Monday, September 01, 2008

അര്‍ബുദത്തിലെ വില്ലന്‍ മെരുങ്ങുന്നു

ഭൂരിപക്ഷം അര്‍ബുദകേസുകളിലും വില്ലനായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാറുള്ള ഒരു രാസാഗ്നി ഒടുവില്‍ ശാസ്‌ത്രലോകത്തിന്‌ മെരുങ്ങുന്നു.

ഒന്നര പതിറ്റാണ്ടായി നടത്തുന്ന ശ്രമങ്ങള്‍ക്കൊടുവിലാണ്‌ 'ടെലോമിറേസ്‌' (telomerase) എന്ന സുപ്രധാന രാസാഗ്നിയുടെ പ്രോട്ടീന്‍ഘടന അമേരിക്കന്‍ ഗവേഷകര്‍ കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നത്‌. അര്‍ബുദം ഭേദമാക്കാനും വാര്‍ധക്യം ചെറുക്കാനുമുള്ള ഫലപ്രദമായ മാര്‍ഗങ്ങള്‍ ആവിഷ്‌ക്കരിക്കാന്‍ ഈ നിര്‍ണായക മുന്നേറ്റം വഴിതുറന്നേക്കും.

അര്‍ബുദ ചികിത്സാമാര്‍ഗങ്ങള്‍ വികസിപ്പിക്കുന്നവര്‍ മുഖ്യലക്ഷ്യമായി പരിഗണിക്കുന്ന രാസാഗ്നി (enzyme)യാണ്‌ ടെലോമിറേസ്‌. എന്നാല്‍ അതിന്റെ ഘടന തിരിച്ചറിയാന്‍ ഇതുവരെ കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. ഏത്‌ രോഗത്തിനും ഔഷധങ്ങള്‍ രൂപപ്പെടുത്തുമ്പോള്‍, ഔഷധം ലക്ഷ്യമാക്കുന്ന പ്രോട്ടീനിന്റെ ഘടന വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ടതാണ്‌. ഘടന മനസിലാക്കാന്‍ കഴിയാത്തതിനാല്‍ ടെലോമിറേസിനെതിരെ ഒരുതരത്തിലുള്ള ഔഷധ മുന്നേറ്റവും ഇത്രകാലവും സാധ്യമായിരുന്നില്ല. ഇപ്പോള്‍, ദി വിസ്‌റ്റര്‍ ഇന്‍സ്‌റ്റിട്ട്യൂട്ടിലെ ഡോ. ഇമ്മാനുവേല്‍ സ്‌കൊര്‍ദലേക്ക്‌സിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘം ടെലോമിറേസിന്റെ ഘടന കണ്ടെത്തുന്നതില്‍ വിജയിച്ചിതോടെ കഥ മാറിയിരിക്കുകയാണ്‌.

സാധാരണഗതിയില്‍ ഭ്രൂണവിത്തുകോശങ്ങളില്‍ മാത്രമാണ്‌ ടെലോമിറേസ്‌ സജീവമായി കാണപ്പെടുക. അതുകഴിഞ്ഞാല്‍, ആ രാസാഗ്നിയെ ശരീരം അണച്ചുകളയും. ആരോഗ്യമുള്ള കോശങ്ങളില്‍ പിന്നീട്‌ അതിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം കാണാറില്ല. അര്‍ബുദകോശങ്ങളുടെ കാര്യത്തില്‍ പക്ഷേ, കഥ വ്യത്യസ്‌തമാകുന്നു. 90 ശതമാനം ട്യൂമറുകളിലും ഈ പ്രോട്ടീന്‍ എങ്ങനെയോ വീണ്ടും സജീവമാകുന്നതായി തെളിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്‌. അര്‍ബുദകോശങ്ങളെ മരിക്കുന്നതില്‍നിന്ന്‌ വിലക്കുന്നതും, ശത്രുതയോടെ പെരുകാന്‍ സഹായിക്കുന്നതും ഈ രാസാഗ്നിയാണ്‌.

കോശത്തില്‍ ഡി.എന്‍.എ.യ്‌ക്കു സംഭവിക്കുന്ന വൈകല്യമാണ്‌ അര്‍ബുദങ്ങള്‍ക്ക്‌ വഴിതുറക്കുന്നത്‌. ഇരുന്നൂറിലേറെ വ്യത്യസ്‌തയിനം അര്‍ബുദങ്ങള്‍ മനുഷ്യനെ ബാധിക്കാറുണ്ട്‌. ശരീരത്തിന്റെ ഏതുഭാഗം വേണമെങ്കിലും രോഗബാധയ്‌ക്ക്‌ ഇരയാകാം. അവയില്‍ ഭൂരിപക്ഷം അര്‍ബുദബാധകളിലും ടെലോമിറേസ്‌ സജീവമാകാറുണ്ട്‌. ഈ രാസാഗ്നിയുടെ സ്വാധീനം നശിപ്പിക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ള ഔഷധം രൂപപ്പെടുത്താനായാല്‍, 90 ശതമാനം അര്‍ബുദബാധകളും ചെറുക്കാന്‍ കഴിയും എന്ന്‌ ഇതില്‍നിന്ന്‌ മനസിലാക്കാം. അര്‍ബുദബാധക്കെതിരെ ഒരു പൊതുഔഷധത്തിനുള്ള സാധ്യതയാണ്‌ പുതിയ കണ്ടെത്തല്‍ തുറന്നിരിക്കുന്നതെന്ന്‌ 'നേച്ചര്‍' ഗവേഷണവാരിക റിപ്പോര്‍ട്ടു ചെയ്യുന്നു.

ആന്തരഘടികാരം
അര്‍ബുദബാധ സംബന്ധിച്ച ആധുനിക വൈദ്യശാസ്‌ത്രത്തിന്റെ ഉള്‍ക്കാഴ്‌ച രൂപപ്പെട്ടത്‌ 1960-കളിലാണ്‌. ലിയോനാര്‍ഡ്‌ ഹേഫ്‌ളിക്‌ എന്ന ഗവേഷകന്‍ നടത്തിയ പഠനങ്ങളും അദ്ദേഹമെത്തിയ നിഗമനങ്ങളുമാണ്‌ അതിനിടയാക്കിയത്‌. പരിധിയില്ലാതെ എല്ലാക്കാലത്തും വിഭജിച്ചു പെരുകാനുള്ള കഴിവ്‌ കോശങ്ങള്‍ക്കുണ്ടെന്ന വിശ്വാസം തെറ്റാണെന്നു തെളിയിച്ചത്‌, ഹേഫ്‌ളിക്കിന്റെ ഗവേഷണമായിരുന്നു. കോശങ്ങളില്‍ ഒരു ആന്തരഘടികാരമുണ്ടെന്നും, ഓരോ കോശവും എത്ര തവണ വിഭജിക്കണം എന്നു നിശ്ചയിക്കുന്നത്‌ ആ ഘടികാരമാണെന്നും അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. നിശ്ചിത തവണ ('ഹേഫ്‌ളിക്ക്‌ പരിധി' എന്നാണിത്‌ അറിയപ്പെടുന്നത്‌) കഴിഞ്ഞാല്‍ കോശങ്ങള്‍ക്ക്‌ പിന്നീട്‌ വിഭജിക്കാന്‍ കഴിയാതെ വരും.

കോശങ്ങളിലെ ആന്തരഘടികാരത്തിന്‌ അര്‍ബുദവുമായും വാര്‍ധക്യവുമായും ബന്ധമുണ്ടെന്ന്‌ ഗവേഷകര്‍ മനസിലാക്കി. കോശങ്ങളുടെ വിഭജനവും അന്ത്യവും തമ്മില്‍ ബന്ധമുള്ളതാണല്ലോ അര്‍ബുദവും വാര്‍ധക്യവും. ഒരാള്‍ക്ക്‌ പ്രായമാകുമ്പോള്‍ ശരീരത്തിലെ കോശങ്ങള്‍ക്കും പ്രായമാകുന്നു. കുഞ്ഞുങ്ങളില്‍ കോശങ്ങള്‍ ചെറുപ്പമാണെങ്കില്‍ മുതിര്‍ന്നവരില്‍ അവ മുതിര്‍ന്നതായിരിക്കും. ഒരു പരിധി കഴിയുന്നതോടെ കോശങ്ങള്‍ക്ക്‌ വിഭജിക്കാന്‍ കഴിയാതെ വരുന്നതാണ്‌ വാര്‍ധക്യം. കോശങ്ങളിലെ ആന്തരഘടികാരമാണ്‌ ഇത്‌ നിയന്ത്രിക്കുന്നത്‌. എന്നാല്‍, ആ ഘടികാരം നിശ്ചമായാല്‍ കോശങ്ങള്‍ നശിക്കാതെ വിഭജിക്കുന്നത്‌ തുടര്‍ന്നു കൊണ്ടിരിക്കും. അതാണ്‌ അര്‍ബുദത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം.

ജനിതകവസ്‌തുവായ ഡി.എന്‍.എ.യ്‌ക്കു തകരാര്‍ സംഭവിച്ചാല്‍, സാധാരണഗതിയില്‍ കോശവിഭജനം വഴി ആ തകരാര്‍ കൂടുതല്‍ കോശങ്ങളിലേക്ക്‌ എത്തുന്നത്‌ തടയുന്നതും ആന്തരഘടികാരമാണ്‌. തകരാര്‍ സംഭവിച്ച കോശത്തെ വിഭജനം നിര്‍ത്തി നശിക്കാന്‍ അത്‌ പ്രേരിപ്പിക്കും. അങ്ങനെ ആ തകരാര്‍ വ്യാപിക്കുന്നത്‌ തടയും. എന്നാല്‍, ആന്തരഘടികാരം പ്രവര്‍ത്തിച്ചില്ലെങ്കില്‍ കേടുപറ്റിയ കോശങ്ങള്‍ അനിയന്ത്രിതമായി പെരുകുന്നു. അര്‍ബുദത്തില്‍ ഇതാണ്‌ സംഭവിക്കുന്നത്‌.

കോശത്തില്‍ ഡി.എന്‍.എ.തന്മാത്രയെ ചുരുട്ടി ക്രമീകരിച്ചു വെച്ചിട്ടുള്ള ക്രോമസോമുകളുടെ അഗ്രഭാഗങ്ങളില്‍ കാണപ്പെടുന്ന 'ടെലോമിയെര്‍'(telomere) ആണ്‌ ആന്തരഘടികാരമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്‌. ഡി.എന്‍.എ.ശ്രേണിയുടെ ഒരു ചെറുതുണ്ടിനെ ക്രോമസോമുകളുടെ അഗ്രങ്ങളില്‍ ആവര്‍ത്തിച്ച്‌ കൂട്ടിവിളക്കി ടെലോമിറേസ്‌ രാസാഗ്നിയാണ്‌ ഇതിന്‌ കാരണമാകുന്നത്‌. ഇത്തരമൊരു ക്രമീകരണം മൂലം കോശവിഭജനവേളയില്‍ ജനിതക വിവരങ്ങള്‍ നഷ്ടപ്പെടുന്നില്ല. ക്രോമസോമുകളുടെ വ്യക്തിത്വം സംരക്ഷിച്ചുകൊണ്ടുതന്നെ, വിഭജനം തുടരാന്‍ കോശങ്ങള്‍ക്ക്‌ ടെലോമിറേസ്‌ അവസരമൊരുക്കുന്നു എന്നുസാരം.

ടെലോമിറേസ്‌ സജീവമല്ലാത്തപ്പോള്‍, ഓരോ വിഭജനം കഴിയുമ്പോഴും ടെലോമിയെറിന്റെ നീളം കുറയുന്നു. ആത്യന്തികമായി ജനിതകനിര്‍വീര്യതയിലേക്കും മരണത്തിലേക്കും കോശങ്ങളെ നയിക്കുന്നത്‌ ഈ പ്രക്രിയയാണ്‌. ഭ്രൂണവിത്തുകോശങ്ങളുടെ അവസ്ഥ കഴിഞ്ഞാല്‍, ബാക്കി സയമത്തൊന്നും ഈ രാസാഗ്നി സജീവമായിരിക്കില്ല. ചെറുപ്പക്കാരുടെ കോശങ്ങളില്‍ ടെലോമിറേസിന്റെ നീളം കൂടുതലായിരിക്കും, പ്രായമാകുമ്പോള്‍ അത്‌ ചെറുതായി വരും. ഒടുവില്‍ ടെലോമിയറിന്റെ നീളം ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഘട്ടത്തില്‍ കോശം വിഭജനം നിര്‍ത്തും. അതാണ്‌ ശരിക്കുള്ള വാര്‍ധക്യം.

എന്നാല്‍, അര്‍ബുദത്തിന്റെ കാര്യത്തില്‍ ടെലോമിയെര്‍ ചെറുതാകുന്നത്‌ തടയപ്പെടുന്നു. കോശത്തെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം സമയം നിശ്ചലമാക്കപ്പെടുകയാണ്‌ അപ്പോള്‍ സംഭവിക്കുക. ടെലോമിറേസ്‌ എന്ന രാസാഗ്നിയുടെ സ്വാധീനം മൂലമാണ്‌ ഇത്‌ സംഭവിക്കുന്നത്‌. കോശം ശത്രുതയോടെ പെരുകാനും ട്യൂമറുകള്‍ക്ക്‌ വഴിവെക്കാനും കാരണം അതാണ്‌. ടെലോമിറേസ്‌ രാസാഗ്നിയെ അമര്‍ച്ച ചെയ്‌താല്‍ അര്‍ബുദ ട്യൂമറുകളെ ചെറുക്കാന്‍ സാധിക്കും. അര്‍ബുദം വൈദ്യശാസ്‌ത്രത്തിന്‌ കീഴടങ്ങും എന്നര്‍ഥം.

മനുഷ്യന്റെ എക്കാലത്തെയും വലിയ സ്വപ്‌നങ്ങളിലൊന്നാണ്‌ വാര്‍ധക്യം തടയുക എന്നത്‌. അക്കാര്യത്തിലും ടെലോമിറേസ്‌ ഘടനയുടെ കണ്ടെത്തല്‍ തുണയാകുമെന്ന്‌ ഗവേഷകര്‍ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. ക്രോമസോമുകളുടെ അഗ്രത്തിലുള്ള ടെലോമിയെറിന്റെ നീളം തീരെക്കുറയുന്നതാണല്ലോ വാര്‍ധക്യത്തിലേക്ക്‌ കോശങ്ങളെ നയിക്കുന്നത്‌. എന്നാല്‍, ടെലോമിറേസ്‌ രാസാഗ്നിയുടെ സഹായത്തോടെ ഈ പ്രക്രിയ മെല്ലെയാക്കിയാക്കാനായാല്‍, കോശങ്ങള്‍ വിഭജനം നിര്‍ത്തില്ല, വാര്‍ധക്യം വരികയുമില്ല. അസാധാരണമായ സാധ്യതകളിലേക്കുള്ള ചവിട്ടുപടിയാണ്‌ പുതിയ കണ്ടെത്തല്‍ എന്നു സാരം.

തുണയായത്‌ എക്‌സ്‌റേ ക്രിസ്‌റ്റലോഗ്രാഫി
പൂര്‍ണമല്ലെങ്കിലും, ടെലോമിറേസ്‌ രാസാഗ്നിയിലെ പ്രോട്ടീന്റെ സുപ്രധാനഭാഗത്തിന്റെ ഘടന കണ്ടെത്താന്‍ സ്‌കൊര്‍ദലേക്ക്‌സിനും സംഘത്തിനും കഴിഞ്ഞു. മാത്രമല്ല, ആ മേഖലയുടെ സൂക്ഷ്‌മവിശദാംശങ്ങള്‍ മനസിലാക്കാനും സാധിച്ചു. ക്രോമസോമുകളുടെ അഗ്രഭാഗത്ത്‌ ഡി.എന്‍.എ.തുണ്ടുകള്‍ (telomeres എന്നാണ്‌ ഇവ അറിയപ്പെടുന്നത്‌) എങ്ങനെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നുവെന്നും വീണ്ടും പകര്‍ത്തപ്പെടുന്നുവെന്നുമുള്ള കാര്യങ്ങളുടെ തന്മാത്രാതലത്തിലുള്ള വിശദാംശങ്ങളും ഗവേഷകര്‍ക്ക്‌ കണ്ടെത്താനായി. അര്‍ബുദത്തിന്റെയും വാര്‍ധക്യത്തിന്റെയും കാര്യത്തില്‍ ഒരേപോലെ നിര്‍ണായകമാണ്‌ തന്മാത്രാതലത്തിലുള്ള ഈ വിവരങ്ങള്‍.

ക്രോമസോമുകളുടെ അഗ്രഭാഗങ്ങളിലെ ടെലോമിയെറിന്‌ അടിസ്ഥാനമായ ഡി.എന്‍.എ.തുണ്ടുകളുടെ ചട്ടക്കൂട്‌ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന ഒരു ആര്‍.എന്‍.എ.ഭാഗവും, കെട്ടുപിണഞ്ഞ ബഹുപ്രോട്ടീന്‍ശൃംഗലകളും അടങ്ങിയ സങ്കീര്‍ണഘടനയാണ്‌ ടെലോമിറേസ്‌ രാസാഗ്നിയുടേത്‌. രാസാഗ്നിയില്‍ പ്രോട്ടീന്‍ ശൃംഗലകളുമായി ആര്‍.എന്‍.എ.ചേരുന്ന 'TRBD ഡൊമെയ്‌ന്‍' എന്ന നിര്‍ണായക മേഖലയുടെ ഘടനയാണ്‌ സ്‌കൊര്‍ദലേക്ക്‌സും സംഘവും കണ്ടെത്തിയത്‌. പതിനഞ്ചു വര്‍ഷമായി ഗവേഷകലോകം ശ്രമം ആരംഭിച്ചിട്ടെങ്കിലും, ഇപ്പോഴാണ്‌ വിജയം സാധ്യമാകുന്നത്‌.

പഠനത്തിന്‌ ആവശ്യമായ അളവില്‍ ടെലോമിറേസ്‌ രാസാഗ്നി ലഭ്യമല്ല എന്നതാണ്‌, സ്‌കൊര്‍ദലേക്ക്‌സും സംഘവും നേരിട്ട പ്രധാന വെല്ലുവിളി. സാധാരണഗതിയില്‍ മനുഷ്യരിലും യീസ്റ്റ്‌ പോലുള്ളവയില്‍ നിന്നും രാസാഗ്നി ശേഖരിച്ചാണ്‌ പഠനത്തിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. എന്നാല്‍, പരിമിതമായ തോതിലേ ഇത്തരത്തില്‍ ലഭിക്കൂ എന്നിടത്താണ്‌ പ്രശ്‌നം. ആ പ്രശ്‌നം മറികടക്കാന്‍ പ്രോട്ടോസോവ, പ്രാണികള്‍ മുതലായവയെ വരെ ഗവേഷകര്‍ രാസാഗ്നിക്കായി ആശ്രയിച്ചു. ഒടുവില്‍ ഒരു ചെറു വണ്ടില്‍ നിന്നുള്ള ജീനാണ്‌ ടെലോമിറേസ്‌ രാസാഗ്നി ആവശ്യത്തിന്‌ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ ഗവേഷകരെ സഹായിച്ചത്‌. അത്തരത്തില്‍ രാസാഗ്നി ലഭ്യമാക്കാം എന്നത്‌ ശരിക്കുള്ള ഒരു മുന്നേറ്റമായിരുന്നുവെന്ന്‌ സ്‌കൊര്‍ദലേക്ക്‌സ്‌ പറയുന്നു.

പിന്നീട്‌ വേഗം മുന്നേറാന്‍ കഴിഞ്ഞതായി ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. രാസാഗ്നിയുടെ പ്രധാനഭാഗത്തിന്റെ ത്രിമാന ഘടന മനസിലാക്കാന്‍ എക്‌സ്‌റേ ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫി എന്ന സങ്കേതമാണ്‌ ഉപയോഗിച്ചത്‌. സൂക്ഷ്‌മവിശദാംശങ്ങളാണ്‌ അതുവഴി ലഭിച്ചത്‌. ക്രോമസോമുകളുടെ അഗ്രഭാഗത്ത്‌ ഡി.എന്‍.എ.തുണ്ടുകള്‍ പകര്‍ത്താന്‍ ആ രാസാഗ്നി എങ്ങനെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നുവെന്ന്‌ ആദ്യമായി മനസിലാക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞു. ടെലോമിറേസിന്റെ ഘടനയുടെ സഹായത്തോടെ ആ രാസാഗ്നി അമര്‍ച്ച ചെയ്യാന്‍ എങ്ങനെ സാധിക്കും എന്ന്‌ മനസിലാക്കാനാണ്‌ ഇനി ശ്രമിക്കുകയെന്ന്‌ സ്‌കൊര്‍ദലേക്ക്‌സ്‌ പറഞ്ഞു.

മര്‍മം അറിയാത്തതിനാല്‍ എതിരാളിയെ എവിടെ പ്രഹരിക്കണം എന്നറിയാത്ത ഒരാളിന്റെ അവസ്ഥയിലായിരുന്നു, ടെലോമിറേസിന്റെ കാര്യത്തില്‍ ഇതുവരെ വൈദ്യശാസ്‌ത്രം. എന്നാലിപ്പോള്‍, പ്രധാനഭാഗത്തിന്റെ പ്രോട്ടീന്‍ ഘടന വ്യക്തമായതോടെ പുതിയ അര്‍ബുദ ഔഷധങ്ങള്‍ക്ക്‌ വഴിതുറന്നിരിക്കുകയാണ്‌. നിലവിലുള്ള ഔഷധങ്ങളെ പുതിയ അറിവിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. (അവലംബം: നേച്ചര്‍, ദി വിസ്‌റ്റര്‍ ഇന്‍സ്‌റ്റിട്ട്യൂട്ടിന്റെ വാര്‍ത്താക്കുറിപ്പ്‌, കടപ്പാട്‌:മാതൃഭൂമി)

2 comments:

Joseph Antony said...

മര്‍മം അറിയാത്തതിനാല്‍ എതിരാളിയെ എവിടെ പ്രഹരിക്കണം എന്നറിയാത്ത ഒരാളിന്റെ നിസ്സഹായതയിലായിരുന്നു, ടെലോമിറേസിന്റെ കാര്യത്തില്‍ ഇതുവരെ വൈദ്യശാസ്‌ത്രം. 90 ശതമാനം അര്‍ബുദങ്ങളിലും സജീവ സാന്നിധ്യമാകുന്ന ഈ രാസാഗ്നിയുടെ ഘടന കണ്ടെത്തുന്നതില്‍ വിജയിച്ചതോടെ, അര്‍ബുദത്തിനെതിരെ ശക്തമായ ഒരായുധം വൈദ്യശാസ്‌ത്രത്തിന്‌ ലഭിച്ചിരിക്കുകയാണ്‌.

മനോജ് കുമാർ വട്ടക്കാട്ട് said...

ഇനിയുള്ള പരീക്ഷണങ്ങളും മരുന്നുകളുടെ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളുമൊക്കെ വേഗത്തിലാവുമെന്ന് ആശിക്കാം.

വിവരത്തിന് നന്ദി.