प्रा. विजया पंडित
जगभरात कर्करोग या दुर्धर व्याधीचा विळखा आणि दहशत दोन्हीही झपाट्याने वाढत चालली आहे. त्याचवेळी आधुनिक विज्ञानाच्या साहाय्याने या व्याधीवर उपचार करणार्या नवनवीन पद्धतींचाही शोध घेतला जात आहे. अलीकडेच दक्षिण कोरियाच्या शास्त्रज्ञांनी घातक कॅन्सर पेशींना नष्ट करण्याऐवजी त्यांचे स्वरूप सकारात्मक पद्धतीने बदलण्यात यश मिळवले आहे.
कॅन्सरच्या गाठींना किरणोत्सार किंवा किमोथेरपीने लक्ष्य करण्याऐवजी, संशोधकांनी पेशींना सामान्य ऊतींसारखे वागण्यास भाग पाडण्यासाठी त्यांचे पुनःप्रोग्रॅमिंग केले आहे. ही चाचणी कोलोरेक्टल कॅन्सरवर केली गेली. या प्रक्रियेत गाठ नष्ट केली जात नाही, तर त्या पेशींमध्ये बदल घडवून आणले जातात.
कोरिया अॅडव्हान्स्ड इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स अँड टेक्नॉलॉजीचे (केएआयएसटी) प्राध्यापक क्वांग-ह्यून चो आणि त्यांची टीम या कार्याचे नेतृत्व करत आहे. त्यांनी पेशींच्या या बदलासाठी ‘डिजिटल ट्विन’ नावाचे एक प्रभावी संगणकीय मॉडेल वापरले.
पारंपरिक कॅन्सर उपचारांचा उद्देश गाठीतील पेशींना नष्ट करणे असतो. यामुळे अनेकदा आजूबाजूच्या निरोगी ऊतींना हानी पोहोचते आणि त्याचे दुष्परिणामही होतात. केएआयएसटीच्या टीमने या पद्धतीला पर्याय म्हणून वेगळा मार्ग स्वीकारला. ‘अॅडव्हान्स्ड सायन्स’ या जर्नलमध्ये त्यांनी आपले संशोधन प्रसिद्ध करताना कॅन्सर पेशींना अनियंत्रित वाढीपासून दूर ठेवून एका वेगळ्या, स्थिर ओळखीच्या दिशेने वळवण्याची एक प्रक्रिया मांडली आहे. त्यांच्या पद्धतीच्या गाभ्याशी बेनिन (बुलियन नेटवर्क इनफरन्स अँड कंट्रोल) नावाची एक संगणकीय प्रणाली आहे.
ही प्रणाली पेशींच्या आत जीन परस्पर क्रिया कशी करतात, याचा अभ्यास करून एक मॉडेल तयार करते. त्यानंतर पेशी घातक वागतील की सामान्य, यावर नियंत्रण असणार्या प्रमुख जनुकीय नियंत्रकांची ओळख करून घेते आणि बेनिनला पाठवते.
या संशोधनामध्ये एमवायबी, एचडीएसी 2 आणि फोक्सा 2 या तीन नियंत्रकांना लक्ष्य करण्यात आले. या तीन जीनचे एकत्रितपणे नॉकडाऊन (त्यांचे कार्य थांबवणे) केल्याने पेशींमध्ये विभेदीकरण सुरू होते आणि त्या सामान्य पेशीसारख्या वागू लागतात, असे दिसून आले.
कोलोरेक्टल कॅन्सरमध्ये आतड्यातील पेशींमध्ये अनियमित वाढ आढळते. त्यानुसार या संशोधनासाठी 4,252 पेशींच्या डेटाचा वापर करून या टीमने 522 घटक असलेल्या एका जीन नेटवर्कची पुनर्रचना केली.
या सिम्युलेशनने हे सूचित केले की, हे तीन जीन बंद केल्यास कॅन्सर पेशींची वाढ थांबू शकते. ही शक्यता प्रयोगशाळेत तयार करण्यात आलेल्या कोलोरेक्टल कॅन्सर सेल लाईन्स आणि प्राण्यांच्या मॉडेलमध्ये खरी ठरली.
एमवायबी, एचडीएसी 2 आणि फोक्सा 2 या ह्यूमन सेल लाईन्समध्ये या तीन जीनचा एकत्र नॉकडाऊन केल्यावर पेशींची वाढ थांबवण्याचा परिणाम एकाच जीनच्या नॉकडाऊनपेक्षा अधिक प्रभावी ठरला.
या उपचारित पेशी उंदरांमध्ये प्रत्यारोपित करण्यात आल्या, तेव्हा त्यांच्यापासून तयार झालेल्या गाठी अनुपचारित नियंत्रण गाठींच्या तुलनेत आकाराने आणि वजनाने खूपच लहान होत्या.
पुढील विश्लेषणात असे आढळले की, उपचारित पेशी सामान्य आंत्रपेशींसारखे विशिष्ट मार्कर दर्शवत होत्या, तर कॅन्सरशी संबंधित मार्ग बंद झाले होते.
जनुक अभिव्यक्तीचा हा नमुना ‘द कॅन्सर जीनोम अॅटलस’मध्ये नमूद केलेल्या निरोगी ऊतींच्या नमुन्याशी खूपच जुळणारा होता.
कॅन्सरच्या पुढे जाऊन बेनिन ही प्रणाली इतर जैविक प्रणालींमध्येही प्रभावी ठरली आहे. तथापि, यामध्ये काही महत्त्वाच्या आव्हानांचाही समावेश आहे. त्यानुसार या पद्धतीला विविध ऊतींना सुसंगत करणे आणि रूपांतरित पेशींची दीर्घकालीन स्थैर्य लाभणे हे आव्हानात्मक आहे.
अर्थात, येणार्या काळात त्यात आणखी सुधारणा केल्यास ती कॅन्सरच्या उपचार पद्धतीत क्रांतिकारक बदल घडवू शकते.