कैसे मस्तिष्क ट्यूमर जटिल पारिस्थितिक तंत्र के माध्यम से अनुकूलन करते हैं

चिकित्सा प्रौद्योगिकी में प्रगति और कैंसर की प्रगति के तंत्र की लगातार विकसित होती समझ के बावजूद, शोधकर्ताओं और चिकित्सकों को कैंसर के सबसे आक्रामक रूपों का इलाज खोजने के लिए सड़क पर चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है। यह विशेष रूप से ग्लियोब्लास्टोमा मल्टीफॉर्म का सच है, जो मानव मस्तिष्क कैंसर का सबसे आम और सबसे आक्रामक रूप है।

ग्लियोब्लास्टोमा सार्वभौमिक रूप से घातक है। इन ट्यूमर के सबसे विनाशकारी हॉलमार्क में से कुछ, जैसे कि स्वस्थ ऊतकों में अनियंत्रित और आक्रामक वृद्धि, मस्तिष्क कैंसर के इस रूप का इलाज करना बहुत मुश्किल है। बचे हुए अनुपचारित लोग आमतौर पर कुछ ही महीनों तक जीवित रहते हैं। उपचार के लिए वर्तमान स्वर्ण मानक सर्जरी, कीमोथेरेपी और विकिरण चिकित्सा का एक संयोजन है, लेकिन यह शायद ही कभी रोगियों के अस्तित्व को बढ़ाता है दो साल से परे अधिक प्रतिरोधी ट्यूमर हमेशा पीछे बढ़ते हैं। कोशिकाओं को अनुकूल, विकसित और विकसित करने की क्षमता कठिन ट्यूमर कोशिकाओं को पारंपरिक उपचार के खिलाफ रक्षा तंत्र विकसित करने की अनुमति देती है।

कैंसर कोशिकाएं स्नोफ्लेक जितनी ही अनोखी होती हैं

यह समझने के लिए कि ग्लियोब्लास्टोमा ट्यूमर अधिक प्रतिरोधी बनने के लिए कैसे विकसित हो सकता है, मस्तिष्क के ट्यूमर को समान ऊतकों के रूप में नहीं, बल्कि विविध, गतिशील और परिवर्तनशील सेल प्रकारों की जटिल आबादी के रूप में पहचानना महत्वपूर्ण है।

 

स्वस्थ ऊतकों में, अणुओं की एक समन्वित प्रणाली पर्यावरणीय संकेतों के जवाब में कोशिका विभाजन की दर और जीन की अभिव्यक्ति को कसकर नियंत्रित करती है। कैंसर कोशिकाओं में, यह मशीनरी समझौता हो जाती है और कोशिकाएं अनियंत्रित रूप से विभाजित होने लगती हैं और आनुवांशिक उत्परिवर्तन का निर्माण करती हैं। जैसे-जैसे कोशिकाएं पुन: उत्पन्न होती हैं, संतानों की आनुवंशिक पहचान प्रत्येक नए विभाजन के साथ विकसित होती है।


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हम यह भी अधिक से अधिक सबूत पा रहे हैं कि ग्लियोब्लास्टोमा ट्यूमर एक छोटे कैश द्वारा बनाए रखा जाता है कैंसर स्टेम सेल। ये धीरे-धीरे विभाजित हो रहे हैं, हार्डी कोशिकाएं जो विभिन्न परिस्थितियों में सही परिस्थितियों में कई अलग-अलग प्रकार के कोशिकाओं में बदलने और विभिन्न आनुवंशिक प्रोफाइल के नए कोशिकाओं के साथ ट्यूमर के पुनर्निर्माण में सक्षम हैं।

इन सेल प्रकारों में से कई अस्तित्व के लिए लक्षण होते हैं। तेजी से विभाजित कोशिकाएं सर्जिकल उपचार से बच सकती हैं, उदाहरण के लिए, बढ़ती और मस्तिष्क में गहराई से नकल करना जहां अधिक अनुमेय वातावरण उनके लिए कम खतरों के साथ उनकी भलाई के लिए विस्तार करने की अनुमति देता है। ये पलायनकर्ता कोशिकाएं अक्सर रक्त वाहिकाओं के साथ अपहरण और पलायन करके पूरे मस्तिष्क में फैल जाती हैं। यह आक्रमण और प्रवासन ट्यूमर द्रव्यमान और सर्जन के स्केलपेल के बीच स्वस्थ ऊतक का एक बफर रखता है।

सर्जरी को एंजियोजेनेसिस नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से भी विरोध किया जा सकता है, जो ट्यूमर कोशिकाओं द्वारा संकेतित नई रक्त वाहिकाओं का उत्पादन है नई पोषण आपूर्ति लाइनों को सुरक्षित करने के। ट्यूमर के भीतर कई कोशिकाएं इन नई आपूर्ति के लिए संकेत करने के लिए जीन का एक टूलबॉक्स रखती हैं।

कुछ ब्रेन ट्यूमर कोशिकाएं भी व्यक्त करती हैं एमजीएमटी जैसे जीनहै, जो कीमोथेरेपी प्रेरित डीएनए की क्षति और बाईपास क्रमादेशित कोशिका मृत्यु मरम्मत करने की क्षमता देता है। उस पर विचार करना temozolomideग्लियोब्लास्टोमा का इलाज करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली वर्तमान दवा, मिथाइलेशन के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया के माध्यम से डीएनए को नुकसान पहुंचाकर काम करती है, जो कोशिकाएं एमजीएमटी-पॉजिटिव हैं जो दवा के प्रभावों का विरोध कर सकती हैं। जैसा कि आसानी से उजागर ट्यूमर कोशिकाओं और जो दवाओं और विकिरण के प्रति संवेदनशील होते हैं, वे बाहर निकलते हैं, इन जीवित रहने वाले लक्षणों के साथ कोशिकाओं को विस्तार के लिए चुना जाता है और ट्यूमर द्रव्यमान के भीतर प्रमुख सेल प्रकार बन सकता है।

ट्यूमर उपद्रवी पारिस्थितिक तंत्र हैं

एक पारिस्थितिकी तंत्र के लिए ट्यूमर परिदृश्य की तुलना करके, हम एक आवेदन कर सकते हैं विकासवादी मॉडल अनुकूलनशीलता, पर्यावरणीय दबाव और चयन। एक पारिस्थितिकी तंत्र में, पौधों और जानवरों के जीवन की कई प्रजातियां सीमित संसाधनों के लिए प्रतिस्पर्धा करती हैं, जो शक्ति के गतिशील रूप से स्थानांतरण संतुलन बनाए रखती हैं। यदि हम एक प्रजाति के साथ हस्तक्षेप करते हैं, तो एक प्रतियोगी संसाधनों का अधिक हिस्सा प्राप्त कर सकता है और उसके पास फैलने के लिए अधिक जगह है।

 

इन सिद्धांतों को ट्यूमर निवास पर लागू किया जा सकता है, क्योंकि मस्तिष्क के भीतर अंतरिक्ष के लिए विभिन्न कैंसर सेल प्रकार प्रतिस्पर्धा करते हैं। इसी तरह, एक ट्यूमर इकोसिस्टम के भीतर की कोशिकाएं प्राकृतिक चयन के डार्विनियन मॉडल के समान पैटर्न का पालन करती हैं। विभाजित कोशिकाएं उत्परिवर्तन के साथ संतान उत्पन्न कर सकती हैं जो उन्हें नए रक्त वाहिकाओं के उत्पादन को बढ़ावा देने और अधिक तेजी से विभाजित करने के लिए उपकरणों से लैस करती हैं। यह उन्हें संसाधनों को सुरक्षित करने और सफलतापूर्वक पुन: पेश करने के लिए एक प्रतिस्पर्धी बढ़त देता है।

अगली पीढ़ी के उपचार

मस्तिष्क के कैंसर के वातावरण की एक अद्यतन समझ भविष्य में इलाज के विकल्प की खोज को बढ़ावा दे सकती है। ऐसी एक रणनीति सामान्य उन्मूलन के लिए उन्हें लक्षित करने के बजाय धीरे-धीरे विभाजित और उपचार-उत्तरदायी राज्य में कोशिकाओं को रखकर ट्यूमर के विकास को कम करना होगा। इस रणनीति को साकार करने के लिए, नैदानिक ​​शोधकर्ता ग्लियोब्लास्टोमा की प्रगति को रोकने के लिए नए तरीकों की जांच कर सकते हैं और छेड़छाड़ कर सकते हैं, जो मशीनरी ट्यूमर कोशिकाओं को उनके पारिस्थितिकी तंत्र में अनुकूलन करने की अनुमति देती है।

A हाल के एक अध्ययन के जीनोम मानचित्र के कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया कैंसर जीनोम एटलस परियोजना ERBB2 या EGFR जैसे लक्ष्यों की पहचान करना जिनके लिए कैंसर की दवाएं या उपचार पहले से ही उपलब्ध हैं या नैदानिक ​​परीक्षणों से गुजर रहे हैं। इन लक्ष्यों में से कई कैंसर अनुसंधान में एक प्रतियोगी लाभ विकसित करने के लिए ट्यूमर कोशिकाओं द्वारा शोषण उपकरण के रूप में अच्छी तरह से जाना जाता है।

इन लक्ष्यों पर ध्यान केंद्रित करने से कोशिकाओं की हत्या किए बिना अधिक आक्रामक लक्षणों के लिए सिग्नलिंग क्षमताओं को अवरुद्ध करने और एक चैलेंजर के लिए अधिक स्थान प्रदान करने का अवसर मिल सकता है। यह अनिवार्य रूप से पारिस्थितिकी तंत्र को गंभीरता से असंतुलित किए बिना ट्यूमर कोशिकाओं के एक हिस्से को डी-फेंग करेगा।

के क्षेत्र में कई रोमांचक घटनाक्रम किए गए हैं रोग - प्रतिरक्षाचिकित्सा और व्यक्तिगत दवा पूरे जीनोम अनुक्रमण के माध्यम से, लेकिन यह तकनीक अपनी प्रारंभिक अवस्था में बहुत अधिक है। एक ऐसी रणनीति जिसमें ग्लियोब्लास्टोमा कोशिका की आबादी को उपद्रवी और प्रतिस्पर्धी के बजाय आलसी रखा जाता है और रोगियों के लिए जीवन की गुणवत्ता में सुधार के लिए वर्तमान उपचारों का पूरक हो सकता है। इस तरह का दृष्टिकोण मरीजों को कुछ और साल खरीद सकता है जबकि हम उपचार की अगली पीढ़ी को विकसित और परिष्कृत करते हैं।

वार्तालाप

डैरेन M hilin फ्रीबर्ग विश्वविद्यालय में आणविक चिकित्सा में पीएचडी उम्मीदवार है .

यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.

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