वाशिंगटन डीसी (यूएस), 1 जनवरी (एएनआई): उच्च वसा वाला आहार लीवर पर वसा की अधिक मात्रा डालने से कहीं अधिक करता है। एमआईटी के नए शोध से पता चलता है कि वसायुक्त खाद्य पदार्थों के लंबे समय तक संपर्क में रहने से लीवर कोशिकाएं जीवित रहने की स्थिति में आ सकती हैं, जिससे कैंसर का खतरा चुपचाप बढ़ जाता है।
चल रहे चयापचय तनाव का सामना करते हुए, ये कोशिकाएं अपनी सामान्य भूमिकाएं छोड़ देती हैं और अधिक आदिम स्थिति में लौट आती हैं जो उन्हें कठोर परिस्थितियों को सहन करने में मदद करती है।
समय के साथ, यह बदलाव लीवर को कम कार्यात्मक बना देता है और ट्यूमर बनने के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाता है, जिससे यह समझाने में मदद मिलती है कि फैटी लीवर रोग अक्सर लीवर कैंसर से पहले क्यों होता है।
उच्च वसा वाला आहार लिवर कैंसर के खतरे के सबसे मजबूत कारकों में से एक है। एमआईटी का नया शोध इस बात पर प्रकाश डालता है कि ऐसा क्यों होता है, यह दर्शाता है कि वसायुक्त आहार यकृत कोशिकाओं को मौलिक रूप से बदल सकता है जिससे कैंसर विकसित होने की अधिक संभावना होती है।
शोधकर्ताओं ने पता लगाया कि जब लीवर को बार-बार उच्च वसा वाले आहार के संपर्क में लाया जाता है, तो हेपेटोसाइट्स नामक परिपक्व लीवर कोशिकाएं एक बड़े बदलाव से गुजरती हैं। पूरी तरह से विशिष्ट बने रहने के बजाय, ये कोशिकाएँ अधिक आदिम, स्टेम-सेल जैसी स्थिति में बदल जाती हैं।
यह परिवर्तन उन्हें अतिरिक्त वसा के कारण होने वाले तनाव को बेहतर ढंग से झेलने की अनुमति देता है, लेकिन समय के साथ, यह कैंसर बनने की उनकी संवेदनशीलता को भी बढ़ा देता है।
इंस्टीट्यूट फॉर मेडिकल इंजीनियरिंग एंड साइंसेज (आईएमईएस) के निदेशक, आईएमईएस और रसायन विज्ञान विभाग में जेडब्ल्यू कीकेफर प्रोफेसर और एमआईटी, रैगन इंस्टीट्यूट में कोच इंस्टीट्यूट फॉर इंटीग्रेटिव कैंसर रिसर्च के सदस्य एलेक्स के. शैलेक कहते हैं, “अगर कोशिकाओं को बार-बार उच्च वसा वाले आहार जैसे तनाव से निपटने के लिए मजबूर किया जाता है, तो वे ऐसी चीजें करेंगी जो उन्हें जीवित रहने में मदद करेंगी, लेकिन ट्यूमरजेनिसिस के लिए संवेदनशीलता बढ़ने का जोखिम होगा।” एमजीएच, एमआईटी, और हार्वर्ड, और एमआईटी और हार्वर्ड के ब्रॉड इंस्टीट्यूट।
टीम ने कई प्रतिलेखन कारकों की भी पहचान की जो इस सेलुलर बदलाव को नियंत्रित करते प्रतीत होते हैं। ये कारक अंततः उन लोगों में ट्यूमर के गठन के जोखिम को कम करने के लिए डिज़ाइन की गई दवाओं के लक्ष्य के रूप में काम कर सकते हैं जो विशेष रूप से कमजोर हैं।
शैलेक; ओमर यिलमाज़, जीव विज्ञान के एमआईटी एसोसिएट प्रोफेसर और कोच इंस्टीट्यूट के सदस्य; और स्वास्थ्य विज्ञान और प्रौद्योगिकी में हार्वर्ड-एमआईटी कार्यक्रम के सह-निदेशक वोल्फ्राम गोस्लिंग, अध्ययन के वरिष्ठ लेखक हैं, जो 22 दिसंबर को सेल में प्रकाशित हुआ था। एमआईटी स्नातक छात्र कॉन्स्टेंटाइन त्ज़ोउनास, पूर्व एमआईटी पोस्टडॉक जेसिका शाय, और मैसाचुसेट्स जनरल ब्रिघम पोस्टडॉक मार्क शेरमेन पेपर के सह-प्रथम लेखक हैं।
कैसे वसायुक्त आहार लीवर कोशिका प्रत्यावर्तन को ट्रिगर करता है
उच्च वसा वाले आहार से लीवर में सूजन और वसा जमा हो सकती है, जिससे स्टीटोटिक लीवर रोग के रूप में जाना जाता है। यह रोग दीर्घकालिक चयापचय तनाव जैसे भारी शराब के सेवन से भी उत्पन्न हो सकता है और सिरोसिस, यकृत विफलता और अंततः कैंसर में बदल सकता है।
इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने यह समझने की कोशिश की कि उच्च वसा वाले आहार के संपर्क में आने पर लीवर कोशिकाएं आणविक स्तर पर कैसे प्रतिक्रिया करती हैं, इस पर ध्यान केंद्रित करते हुए कि तनाव जारी रहने पर कौन से जीन अधिक या कम सक्रिय हो जाते हैं।
इस प्रक्रिया की जांच करने के लिए, टीम ने चूहों को उच्च वसा वाला आहार खिलाया और रोग के विकास के प्रमुख चरणों में यकृत कोशिकाओं का विश्लेषण करने के लिए एकल-कोशिका आरएनए-अनुक्रमण का उपयोग किया।
इस दृष्टिकोण ने उन्हें जीन गतिविधि में बदलावों का पालन करने की अनुमति दी क्योंकि जानवर यकृत की सूजन से ऊतक के घाव और अंततः कैंसर तक बढ़ गए थे।
प्रारंभ में, हेपेटोसाइट्स ने जीन को सक्रिय करना शुरू कर दिया जो कोशिकाओं को कठोर परिस्थितियों में जीवित रहने में मदद करता है। इनमें ऐसे जीन शामिल थे जो क्रमादेशित कोशिका मृत्यु की संभावना को कम करते हैं और निरंतर कोशिका वृद्धि को बढ़ावा देते हैं।
उसी समय, सामान्य यकृत समारोह के लिए आवश्यक जीन, जिनमें चयापचय और प्रोटीन स्राव में शामिल जीन शामिल थे, धीरे-धीरे बंद हो गए।
“यह वास्तव में एक व्यापार-बंद की तरह दिखता है, जिसमें सामूहिक ऊतक को क्या करना चाहिए, इसकी कीमत पर तनावपूर्ण माहौल में जीवित रहने के लिए व्यक्तिगत कोशिका के लिए क्या अच्छा है, इसे प्राथमिकता देना है।”
इनमें से कुछ आनुवांशिक बदलाव तेजी से हुए, जबकि अन्य अधिक धीरे-धीरे सामने आए। उदाहरण के लिए, चयापचय एंजाइम उत्पादन में गिरावट लंबी अवधि में विकसित हुई। अध्ययन के अंत तक, उच्च वसायुक्त आहार खाने वाले लगभग सभी चूहों में लीवर कैंसर विकसित हो गया था।
क्यों अपरिपक्व लिवर कोशिकाएं कैंसर के विकास को बढ़ावा देती हैं?
शोधकर्ताओं ने पाया कि जब लीवर कोशिकाएं कम परिपक्व अवस्था में मौजूद होती हैं, तो बाद में हानिकारक उत्परिवर्तन होने पर उनके कैंसरग्रस्त होने की संभावना अधिक होती है।
“ये कोशिकाएं पहले से ही उन्हीं जीनों को चालू कर चुकी हैं जिनकी उन्हें कैंसर बनने के लिए आवश्यकता होगी। वे पहले से ही परिपक्व पहचान से दूर चले गए हैं जो अन्यथा उनकी प्रसार करने की क्षमता को कम कर देंगे,” त्ज़ोउनास कहते हैं।
त्ज़ोउनास ने कहा, “एक बार जब कोई कोशिका गलत उत्परिवर्तन को पकड़ लेती है, तो वह वास्तव में दौड़ में शामिल हो जाती है, और उन्हें पहले से ही कैंसर के कुछ लक्षणों पर बढ़त मिल गई है।”
अध्ययन में कई जीनों पर भी प्रकाश डाला गया जो अपरिपक्व कोशिका अवस्था में वापस बदलाव का समन्वय करते प्रतीत होते हैं। शोध के दौरान, इनमें से एक जीन (थायराइड हार्मोन रिसेप्टर) को लक्षित करने वाली एक दवा को एमएएसएच फाइब्रोसिस नामक स्टीटोटिक यकृत रोग के गंभीर रूप के इलाज के लिए मंजूरी मिली।
इसके अलावा, एक दवा जो अध्ययन में पहचाने गए एक अन्य एंजाइम (HMGCS2) को सक्रिय करती है, वर्तमान में स्टीटोटिक यकृत रोग के लिए नैदानिक परीक्षणों में परीक्षण किया जा रहा है।
अनुसंधान द्वारा उजागर किया गया एक और आशाजनक लक्ष्य SOX4 नामक प्रतिलेखन कारक है। यह कारक आमतौर पर भ्रूण के विकास के दौरान और सीमित संख्या में वयस्क ऊतकों (लेकिन यकृत नहीं) में सक्रिय होता है, जिससे यकृत कोशिकाओं में इसकी सक्रियता विशेष रूप से उल्लेखनीय हो जाती है।
मानव यकृत रोग से साक्ष्य
चूहों में इन सेलुलर परिवर्तनों की पहचान करने के बाद, शोधकर्ताओं ने जांच की कि क्या यकृत रोग वाले लोगों में भी समान पैटर्न होते हैं। उन्होंने रोग के विभिन्न चरणों के रोगियों के यकृत ऊतक के नमूनों का विश्लेषण किया, जिनमें ऐसे व्यक्ति भी शामिल थे जिनमें अभी तक कैंसर विकसित नहीं हुआ था।
नतीजे चूहों में जो देखा गया, उसके बिल्कुल करीब थे। समय के साथ, सामान्य यकृत कार्य के लिए आवश्यक जीन में कमी आई, जबकि अपरिपक्व कोशिका अवस्था से जुड़े जीन में वृद्धि हुई।
शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि इन जीन अभिव्यक्ति पैटर्न का उपयोग रोगी के जीवित रहने के परिणामों की भविष्यवाणी करने के लिए किया जा सकता है।
त्ज़ौआनास कहते हैं, “जिन रोगियों में इन प्रो-सेल-सर्वाइवल जीन की अभिव्यक्ति अधिक थी, जो उच्च वसा वाले आहार के साथ सक्रिय होते हैं, ट्यूमर विकसित होने के बाद कम समय तक जीवित रहते हैं।”
“और यदि किसी रोगी में जीन की अभिव्यक्ति कम होती है जो लीवर द्वारा सामान्य रूप से किए जाने वाले कार्यों का समर्थन करता है, तो वे भी कम समय तक जीवित रहते हैं,” त्ज़ोउनास ने कहा।
जबकि चूहों में लगभग एक वर्ष के भीतर कैंसर विकसित हो गया, शोधकर्ताओं का अनुमान है कि मनुष्यों में यही प्रक्रिया बहुत लंबी अवधि में, संभवतः लगभग 20 वर्षों में विकसित होती है।
सटीक समयरेखा आहार और शराब के उपयोग और वायरल संक्रमण सहित अन्य जोखिम कारकों के आधार पर भिन्न हो सकती है, जो यकृत कोशिकाओं को अपरिपक्व अवस्था की ओर भी धकेल सकती है।
क्या आहार-प्रेरित क्षति को उलटा किया जा सकता है?
शोध दल अब यह पता लगाने की योजना बना रहा है कि क्या उच्च वसा वाले आहार के कारण होने वाले सेलुलर परिवर्तनों को पूर्ववत किया जा सकता है। भविष्य के अध्ययन यह परीक्षण करेंगे कि क्या स्वस्थ आहार पर लौटने या जीएलपी-1 एगोनिस्ट जैसी वजन घटाने वाली दवाओं का उपयोग सामान्य यकृत कोशिका व्यवहार को बहाल कर सकता है।
उनका लक्ष्य यह भी जांचना है कि क्या अध्ययन में पहचाने गए प्रतिलेखन कारक क्षतिग्रस्त यकृत ऊतक को कैंसर में बढ़ने से रोकने के लिए प्रभावी दवा लक्ष्य के रूप में काम कर सकते हैं।
शैलेक कहते हैं, “अब हमारे पास ये सभी नए आणविक लक्ष्य हैं और जीव विज्ञान के पीछे क्या है, इसकी बेहतर समझ है, जो हमें रोगियों के लिए परिणामों में सुधार करने के लिए नए कोण दे सकती है।” (एएनआई)
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