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Johns Hopkins के शोधकर्ता खाद्य ट्यूब कैंसर के लिए प्रयोगशाला में विकसित मानव ऊतक मॉडल बनाते हैं
शोधकर्ताओं ने पता लगाया है कि मानव ऊतक से उगाए गए ऑर्गेनोइड्स में जीन के डबल नॉकआउट से गैस्ट्रोओसोफेगल जंक्शन कैंसर के लिए एक मॉडल और संभावित चिकित्सीय लक्ष्य प्राप्त होता है।

Johns Hopkins मेडिसिन के शोधकर्ताओं का कहना है कि उन्होंने प्रयोगशाला में विकसित एक त्रि-आयामी “ऑर्गनॉइड” मॉडल बनाया है जो मानव ऊतक से लिया गया है और गैस्ट्रोओसोफेगल जंक्शन (जीईजे) में कैंसर के शुरुआती चरण कैसे विकसित होते हैं, इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए उपयोग किया जाता है। के लिए डिज़ाइन किया गया है। पाचन तंत्र की भोजन नली पेट से मिलती है।

साइंस ट्रांसलेशनल मेडिसिन में 30 नवंबर को प्रकाशित ऑर्गेनॉइड मॉडल निष्कर्षों पर एक रिपोर्ट, जीईजे कैंसर के इलाज के लिए एक संभावित जैविक लक्ष्य का भी खुलासा करती है, जो शोधकर्ताओं ने पहले ही दिखाया है कि चूहों में ऐसे ट्यूमर के विकास को धीमा या रोक सकता है। है।

अमेरिकन कैंसर सोसाइटी के अनुसार, गैस्ट्रोओसोफेगल कैंसर हर साल दुनिया भर में दस लाख से अधिक लोगों को मारता है, जीईजे कैंसर की दर हाल के दशकों में दो गुना से अधिक बढ़ रही है, सालाना 500,000 से 1 मिलियन नए मामले। एसिड रिफ्लक्स, धूम्रपान और पेट के हेलिकोबैक्टर पाइलोरी जीवाणु संक्रमण अन्नप्रणाली और पेट के ट्यूमर के लिए अच्छी तरह से स्थापित जोखिम कारक हैं।

लेकिन विशेषज्ञों का कहना है कि जैविक रूप से प्रासंगिक जीईजे-विशिष्ट प्रारंभिक रोग मॉडल की कमी के कारण अनुसंधान के लिए यह दिखाना मुश्किल हो गया है कि पेट और अन्नप्रणाली के जंक्शन पर कैंसर कैसे शुरू होता है।

“क्योंकि हमारे पास एक अनूठा मॉडल नहीं है जो GEJ ट्यूमर को अलग करता है, गैस्ट्रोओसोफेगल कैंसर को अक्सर या तो इसोफेजियल कैंसर या गैस्ट्रिक कैंसर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है – GEJ कैंसर नहीं,” गैस्ट्रोएंटरोलॉजिस्ट स्टीफन मेल्टज़र, एमडी, हैरी और बेट्टी मायरबर्ग / थॉमस आर। हेंड्रिक्स कहते हैं .

और Johns Hopkins यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन में अमेरिकन कैंसर सोसाइटी क्लिनिकल रिसर्च प्रोफेसर ऑफ मेडिसिन और अध्ययन के संबंधित लेखक। “हमारा मॉडल न केवल GEJ में ट्यूमर के विकास के दौरान होने वाले महत्वपूर्ण परिवर्तनों की पहचान करने में मदद करता है, बल्कि अन्य अंगों के ट्यूमर को समझने में मदद करने के लिए भविष्य के अध्ययन की रणनीति भी स्थापित करता है।”

मेल्टज़र और कोशिका जीव विज्ञान, एपिजेनोमिक्स, लिपिड प्रोफाइलिंग और बड़े डेटा विश्लेषण में विशेषज्ञों की एक टीम ने ऊपरी एंडोस्कोपी प्राप्त करने वाले रोगियों से सामान्य मानव बायोप्सी ऊतक लेकर GEJ रोग मॉडल बनाया। ऑर्गेनॉइड में स्टेम सेल से प्राप्त कोशिकाओं के त्रि-आयामी संग्रह होते हैं जो किसी अंग की विशेषताओं को दोहरा सकते हैं या एक अंग क्या करता है, जैसे कि विशिष्ट प्रकार की कोशिकाएँ बनाना।

एक जीन एडिटिंग तकनीक, क्लस्टर्ड रेगुलर इंटरस्पेस्ड पैलिंड्रोमिक रिपीट (CRISPR/Cas9) का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने फिर ऑर्गेनॉइड में दो प्रमुख ट्यूमर सप्रेसर जीन (TP53 और CDKN2A) को बाहर कर दिया। इन जीनों के डबल नॉकआउट के परिणामस्वरूप कोशिकाएं अधिक कैंसरयुक्त हो गईं, और अधिक तेजी से विकास और सूक्ष्म विशेषताएं दुर्दमता के करीब थीं। इन परिवर्तित ऑर्गेनोइड्स ने इम्यूनोडेफिशिएंसी चूहों में ट्यूमर भी बनाए।

टीम ने अणुओं (लिपिड्स) के एक वर्ग में असामान्यताएं पाईं जो ऊर्जा को संग्रहीत करते हैं लेकिन कई अन्य कार्य भी करते हैं, और प्लेटलेट सक्रिय करने वाले कारक की पहचान GEJ ऑर्गेनोइड्स में एक प्रमुख अपग्रेडेड लिपिड के रूप में की गई है। प्लेटलेट्स रक्तप्रवाह में प्रसारित होते हैं और क्षतिग्रस्त रक्त वाहिकाओं को पहचानने पर एक साथ बंधते हैं या थक्के बनाते हैं, और वे कुछ लोगों में थक्के के विकार पैदा कर सकते हैं। शोधकर्ताओं ने WEB2086 का उपयोग किया, जिसने प्रत्यारोपित GEJ ऑर्गेनॉइड ट्यूमर के विकास को रोक दिया। WEB2086, खाद्य और औषधि प्रशासन द्वारा अनुमोदित एक यौगिक है और प्लेटलेट रोगों का इलाज करने के लिए प्रयोग किया जाता है, खदान में प्लेटलेट सक्रिय करने वाले कारक रिसेप्टर्स को रोकता है।

मेल्टज़र का कहना है कि मानव रोगियों के लिए यौगिक का उपयोग करने से पहले अधिक प्रीक्लिनिकल अध्ययन की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन ऑर्गेनोइड ऐसे अध्ययनों को आगे बढ़ाने में मदद कर सकते हैं।

“इस जीन संपादन विधि [CRISPR/Cas9] के साथ ऑर्गेनॉइड का संयोजन सामान्य रूप से अन्य मानव ट्यूमर का अध्ययन करने के लिए एक संभावित उपयोगी रणनीति है,” मेल्टज़र कहते हैं।

इस अध्ययन पर काम करने वाले अन्य शोधकर्ताओं में जॉन्स में गैस्ट्रोएंटरोलॉजी और हेपेटोलॉजी विभाग के हुआ झाओ, युलन चेंग, एंड्रयू कालरा, के मा, यून जी शिन, सावनी नगाम्रुएंगफोंग, मोएन खशाब, विकेश सिंह और सिमरन जीत शामिल हैं। हॉपकिंस यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन; पैथोलॉजी विभाग के रॉबर्ट एंडर्स, जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन; जॉन्स हॉपकिन्स में सिडनी किममेल व्यापक कैंसर केंद्र के क्रिस्टीन ग्लंडे और निकोलस वीह; जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन डिवीजन ऑफ कैंसर इमेजिंग रिसर्च के केटलिन ट्रेसलर; दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय (यूएससी) के बेंजामिन ज़िमन और डेचेन लिन; शीआन जियाओतोंग विश्वविद्यालय के पहले संबद्ध अस्पताल के साथ वेई चेन और जू ली; और सीडर-सिनाई मेडिकल सेंटर में युयुआन झेंग।

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