अध्ययन से त्वचा में दुर्लभ ल्यूकेमिया के विकास में पराबैंगनी विकिरण की भूमिका का पता चलता है
दृश्यों में बदलाव से किसी की मनोदशा में सुधार हो सकता है, लेकिन कुछ पूर्व-कैंसर कोशिकाओं के लिए, अस्थि मज्जा की गुफाओं से त्वचा की धूप वाली जगहों पर जाने से आनुवंशिक परिवर्तन हो सकते हैं जो कैंसर के अग्रदूत हैं। दाना-फार्बर कैंसर संस्थान, ब्रिघम और महिला अस्पताल, और एमआईटी और हार्वर्ड के ब्रॉड संस्थान के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए एक नए अध्ययन के अनुसार। खोज, जिसे नेचर पत्रिका में प्रकाशित किया गया था, कैंसर के “आनुवांशिक यात्रा” को प्रकट करने वाले पहले लोगों में से एक है जो कई ऊतकों में फैलता है।
हालांकि अध्ययन एक दुर्लभ प्रकार के कैंसर, ब्लास्टिक प्लास्मेसीटॉइड डेंड्राइटिक सेल नियोप्लाज्म (बीपीडीसीएन) पर केंद्रित है, शोधकर्ताओं का मानना है कि यह इस बात पर प्रकाश डाल सकता है कि अन्य कैंसर कैसे उत्पन्न होते हैं, विशेष रूप से उनमें रक्त या लसीका कोशिकाएं शामिल होती हैं जो संचलन के माध्यम से शरीर के सभी भागों में जाती हैं। शरीर।
दाना-फार्बर और ब्रॉड इंस्टीट्यूट के सह-वरिष्ठ लेखक एंड्रयू लेन, एमडी, पीएचडी कहते हैं, “हमारे शरीर के भीतर कोशिकाएं बहुत अलग वातावरण में रहती हैं, जिसके आधार पर वे किस अंग या ऊतक में हैं।” “इस अध्ययन में, हम प्रदर्शित करते हैं कि कैसे इनमें से एक से अधिक वातावरण के संपर्क में आने से ट्यूमर कोशिकाओं के लिए पूर्व-घातक कोशिकाओं के विकास को आकार मिल सकता है। परिणाम बीपीडीसीएन के विकास की हमारी समझ को जोड़ते हैं, जो नए और बेहतर उपचारों को तैयार करने के लिए महत्वपूर्ण है। रोग, “वह जारी है।
“वे किसी भी कैंसर पर भी लागू हो सकते हैं जो एक से अधिक साइटों में विकसित होता है – और संभावित रूप से शरीर के अन्य हिस्सों में मेटास्टेसाइज करने के बाद कैंसर कैसे बदलते हैं।” BPDCN अस्थि मज्जा और रक्त का एक आक्रामक कुरूपता है जिसका हर साल संयुक्त राज्य अमेरिका में 200-400 लोगों में निदान किया जाता है, आमतौर पर 60 या उससे अधिक उम्र के रोगियों में, और अक्सर महिलाओं की तुलना में पुरुषों में। यह ल्यूकेमियास के बीच एक विसंगति भी है।
“जिस समय मरीज पहली बार चिकित्सा के लिए आते हैं, उनमें से लगभग आधे लोगों की त्वचा में ल्यूकेमिया कोशिकाओं के ट्यूमर होते हैं, लेकिन जब हम उनके अस्थि मज्जा, रक्त, या लिम्फ नोड्स की जांच करते हैं – जहां हम ल्यूकेमिया कोशिकाओं को खोजने की उम्मीद करते हैं – हम डॉन दाना-फार्बर में बीपीडीसीएन सेंटर के निदेशक लेन कहते हैं, “कुछ भी असामान्य नहीं दिखता है।” “अन्य आधे में त्वचा के ट्यूमर के साथ-साथ अधिक पारंपरिक स्थानों में ल्यूकेमिया कोशिकाएं हैं।”
रोगियों के पहले समूह के लक्षण हैरान करने वाले हैं, क्योंकि ल्यूकेमिया कैसे बढ़ता है, इसके मॉडल के अनुसार, कैंसर कोशिकाएं पहले अस्थि मज्जा में दिखाई देती हैं, फिर रक्त के माध्यम से त्वचा सहित शरीर के अन्य हिस्सों में जाती हैं। तथ्य यह है कि इन रोगियों में त्वचा के घाव थे, लेकिन जाहिर है, सामान्य मज्जा ने उस मॉडल को खारिज कर दिया।
लेन और उनके सहयोगियों ने 16 रोगियों से अस्थि मज्जा और त्वचा के ट्यूमर के नमूने एकत्र करके पहेली को हल करने की कोशिश की, जिनमें अस्थि मज्जा सामान्य दिखता था, और आनुवंशिक उत्परिवर्तन के लिए कोशिकाओं का विश्लेषण किया।
जिन रोगियों में बीमारी का एकमात्र संकेत त्वचा में था, शोधकर्ताओं ने पाया कि सामान्य रूप से सामान्य अस्थि मज्जा कोशिकाओं में उत्परिवर्तन थे जो त्वचा में ल्यूकेमिया कोशिकाओं के कुछ उत्परिवर्तन से मेल खाते थे। इससे पता चलता है कि बीपीडीसीएन अस्थि मज्जा में क्लोनल हेमेटोपोइज़िस (सीएच) नामक एक स्थिति के रूप में शुरू होता है – कोशिकाओं में जो उत्परिवर्तन को रोकते हैं लेकिन सामान्य रूप से व्यवहार करते हैं – और त्वचा में अतिरिक्त उत्परिवर्तन के साथ ल्यूकेमिया कोशिकाओं के रूप में दिखाई देते हैं।
इस प्रक्रिया को बेहतर ढंग से समझने के लिए, शोधकर्ताओं ने रोगियों के अस्थि मज्जा, रक्त और त्वचा ल्यूकेमिया कोशिकाओं के आनुवंशिकी में गहरा गोता लगाया – व्यक्तिगत कोशिकाओं में डीएनए और आरएनए का अनुक्रमण।
लेन बताते हैं, “हम यह निर्धारित करना चाहते थे कि अस्थि मज्जा और रक्त में कौन सी कोशिकाएं इन प्रारंभिक उत्परिवर्तनों को प्राप्त कर रही हैं, और कौन सी कोशिकाएं उन उत्परिवर्तनों को अर्जित कर रही हैं जिन्हें हम त्वचा ल्यूकेमिया ट्यूमर में देखते हैं।”
इसे पूरा करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक नया तकनीकी दृष्टिकोण विकसित किया, जिसे उन्होंने eXpressed Variant Sequence (XV-seq) कहा, जो आनुवंशिक विश्लेषण, एकल-कोशिका जीन अभिव्यक्ति और जीनोटाइपिंग के दो शक्तिशाली रूपों को एकीकृत करता है।
अध्ययन के सह-वरिष्ठ लेखक पीटर वैन गैलेन, पीएचडी ने कहा, “हमें उच्च-रिज़ॉल्यूशन के दृष्टिकोण की आवश्यकता थी कि ये ट्यूमर कैसे विकसित हो रहे थे ताकि हम देख सकें कि बीमारी में कौन से उत्परिवर्तन जल्दी उत्पन्न हुए, जो बाद में दिखाई दिए, और किन कोशिकाओं में।” डी।, ब्रिघम और महिला अस्पताल और ब्रॉड। “XV-seq ने हमें म्यूटेशन ले जाने वाली कोशिकाओं की सटीक पहचान करने और दुर्लभ परिसंचारी घातक कोशिकाओं को इंगित करने की अनुमति दी है जो मानक नैदानिक दृष्टिकोण नहीं देख सकते।”
उन्होंने पाया कि सभी रोगियों में शुरुआती सीएच उत्परिवर्तन के साथ रक्त और अस्थि मज्जा कोशिकाएं थीं। फिर उन्होंने त्वचा ल्यूकेमिया में जोड़े गए उत्परिवर्तन के लिए अपराधी की पहचान की: सूर्य – विशेष रूप से, सूर्य के प्रकाश में पराबैंगनी किरणें।
“हमने पाया कि त्वचा में ट्यूमर में – और रक्त और अस्थि मज्जा से ल्यूकेमिया ऊतक में – ल्यूकेमिया कोशिकाओं में पराबैंगनी के कारण उत्परिवर्तन होता है [UV] विकिरण,” लेन की टिप्पणी। (वैज्ञानिकों ने यूवी प्रकाश द्वारा उत्पादित जीन म्यूटेशन के विशिष्ट पैटर्न को मैप किया है।) “कुछ रोगियों में, रक्तप्रवाह में एक सीएच सेल को पराबैंगनी विकिरण के संपर्क में आना पड़ा – और अतिरिक्त म्यूटेशन उठाया – इससे पहले यह ल्यूकेमिया सेल बन सकता है।”
शोधकर्ता अब तीन चरणों में त्वचा में बीपीडीसीएन के विकास की योजना बना सकते हैं:
1) अस्थि मज्जा कोशिकाएं क्लोनल हेमटोपोइजिस के लिए उत्परिवर्तन विकसित करती हैं;
2) उन कोशिकाओं में से कम से कम एक, जो त्वचा में प्रवेश करती है, यूवी प्रकाश से उत्परिवर्तन प्राप्त करती है;
3) बाद में कोशिका में अन्य उत्परिवर्तन होते हैं जो इसे पूर्ण विकसित ल्यूकेमिया कोशिका में बदल देते हैं।
रोग की उत्पत्ति के इस खाते को पुष्ट करने के लिए, जांचकर्ताओं ने त्वचाविज्ञान शोधकर्ताओं को यह निर्धारित करने के लिए सूचीबद्ध किया कि रोगियों की त्वचा के घाव पहले कहाँ बने थे। “हमने पाया कि उनमें से लगभग सभी धूप के संपर्क वाले क्षेत्रों में हुए,” लेन संबंधित है। “अन्य प्रकार के ल्यूकेमिया में जो त्वचा पर आक्रमण कर सकते हैं, घावों को यादृच्छिक रूप से त्वचा में वितरित किया जाता है। हमारे निष्कर्ष दृढ़ता से सुझाव देते हैं कि यूवी किरणों के लिए त्वचा का संपर्क, और परिणामी अनुवांशिक उत्परिवर्तन, इस बीमारी की प्रक्रिया का हिस्सा हैं।”
अंत में, शोधकर्ताओं ने पता लगाया कि बीपीडीसीएन में सबसे आम जीन उत्परिवर्तन रोग के विकास को कैसे प्रभावित करता है। जीन टेट2 में उत्परिवर्तन, बीपीडीसीएन के 80% रोगियों में पाया जाता है, जिनमें से कई जीन की दोनों प्रतियों में परिवर्तन करते हैं, इसे पूरी तरह से बंद कर देते हैं।
प्रयोगों की एक श्रृंखला में, शोधकर्ताओं ने पाया कि जब बीपीडीसीएन कोशिकाओं के सामान्य समकक्ष पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आते हैं, तो वे मर जाते हैं। जब टेट2 म्यूटेशन ले जाने वाली बीपीडीसीएन कोशिकाओं को एक ही रोशनी में रखा जाता है, तो वे जीवित रहती हैं। “यह समझा सकता है कि इतने सारे बीपीडीसीएन कोशिकाएं त्वचा में पराबैंगनी विकिरण जोखिम का सामना क्यों करती हैं, जिससे उन्हें अधिक उत्परिवर्तन प्राप्त करने और ल्यूकेमिक बनने का मौका मिलता है,” लेन ने टिप्पणी की।
