एक बार सेलुलर अपशिष्ट माना जाता था, मध्य शरीर के अवशेषों में कार्यात्मक आरएनए होते हैं जो अन्य कोशिकाओं को प्रभावित कर सकते हैं और यहां तक कि कैंसर का कारण भी बन सकते हैं। यह खोज कैंसर प्रसार में इसकी संभावित भूमिका पर प्रकाश डालती है और कैंसर का पता लगाने और उपचार के लिए नए रास्ते प्रदान करती है।
सेल सिग्नलिंग और सेल प्रसार को उत्तेजित करने में मिडबॉडी की भूमिका का अध्ययन पहले किया जा चुका है, लेकिन शोधकर्ता अधिक जानने के लिए मिडबॉडी अवशेषों के अंदर गहराई से जाना चाहते थे।
एक बार कोशिका के कूड़ेदान के रूप में सोचा गया, सेलुलर सामग्री का एक छोटा सा बुलबुला जिसे मिडबॉडी अवशेष कहा जाता है, वास्तव में अन्य कोशिकाओं के भाग्य को बदलने की क्षमता के साथ काम करने वाली आनुवंशिक सामग्री की पैकेजिंग कर रहा है, जिसमें उन्हें कैंसर में बदलना भी शामिल है।
विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय में आनुवंशिकी की प्रोफेसर आहना स्कोप ने कहा कि कई लोगों को आश्चर्य होता है कि जब एक कोशिका दो में विभाजित होती है (एक प्रक्रिया जिसे माइटोसिस कहा जाता है), तो परिणाम सिर्फ दो बेटी कोशिकाओं से अधिक होता है।
शॉप ने कहा, "एक कोशिका तीन भागों में विभाजित होती है: दो कोशिकाएँ और एक मध्य भाग का अवशेष, एक नया सिग्नलिंग अंग।" "हमारे आश्चर्य के लिए, मध्यवर्ती आनुवंशिक जानकारी, आरएनए से भरा हुआ था, जिसका कोशिका विभाजन से कोई लेना-देना नहीं है, लेकिन कोशिका संचार में भूमिका निभा सकता है।"
चमकीले हरे-लेबल वाले आरएनए अनुवाद से पता चलता है कि अलग होने वाली दो मानव कोशिकाएं अभी भी लाल सूक्ष्मनलिकाएं से जुड़ी हुई हैं, जो कोशिका विभाजन के दौरान कुछ संरचना प्रदान करती हैं। बीच में हरा बिंदु मध्यवर्ती है, एक संरचना जो विभाजन पूरा होने पर जारी होगी और अपनी महत्वपूर्ण आनुवंशिक सामग्री को अन्य कोशिकाओं तक ले जाने के लिए स्वतंत्र होगी। छवि स्रोत: स्कूप प्रयोगशाला, विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय
जर्नल I में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन में, शॉप की प्रयोगशाला और पेरिस में इंस्टीट्यूट पाश्चर, हार्वर्ड मेडिकल स्कूल, बोस्टन विश्वविद्यालय और यूटा विश्वविद्यालय के सहयोगियों ने मिडसम की सामग्री का विश्लेषण किया - जो विभाजन के दौरान बेटी कोशिकाओं के बीच बनते हैं - और कोशिका विभाजन के बाद जारी मिडबॉडी अवशेषों की बातचीत को ट्रैक किया। उनके निष्कर्ष बताते हैं कि मेसोसोम कैंसर को पूरे शरीर में फैलाने के लिए वाहक के रूप में काम करते हैं।
शॉप ने कहा, "ऐसा माना जाता है कि मिडबॉडी वह जगह है जहां कोशिकाएं मर जाती हैं या विभाजित होने के बाद पुनर्नवीनीकरण की जाती हैं।" "लेकिन एक व्यक्ति का कचरा दूसरे व्यक्ति का खजाना है। मध्यवर्ती जानकारी के छोटे पैकेट हैं जिनका उपयोग कोशिकाएं संचार करने के लिए करती हैं।"
सेल सिग्नलिंग और सेल प्रसार को उत्तेजित करने में मिडबॉडी की भागीदारी का अध्ययन पहले किया जा चुका है, लेकिन स्कोप और उसके सहयोगी अधिक जानने के लिए मिडबॉडी अवशेषों के आंतरिक भाग में गहराई से जाना चाहते थे।
मध्यवर्ती में, शोधकर्ताओं ने आरएनए (डीएनए की एक कार्यशील प्रति जो प्रोटीन बनाने के लिए उपयोग की जाती है जो कोशिकाओं में चीजों को घटित करती है) और आरएनए को प्रोटीन में परिवर्तित करने के लिए आवश्यक सेलुलर मशीनरी की खोज की। मध्यवर्ती में आरएनए कोशिका विभाजन की प्रक्रिया के लिए एक खाका नहीं होता है, बल्कि उन गतिविधियों में शामिल प्रोटीन के लिए होता है जो कोशिका के उपयोग को निर्देशित करते हैं, जिसमें प्लुरिपोटेंसी (शरीर में कई अलग-अलग प्रकार की कोशिकाओं में विकसित होने की क्षमता) और ट्यूमरजेनेसिस (कैंसर ट्यूमर का गठन) शामिल है।
स्कोप ने कहा, "मेसोबॉडी अवशेष बहुत छोटा है। इसका आकार एक माइक्रोन, एक मीटर का दस लाखवां हिस्सा है।" "लेकिन यह एक छोटे चंद्रमा लैंडर की तरह है। इसमें एक विभाजित कोशिका की कामकाजी जानकारी को बनाए रखने के लिए आवश्यक सभी चीजें हैं। यह माइटोसिस की साइट से दूर जा सकती है, आपके रक्तप्रवाह में प्रवेश कर सकती है और दूर किसी अन्य कोशिका पर उतर सकती है।"
कई मध्य शरीर के अवशेषों को शेड बेटी कोशिकाओं में से एक द्वारा पुन: अवशोषित किया जाएगा, लेकिन जो दूर की सतह पर उतरेंगे (जैसे कि चंद्र लैंडर) उन्हें तीसरी कोशिका द्वारा अवशोषित किया जा सकता है। यदि कोशिका मध्यशरीर को घेर लेती है, तो यह गलती से अवरुद्ध आरएनए का उपयोग करना शुरू कर सकती है जैसे कि यह उसका अपना ब्लूप्रिंट हो।
पिछले शोध से पता चला है कि स्टेम कोशिकाओं की तुलना में कैंसर कोशिकाएं मध्यवर्ती और उनके संभावित भाग्य-परिवर्तनकारी पदार्थों को ग्रहण करने की अधिक संभावना रखती हैं। स्टेम कोशिकाएँ, जो नई कोशिकाएँ उत्पन्न करने में सक्षम हैं और अपनी बहुलता के लिए मूल्यवान हैं, बड़ी मात्रा में मध्यवर्ती पदार्थ बाहर निकालती हैं, शायद अपनी बहुलता बनाए रखने के लिए।
भविष्य के शोध कैंसर कोशिकाओं तक दवाएं पहुंचाने या उन्हें विभाजित होने से रोकने के लिए मिडबॉडी आरएनए की शक्ति का उपयोग करने में सक्षम हो सकते हैं।
"हम मानते हैं कि हमारे निष्कर्ष कैंसर का पता लगाने और उपचार के लिए एक बड़े लक्ष्य का प्रतिनिधित्व करते हैं," शॉप ने कहा, जिसका काम राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान द्वारा समर्थित है।
शोधकर्ताओं ने आर्क नामक एक जीन की खोज की जो आरएनए को मिडबॉडी और मिडबॉडी अवशेषों में लोड करने के लिए महत्वपूर्ण है। आर्क को बहुत पहले एक प्राचीन वायरस से निकाला गया था, और यह उस प्रक्रिया में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है जिसके द्वारा मस्तिष्क कोशिकाएं यादें बनाती हैं।
स्कोप ने कहा, "आर्क के नष्ट होने से मध्य भाग में आरएनए का नुकसान होता है और प्राप्तकर्ता कोशिका तक पहुंचने वाले आरएनए संदेश का नुकसान होता है।" "हमारा मानना है कि यह मेमोरी जीन सभी कोशिकाओं के लिए आरएनए संदेश प्रसारित करने के लिए महत्वपूर्ण है।"
स्कूप लैब्स के वरिष्ठ वैज्ञानिक सुंगजिन पार्क, नए अध्ययन के प्रमुख लेखक हैं। स्कोप और सहयोगी दो नए तरीकों का भी पेटेंट करा रहे हैं जो सेल मीडिया या सीरम से मध्यवर्ती संरचनाओं को अलग करना आसान बनाकर कैंसर निदान में सुधार कर सकते हैं।