چیپل ہل - یو این سی سکول آف میڈیسن کے سائنسدانوں نے حیران کن انکشاف کیا ہے کہ ای ڈی یو نامی مالیکیول، جو عام طور پر ڈی این اے کو لیبل کرنے کے لیے لیبارٹری کے تجربات میں استعمال ہوتا ہے، درحقیقت انسانی خلیے ڈی این اے کو پہنچنے والے نقصان کے طور پر تسلیم کرتے ہیں، جس سے ڈی این اے کی مرمت کا ایک بھاگا ہوا عمل شروع ہو جاتا ہے جو بالآخر ڈی این اے کو نقصان پہنچاتا ہے۔ کینسر کے خلیوں سمیت متاثرہ خلیوں کے لیے مہلک۔
دریافت، میں شائع نیشنل اکیڈمی آف سائنسز کی کاروائی، کینسر کے علاج کی بنیاد کے طور پر EDU کے استعمال کے امکان کی طرف اشارہ کرتا ہے، اس کے زہریلے ہونے اور تیزی سے تقسیم ہونے والے خلیوں کے لیے اس کی انتخابی صلاحیت کو دیکھتے ہوئے
مطالعہ کے سینئر مصنف نے کہا کہ "ای ڈی یو کی غیر متوقع خصوصیات بتاتی ہیں کہ اس کی صلاحیت کے بارے میں مزید مطالعہ کرنا مفید ہوگا، خاص طور پر دماغی کینسر کے خلاف،" مطالعہ کے سینئر مصنف نے کہا۔ عزیز سانکاr, MD, PhD، سارہ گراہم کینن پروفیسر آف بائیو کیمسٹری اور بائیو فزکس UNC سکول آف میڈیسن اور UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center کی رکن۔ "ہم اس بات پر زور دینا چاہتے ہیں کہ یہ ایک بنیادی لیکن اہم سائنسی دریافت ہے۔ سائنسی برادری کے پاس یہ جاننے کے لیے کافی کام ہے کہ آیا ای ڈی یو واقعی کینسر کے خلاف ایک ہتھیار بن سکتا ہے۔"
عزیز سنکار، ایم ڈی، پی ایچ ڈی (UNC-CH تصویر)
EDU (5-ethynyl-2′-deoxyuridine) بنیادی طور پر ایک مقبول سائنسی ٹول ہے جسے پہلی بار 2008 میں ڈی این اے بلڈنگ بلاک تھیمائڈائن کے اینالاگ، یا کیمیائی نقل کے طور پر ترکیب کیا گیا تھا - جو ایڈنائن کے ڈی این اے کوڈ میں حرف "T" کی نمائندگی کرتا ہے۔ A)، cytosine (C)، guanine (G) اور thymine (T)۔ سائنسدانوں نے ڈی این اے میں تھائمائڈین کو تبدیل کرنے کے لیے لیبارٹری تجربات میں ای ڈی یو کو خلیات میں شامل کیا۔ دیگر thymidine analogs کے برعکس، اس میں ایک آسان کیمیکل "ہینڈل" ہے جس سے فلوروسینٹ تحقیقاتی مالیکیول مضبوطی سے جڑ جائیں گے۔ اس طرح ڈی این اے کو لیبل لگانے اور ٹریک کرنے کے لیے نسبتاً آسانی اور مؤثر طریقے سے استعمال کیا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر سیل ڈویژن کے دوران ڈی این اے کی نقل کے عمل کے مطالعے میں۔
2008 کے بعد سے، سائنسدانوں نے EDU کو اس طرح ایک ٹول کے طور پر استعمال کیا ہے، جیسا کہ ہزاروں مطالعات میں شائع ہوا ہے۔ سنکار، جس نے ڈی این اے کی مرمت پر اپنے بنیادی کام کے لیے کیمسٹری کا 2015 کا نوبل انعام جیتا تھا، ایسے ہی ایک سائنسدان ہیں۔ جب اس کی لیب نے EDU کا استعمال کرنا شروع کیا، تو اس کی ٹیم نے غیر متوقع طور پر دیکھا کہ EDU کے لیبل والے DNA نے DNA کی مرمت کے ردعمل کو متحرک کیا یہاں تک کہ جب اسے DNA کو نقصان پہنچانے والے ایجنٹوں، جیسے الٹرا وائلٹ لائٹ کے سامنے نہ آیا ہو۔
"یہ کافی صدمہ تھا،" سنکر نے کہا۔ "لہذا ہم نے اسے مزید دریافت کرنے کا فیصلہ کیا۔"
عجیب مشاہدے پر عمل کرتے ہوئے، ٹیم نے دریافت کیا کہ EDU، ان وجوہات کی بناء پر جو ابھی تک غیر واضح ہیں، ڈی این اے کو اس طرح تبدیل کرتا ہے جو نیوکلیوٹائڈ ایکسائز ریپیر نامی مرمت کے ردعمل کو بھڑکاتا ہے۔ اس عمل میں خراب ڈی این اے کے ایک مختصر حصے کو ہٹانا اور متبادل اسٹرینڈ کی دوبارہ ترکیب شامل ہے۔ یہ وہ طریقہ کار ہے جو الٹرا وایلیٹ لائٹ، سگریٹ کے دھوئیں، اور ڈی این اے کو تبدیل کرنے والی کیمو ادویات سے ہونے والے زیادہ تر نقصان کی مرمت کرتا ہے۔ محققین نے اعلی ریزولیوشن پر EDU کی حوصلہ افزائی شدہ ایکسائز مرمت کا نقشہ بنایا اور پایا کہ یہ پورے جینوم میں ہوتا ہے، اور یہ بظاہر بار بار ہوتا ہے، کیونکہ ہر نئے ریپیئر اسٹرینڈ میں EDU شامل ہوتا ہے اور اس طرح مرمت کے ردعمل کو نئے سرے سے اکسایا جاتا ہے۔
یہ معلوم ہوا تھا کہ ای ڈی یو خلیوں کے لیے اعتدال سے زہریلا ہے، حالانکہ اس کے زہریلے ہونے کا طریقہ کار ایک معمہ تھا۔ ٹیم کے نتائج سختی سے تجویز کرتے ہیں کہ ای ڈی یو بیکار اخراج کی مرمت کے بھاگنے والے عمل کو شامل کرکے خلیوں کو مار ڈالتا ہے، جو بالآخر سیل کو ایک پروگرام شدہ سیل موت کے عمل کے ذریعے خود کو ختم کرنے کی طرف لے جاتا ہے جسے اپوپٹوس کہتے ہیں۔
سنکار نے کہا کہ یہ دریافت اپنے طور پر دلچسپ تھی، کیوں کہ اس نے تجویز کیا کہ ڈی این اے کو لیبل کرنے کے لیے ای ڈی یو کا استعمال کرنے والے محققین کو اس کے بھاگ جانے والے اخراج کی مرمت کے محرک کو مدنظر رکھنے کی ضرورت ہے۔
"جیسا کہ ہم بات کرتے ہیں، سینکڑوں اور شاید ہزاروں محققین لیب کے تجربات میں ڈی این اے کی نقل اور سیل کے پھیلاؤ کا مطالعہ کرنے کے لیے ای ڈی یو کا استعمال کرتے ہیں، یہ جانے بغیر کہ انسانی خلیے اسے ڈی این اے کے نقصان کے طور پر پہچانتے ہیں،" سنکار نے کہا۔
سنکر اور ساتھیوں نے یہ بھی محسوس کیا کہ EDU کی خصوصیات اسے دماغی کینسر کی ایک مؤثر دوا کی بنیاد بنا سکتی ہیں کیونکہ EDU صرف ان خلیوں میں DNA میں شامل ہو جاتا ہے جو فعال طور پر تقسیم ہو رہے ہوتے ہیں، جبکہ دماغ میں، زیادہ تر صحت مند خلیے غیر تقسیم ہوتے ہیں۔ اس طرح، اصولی طور پر، EDU غیر منقسم، صحت مند دماغی خلیات کو بچاتے ہوئے تیزی سے تقسیم ہونے والے کینسر زدہ دماغی خلیوں کو مار سکتا ہے۔
سنکار اور ان کی ٹیم کو امید ہے کہ وہ دوسرے محققین کے ساتھ EDU کی خصوصیات کی بطور کینسر ایجنٹ کی تحقیقات کرنے کے لیے فالو اپ تعاون جاری رکھیں گے۔
سنکار نے کہا کہ "پہلے مطالعے سے پہلے ہی اس بات کا ثبوت مل گیا ہے کہ ای ڈی یو کینسر کے خلیات کو مارتا ہے، بشمول دماغ کے کینسر کے خلیات، لیکن عجیب بات یہ ہے کہ کسی نے بھی ان نتائج پر عمل نہیں کیا۔"
(C) UNC-CH
