कैसे कैंसर दवाओं को खोजने के अपने लक्ष्य के लिए नेतृत्व सकता है एक नई toolset के लिए दवा के विकास — ScienceDaily


में पानी के अंदर एक सेल, जटिल प्रक्रियाओं में जगह लेने के लिए छोटे कार्यात्मक डिब्बों कहा जाता organelles. ऊर्जा-उत्पादन माइटोकॉन्ड्रिया कर रहे हैं, अंगों में से एक है, के रूप में frilly golgi उपकरण, मदद करता है, जो परिवहन के लिए सेलुलर सामग्री. इन दोनों के डिब्बों द्वारा बाध्य कर रहे हैं पतली झिल्ली.

लेकिन पिछले कुछ वर्षों में, अनुसंधान पर व्हाइटहेड संस्थान और कहीं और से पता चला है कि वहाँ रहे हैं अन्य सेलुलर organelles एक साथ आयोजित के बिना एक झिल्ली. इन अंगों में से एक कहा जाता है, condensates, कर रहे हैं छोटे बूंदों रखने के जो कुछ प्रोटीन के करीब एक साथ की अराजकता के बीच सेल की अनुमति देता है, जटिल कार्यों के भीतर जगह ले. “हम जानते हैं कि के बारे में 20 प्रकार के घनीभूत सेल में अब तक कहते हैं,” इसहाक क्लेन, एक postdoc में रिचर्ड युवा प्रयोगशाला में व्हाइटहेड संस्थान और ऑन्कोलॉजिस्ट पर दाना-Farber कैंसर संस्थान.

अब, में एक पत्र में प्रकाशित विज्ञान 19 जून, Klein और एन Boija, एक postdoc में युवा लैब, दिखाने तंत्र है जिसके द्वारा छोटे अणुओं सहित, कैंसर दवाओं, में केंद्रित कर रहे हैं इन सेलुलर बूंदों-एक है कि लग सकता है प्रभाव के विकास के लिए नए कैंसर चिकित्सा विज्ञान. अगर शोधकर्ताओं सकता है दर्जी एक रासायनिक करने के लिए बाहर की तलाश करने और ध्यान केंद्रित करने में एक तरह की छोटी बूंद में विशेष रूप से, यह हो सकता है पर एक सकारात्मक प्रभाव के वितरण की दक्षता दवा है । “हमने सोचा, हो सकता है कि एक अवसर के द्वारा जो हम में सुधार कर सकते हैं कैंसर के उपचार और नए लोगों को खोजने,” कहते हैं Klein.

“इस [research] हिस्सा है की एक क्रांतिकारी नया तरीका की तलाश में संगठन के भीतर कोशिकाओं कहते हैं,” फिलिप तेज, एक प्रोफेसर के मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के कॉख संस्थान के लिए एकीकृत कैंसर रिसर्च और एक सह लेखक के एक अध्ययन पर. “कोशिकाओं नहीं कर रहे हैं के छोटे पूल के सूप, सभी मिश्रित एक साथ. वे कर रहे हैं वास्तव में उच्च का आयोजन किया, compartmentalized इकाइयों, और है कि संगठन में महत्वपूर्ण है उनके कार्य और उनके रोगों. हम बस शुरू कर दिया है कि समझने के लिए, और इस नए पेपर वास्तव में एक महत्वपूर्ण कदम का उपयोग कर, कि अंतर्दृष्टि को समझने के लिए, कैसे करने के लिए संभावित रोगों का इलाज अलग ढंग से.”

Condensates और दवा वितरण

कैसे पता लगाने के लिए अलग अलग गुण के condensates के अंदर की कोशिका के नाभिक को प्रभावित प्रसव के कैंसर दवाओं, Boija और Klein चयनित कुछ उदाहरण condensates अध्ययन करने के लिए. ये शामिल splicing speckles के, दुकान जो सेलुलर सामग्री की जरूरत के लिए शाही सेना splicing, nucleoli, जहां ribosomes का गठन कर रहे हैं, और एक नई तरह की छोटी बूंद युवा प्रयोगशाला की खोज की 2018 में कहा जाता है एक ट्रांसक्रिप्शनल घनीभूत. इन नए condensates एक साथ लाने के लिए सभी को अलग अलग प्रोटीन की जरूरत के लिए सफलतापूर्वक एक जीन टाइप करना.

शोधकर्ताओं ने बनाया अपने स्वयं के सूट के चार अलग अलग fluorescently लेबल condensates जोड़कर चमक टैग करने के लिए मार्कर प्रोटीन के लिए विशिष्ट प्रत्येक प्रकार की छोटी बूंद. उदाहरण के लिए, ट्रांसक्रिप्शनल condensates द्वारा चिह्नित कर रहे हैं छोटी बूंद गठन प्रोटीन MED1, splicing speckles के द्वारा एक प्रोटीन बुलाया SRSF2, और nucleoli द्वारा FIB1 और NPM1.

अब है कि वे बता सकता है अलग-अलग बूंदों के अलावा द्वारा उनके सेलुलर उद्देश्य, टीम, के साथ मदद की नतनएल ग्रे, एक रसायन विज्ञान के हार्वर्ड विश्वविद्यालय और दाना-Farber कैंसर संस्थान, बनाया फ्लोरोसेंट संस्करणों के चिकित्सकीय महत्वपूर्ण दवाओं है । परीक्षण दवाओं में शामिल सिसप्लैटिन और mitoxantrone, दो विरोधी ट्यूमर दवाओं के अधिक इस्तेमाल किया कीमोथेरेपी में. इन therapeutics थे सही परीक्षण विषयों, क्योंकि वे दोनों लक्ष्य प्रोटीन के भीतर झूठ है कि परमाणु condensates.

शोधकर्ताओं जोड़ा गया के कैंसर के लिए दवाओं के एक मिश्रण युक्त विभिन्न बूंदों (और केवल बूंदों से कोई भी वास्तविक दवा लक्ष्य), और पाया है कि दवाओं के हल में खुद को विशिष्ट condensates. Mitoxantrone में केंद्रित condensates द्वारा चिह्नित MED1, FIB1 और NPM1, चुनिंदा से परहेज । सिसप्लैटिन, भी, एक विशेष आत्मीयता के लिए बूंदों के द्वारा एक साथ आयोजित की MED1.

“बड़ी खोज के साथ में इन विट्रो अध्ययन में है कि एक दवा ध्यान केंद्रित कर सकते हैं के भीतर ट्रांसक्रिप्शनल घनीभूत स्वतंत्र के अपने लक्ष्य है,” Boija कहते हैं. “हम करने के लिए इस्तेमाल किया लगता है कि दवाओं के लिए आते हैं, क्योंकि सही जगह उनके लक्ष्य कर रहे हैं, वहाँ है, लेकिन हमारे में इन विट्रो प्रणाली, लक्ष्य वहाँ नहीं है. यह वास्तव में जानकारीपूर्ण — यह दवा वास्तव में ध्यान केंद्रित किया जा रहा में एक अलग तरह की तुलना में हम सोचा.”

क्यों समझ करने के लिए कुछ दवाओं में तैयार थे ट्रांसक्रिप्शनल condensates, वे जांच के लिए एक पैनल के रासायनिक संशोधित रंगों और पाया है कि सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा कई दवाओं की — हिस्सा है कि नेतृत्व करने के लिए उन्हें ध्यान केंद्रित करने में ट्रांसक्रिप्शनल condensates है-अणुओं’ खुशबूदार अंगूठी संरचना है. सुरभित छल्ले स्थिर रहे हैं, अंगूठी के आकार के समूहों कार्बन परमाणुओं. खुशबूदार अंगूठी में कुछ दवाओं के लिए लगा रहे हैं के साथ ढेर के छल्ले में MED1 के एमिनो एसिड होता है, अग्रणी दवा ध्यान केंद्रित करने में ट्रांसक्रिप्शनल condensates.

में सक्षम किया जा रहा करने के लिए दर्जी के लिए एक दवा में प्रवेश करने के लिए एक निश्चित घनीभूत लिए एक शक्तिशाली उपकरण है दवा डेवलपर्स. “हमने पाया है कि अगर हम जोड़ने के लिए, एक खुशबूदार समूह के लिए एक अणु है, यह हो जाता है ध्यान केंद्रित के भीतर ट्रांसक्रिप्शनल घनीभूत,” Boija कहते हैं. “यह है कि प्रकार की बातचीत महत्वपूर्ण है कि जब हम डिजाइन नई दवाओं दर्ज करने के लिए ट्रांसक्रिप्शनल condensates-और शायद हम में सुधार कर सकते हैं मौजूदा दवाओं को संशोधित करके उनकी संरचना. यह बहुत रोमांचक होगा देखने के लिए।”

जहां दवाओं ध्यान केंद्रित को प्रभावित करता है कि कैसे अच्छी तरह से वे कैंसर से लड़ने

आदेश में इस उपकरण के लिए किया जा करने के लिए व्यावहारिक रूप से उपयोगी दवा के विकास में, शोधकर्ताओं था कि सुनिश्चित करने के लिए एकाग्रता में विशिष्ट बूंदों वास्तव में प्रभाव दवाओं’ के प्रदर्शन. Boija और Klein का फैसला किया है परीक्षण करने के लिए इस का उपयोग कर सिसप्लैटिन, जो करने के लिए तैयार है ट्रांसक्रिप्शनल condensates द्वारा MED1 काम करता है और कैंसर से लड़ने के लिए जोड़ने के द्वारा भद्दा प्लेटिनम अणुओं के लिए डीएनए किस्में. इस नुकसान ट्यूमर कोशिकाओं की आनुवंशिक सामग्री है । जब शोधकर्ताओं ने दिलाई सिसप्लैटिन का एक मिश्रण में अलग अलग condensates, दोनों में टेस्ट ट्यूब में कोशिकाओं, दवा रियायत के तौर पर बदल दिया है कि डीएनए के भीतर रखे ट्रांसक्रिप्शनल condensates.

यह समझा सकता है क्यों सिसप्लैटिन और अन्य प्लैटिनम दवाओं के खिलाफ प्रभावी रहे हैं तो कई विभिन्न तरह के कैंसर, कहते हैं, जो युवा है, यह भी एक जीव विज्ञान के प्रोफेसर एमआईटी में; कैंसर पैदा करने वाले जीन अक्सर ले जाने के क्षेत्रों में डीएनए कहा जाता है सुपर enhancers, जो कर रहे हैं में बेहद सक्रिय प्रतिलेखन के लिए अग्रणी, बहुत बड़ी ट्रांसक्रिप्शनल condensates. “हम अब लगता है कि कारण है कि दवाओं की तरह सिसप्लैटिन कर सकते हैं अच्छी तरह से काम के साथ रोगियों में विविध तरह के कैंसर है क्योंकि वे कर रहे हैं बनने के चुनिंदा ध्यान केंद्रित पर कैंसर पैदा करने वाले जीन, जहां इन बड़े ट्रांसक्रिप्शनल condensates होते हैं,” उन्होंने कहा. “प्रभाव है करने के लिए दवा में घर पर जीन पैदा कर रहा है कि प्रत्येक कैंसर होना करने के लिए तो घातक है।”

एक दवा प्रतिरोध के रहस्य हल

नए अंतर्दृष्टि में घनीभूत व्यवहार भी प्रदान की जाती कुछ के जवाब में एक और सवाल कैंसर अनुसंधान: क्यों लोगों के लिए प्रतिरक्षा हो स्तन कैंसर की दवा tamoxifen.Tamoxifen के द्वारा काम करता है खुद को संलग्न करने के लिए एस्ट्रोजन रिसेप्टर्स कैंसर की कोशिकाओं में हो रहा से उन्हें रोकने के हार्मोन वे की जरूरत है विकसित करने के लिए और अंततः धीमा या रोकने के गठन के नए कैंसर कोशिकाओं पूरी तरह । दवा में से एक है के लिए सबसे प्रभावी उपचार को कम करने, रोग की पुनरावृत्ति दरों के लिए ईआर+ स्तन कैंसर में 50%.

दुर्भाग्य से, कई रोगियों को जल्दी से विकसित करने के लिए एक प्रतिरोध tamoxifen-कभी कभी के रूप में जल्द ही के रूप में एक कुछ महीनों के बाद वे इसे लेने के शुरू. ऐसा होता है तरीकों की एक किस्म में-उदाहरण के लिए, कभी कभी कैंसर कोशिकाओं के रूप बदलना होगा सक्षम होने के लिए किक करने के लिए tamoxifen के बाहर कोशिकाओं, या बस का उत्पादन कम एस्ट्रोजन रिसेप्टर्स दवा के लिए बाध्य करने के लिए. एक प्रतिरोध के रूप में किया गया था के साथ जुड़े एक overproduction के प्रोटीन MED1, लेकिन वैज्ञानिकों को क्यों नहीं पता था.

उनके newfound ज्ञान के कैसे एक दवा की गतिविधि से प्रभावित है, जहां यह ध्यान केंद्रित, Boija और Klein एक परिकल्पना थी: अतिरिक्त MED1 हो सकता है के आकार में वृद्धि की बूंदों को प्रभावी ढंग से गिराए एकाग्रता के tamoxifen और इसे और अधिक कठिन दवा के लिए बाध्य करने के लिए अपने लक्ष्य. जब वे परीक्षण किया इस प्रयोगशाला में, टीम ने पाया कि अधिक MED1 क्या वास्तव में कारण बड़ा बूंदों, कम करने के लिए अग्रणी सांद्रता के tamoxifen.

एक नई toolset के लिए दवा डिजाइनरों

की क्षमता को बेहतर समझने के लिए व्यवहार में दवाओं के कैंसर कोशिकाओं-वे कैसे ध्यान केंद्रित है, और क्यों कैंसर प्रतिरोधी बन करने के लिए उन्हें प्रदान कर सकता है, दवा डेवलपर्स के साथ नए उपकरणों के शस्त्रागार शिल्प के लिए कुशल चिकित्सा विज्ञान. “इस अध्ययन से पता चलता है कि हम होना चाहिए की खोज है कि क्या हम कर सकते हैं डिजाइन या अलग दवाओं है कि में केंद्रित कर रहे हैं एक दिया घनीभूत, और कैसे को समझने के लिए मौजूदा दवाओं में केंद्रित कर रहे हैं सेल कहते हैं,” फिल तेज है । “मुझे लगता है कि यह वास्तव में महत्वपूर्ण है के लिए दवा के विकास-और मुझे लगता है कि [figuring it out] जा रहा है के लिए मजेदार हो सकता है।”



Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *