, और एमएचसी का स्तर ऊंचा होने पर टी-कोशिकाओं का काम अधिक आसानी से होता है। इन उपरोक्त परिवर्तनों को अल्फा-किटोग्लूटारेट के स्तर को बढ़ाकर उलटा किया जा सकता है, जो फिर से पुष्टि करता है कि दो अणुओं के बीच का अनुपात चयापचय और ट्यूमर प्रतिरक्षा के बीच एक महत्वपूर्ण कारक बन जाता है।
अध्ययन के पहले लेखक डॉ. कैलाश मंगलहारा ने कहा कि इससे यह भी पता चलता है कि माइटोकॉन्ड्रियल गतिविधि यह निर्धारित करती है कि ट्यूमर प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा पहचाने जाने के लिए कितना संवेदनशील है। यह एक नवीन तंत्र है, और इनमें से कुछ चरणों को नियंत्रित करके, शोधकर्ता उस दक्षता को विनियमित करने में सक्षम थे जिसके साथ प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा कैंसर कोशिकाओं को हटा दिया जाता है।
बेशक, माइटोकॉन्ड्रियल कॉम्प्लेक्स 2 की गतिविधि को सीधे अवरुद्ध करना व्यावहारिक नहीं है, क्योंकि यह सामान्य कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रियल कार्य को बाधित करेगा। लेकिन उन्होंने पाया कि एमसीजे नामक एक प्रोटीन है जो कॉम्प्लेक्स 1 के साथ संपर्क करता है, जिससे कॉम्प्लेक्स 1 से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ जाती है, और कॉम्प्लेक्स 2 की गतिविधि कम हो जाती है।
इससे ट्यूमर स्यूसिनिक एसिड का संचय बढ़ जाता है, जो प्रतिरक्षा प्रणाली को कैंसर कोशिकाओं की उपस्थिति पर अधिक ध्यान देने की अनुमति देता है, जिससे इम्यूनोथेरेपी जैसे कैंसर-विरोधी उपचारों की दक्षता बढ़ जाती है।
संदर्भ:[1] ट्यूमर माइटोकॉन्ड्रिया को रिवायर करने से प्रतिरक्षा प्रणाली की कैंसर को पहचानने और उससे लड़ने की क्षमता बढ़ जाती है। 19 सितंबर, 2023 को https://www.eurekalert.org/news-releases/1001752 से लिया गया
[2] माइटोकॉन्ड्रियल इलेक्ट्रॉन प्रवाह में हेरफेर करने से ट्यूमर की इम्यूनोजेनेसिटी बढ़ जाती है। विज्ञान (2023)। डीओआई: 10.1126/विज्ञान.एबीक्यू1053