जर्नल ऑफ बायोमोलेक्यूलर रिसर्च एंड थेरेप्यूटिक्स

अमूर्त

टोलोमेरेस और कैंसर

इकबाल आर.के., आजम आई. और खालिद आर.

टेलोमेर सामान्य कोशिकाओं में गुणसूत्रों की रक्षा करते हैं, और कोशिका विभाजन और ऑक्सीडेटिव तनाव के कारण उनके छोटे होने से टेलोमेर छोटा हो जाता है जिससे गुणसूत्र अस्थिरता होती है। टेलोमेरेज़ एक एंजाइम है जो गुणसूत्र के सिरों पर TTAGG टेलोमेरिक दोहराव जोड़ता है। टेलोमेरेज़ एंजाइम की गतिविधि कैंसर कोशिकाओं की शुरुआत और प्रगति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। कैंसर कोशिकाओं में टेलोमेरेज़ एंजाइम द्वारा टेलोमेरे की लंबाई बनाए रखी जाती है। टेलोमेरेज़ एंजाइम की गतिविधि के कारण कैंसर कोशिकाएँ जीवित रहती हैं जिसके कारण टेलोमेरे की लंबाई बनी रहती है और कोशिका मृत्यु तंत्र से बचती है। कैंसर कोशिकाओं में टेलोमेरे का छोटा होना या खराब टेलोमेरे कोशिकीय जीर्णता मार्ग के सक्रिय होने के कारण कैंसर की प्रगति और विकास को दबा देते हैं। इस समीक्षा में हम टेलोमेरे की संरचना, कार्य और कैंसर के विकास और प्रगति में टेलोमेरे की भूमिका का सारांश देते हैं। हरमन जे. मुलर और बारबरा मैकक्लिंटॉक ने टेलोमेरे की पहचान गुणसूत्रों के सिरों पर मौजूद एक संरचना के रूप में की है। टेलोमेर शब्द ग्रीक शब्द "टेलोस" से लिया गया है जिसका अर्थ है अंत और "मेरेस" का अर्थ है भाग। टेलोमेर की छोटी लंबाई या टेलोमेर की पूर्ण अनुपस्थिति गुणसूत्रों के अंत से अंत तक संलयन को प्रेरित करती है और अंततः कोशिकीय जीर्णता या कोशिका मृत्यु का कारण बनती है। जेम्स डी वाटसन ने 1970 के दशक में अंत प्रतिकृति समस्या का नाम दिया था जिसमें डीएनए प्रतिकृति के दौरान, डीएनए पर निर्भर पॉलीमरेज़ 5' टर्मिनल छोर पर पूरी तरह से प्रतिकृति नहीं बनाता है जिससे टेलोमेर के छोटे क्षेत्र बिना कॉपी किए रह जाते हैं। 1960 में लियोनार्ड हेफ्लिक और उनके सहयोगियों ने पहचाना कि मानव द्विगुणित कोशिका संवर्धन में सीमित संख्या में कोशिका विभाजन से गुजर सकती है। इन-विट्रो में एक कोशिका द्वारा प्राप्त किए जा सकने वाले विभाजनों की अधिकतम संख्या को हेफ्लिक सीमा के रूप में जाना जाता है जिसे लियोनार्ड हेफ्लिक के नाम पर रखा गया था। जब कोशिकाएँ एक सीमा तक पहुँच जाती हैं जहाँ वे अब विभाजित नहीं हो सकतीं, तो अंततः जैव रासायनिक और रूपात्मक परिवर्तनों से गुज़रेंगी जो अंततः कोशिका चक्र की गिरफ्तारी की ओर ले जाती हैं, एक प्रक्रिया जिसे "सेलुलर जीर्णता" के रूप में जाना जाता है। टेलोमेरेज़ एक एंजाइम है जो गुणसूत्रों के सिरों पर टेलोमेरे रिपीट को जोड़ने का काम करता है और इसकी पहचान 1984 में एलिज़बेथ और उनके सहयोगियों द्वारा की गई थी। 1989 में ग्रेग द्वारा मानव कैंसर कोशिका रेखाओं में भी टेलोमेरेज़ एंजाइम गतिविधि की उपस्थिति की पहचान की गई थी। ग्रीडर और सहयोगियों द्वारा किए गए एक अन्य अध्ययन ने सामान्य दैहिक कोशिका में टेलोमेरेज़ एंजाइम की अनुपस्थिति को दिखाया। 1990 के दशक में शे और हार्ले ने 12 विभिन्न ट्यूमर प्रकारों से अलग किए गए 101 मानव ट्यूमर कोशिका नमूनों में से 90 में टेलोमेरेज़ गतिविधि की उपस्थिति का पता लगाया, जबकि उन्हें 4 विभिन्न ऊतक प्रकारों से अलग किए गए सामान्य दैहिक नमूनों (n=50) में कोई गतिविधि नहीं मिली। तब से 2600 मानव ट्यूमर नमूनों पर किए गए विभिन्न अध्ययनों ने लगभग 90% विभिन्न ट्यूमर कोशिकाओं में टेलोमेरेज़ गतिविधि को दिखाया है। कैंसर कोशिकाओं में टेलोमेरेज़ गतिविधि का अस्तित्व स्पष्ट रूप से कैंसर रोगजनन में इस एंजाइम की एक प्रमुख भूमिका को दर्शाता है। टेलोमेरेज़ कैंसर, उम्र बढ़ने,प्रोजेरिया (समय से पूर्व बुढ़ापा) और अन्य आयु संबंधी विकार, जिनके कारण टेलोमीयर और टेलोमेरेज़ एंजाइम हाल ही में अनुसंधान का सक्रिय क्षेत्र बन गए हैं।