Causal Relationships between Gut Microbiota, Immune Cells, and Breast Cancer: A Two-step, Two-sample Mendelian Randomization Study
यह दो-चरणीय, दो-नमूना मेंडेलियन रैंडमाइजेशन अध्ययन आनुवंशिक रूप से समर्थित साक्ष्य प्रदान करता है कि विशिष्ट गट माइक्रोबायोटा, जैसे कि *Rhodanobacter*, विशिष्ट प्रतिरक्षा कोशिका विशेषताओं, विशेष रूप से CD25hi CD45RA+ CD4 गैर-Treg कोशिकाओं के माध्यम से आंशिक रूप से स्तन कैंसर के जोखिम को कारणवत रूप से बढ़ाते हैं।
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अपने शरीर की कल्पना एक हलचल भरे, हाई-टेक शहर के रूप में करें। इस शहर में, एक विशाल रीसाइक्लिंग प्लांट है जिसे 'गट' (आंत) कहा जाता है, जो ट्रिलियन सूक्ष्म श्रमिकों से भरा है जिन्हें 'गट माइक्रोबायोटा' के रूप में जाना जाता है। ये श्रमिक केवल सफाई ही नहीं कर रहे हैं; वे लगातार शहर के सुरक्षा बल, यानी इम्यून सिस्टम (रोग प्रतिरोधक क्षमता) को संदेश भेज रहे हैं। कभी-कभी, ये संदेश सुरक्षा बल को सतर्क रहने में मदद करते हैं, और कभी-कभी, वे गलती से गलत आदेश दे देते हैं। अब, इस शहर में एक विशिष्ट प्रकार के उपद्रवी की कल्पना करें: ब्रेस्ट कैंसर। वैज्ञानिकों को लंबे समय से संदेह है कि रीसाइक्लिंग प्लांट के श्रमिक सुरक्षा गार्डों को ऐसे रहस्य फुसफुसा रहे हैं जो उपद्रवियों को बढ़ने में मदद करते हैं, लेकिन यह साबित करना कठिन रहा है कि कौन किससे बात कर रहा है और वास्तव में प्रभारी कौन है। क्या गट कैंसर का कारण बन रहा है, या कैंसर गट को बदल रहा है? इस रहस्य को सुलझाने के लिए, बिना दशकों तक वास्तविक जीवन के प्रयोग का इंतजार किए, शोधकर्ता 'मेंडेलियन रैंडमाज़ेशन' नामक एक चतुर जासूसी तकनीक का उपयोग करते हैं। इसे इस तरह सोचें कि आपके डीएनए का उपयोग एक "जेनेटिक लॉटरी टिकट" के रूप में किया जा रहा है। चूंकि आप अपने जीन जन्म के समय ही विरासत में पाते हैं, इससे पहले कि कोई बीमारी शुरू हो, वे आपके गट बैक्टीरिया और इम्यून सिस्टम की एक जमी हुई तस्वीर (फ्रीज्ड स्नैपशॉट) की तरह कार्य करते हैं। हजारों लोगों में इन जेनेटिक टिकटों की जांच करके, वैज्ञानिक यह पता लगा सकते हैं कि क्या एक विशिष्ट गट वर्कर वास्तव में कैंसर का बॉस है, न कि केवल एक राहगीर।
जियांगमेन सेंट्रल अस्पताल के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में किए गए इस अध्ययन ने एक विशाल जेनेटिक डेटा के साथ जासूसी करने का निर्णय लिया ताकि गट बैक्टीरिया, इम्यून सेल्स और ब्रेस्ट कैंसर के बीच कमांड की सटीक श्रृंखला का मानचित्र तैयार किया जा सके। उन्होंने लगभग 6,000 लोगों के डेटा का विश्लेषण किया यह देखने के लिए कि कौन से गट बैक्टीरिया विशिष्ट इम्यून सेल्स से जुड़े हैं, और फिर यह जांचा कि क्या वे वही बैक्टीरिया और इम्यून सेल्स ब्रेस्ट कैंसर के जोखिम से जुड़े हैं, जिसके लिए 2,00,000 से अधिक लोगों का डेटा लिया गया। उनका लक्ष्य यह देखना था कि क्या गट बैक्टीरिया सीधे तौर पर कैंसर का कारण बन रहे हैं, या वे पहले इम्यून सिस्टम के साथ छेड़छाड़ कर रहे हैं, जो फिर कैंसर को बढ़ने की अनुमति देता है।
जांच ने एक दिलचस्प, हालांकि आंशिक, कहानी का खुलासा किया। शोधकर्ताओं ने पाया कि सैकड़ों प्रकार के गट बैक्टीरिया में से, पांच विशिष्ट समूह ब्रेस्ट कैंसर के उच्च जोखिम से सकारात्मक रूप से जुड़े हुए थे। इन उपद्रवियों में से एक, एक बैक्टीरिया जिसे Rhodanobacter कहा जाता है, एक प्रमुख संदिग्ध के रूप में उभरा। लेकिन यहाँ एक मोड़ है: Rhodanobacter सीधे शहर पर हमला नहीं करता प्रतीत होता है। इसके बजाय, यह इम्यून सिस्टम के एक विशिष्ट प्रकार के सुरक्षा गार्ड को संकेत भेजने जैसा दिखता है। अध्ययन ने दो विशिष्ट समूहों के इम्यून सेल्स की पहचान की, जिन्हें CD25hi CD45RA+ CD4 not Treg %CD4+ और CD25hi CD45RA+ CD4 not Treg %T cell नाम दिया गया है, जो बिचौलियों के रूप में कार्य करते हैं।
डेटा बताता है कि अधिक Rhodanobacter होने से इन विशिष्ट इम्यून सेल्स में वृद्धि होती है। बदले में, इन विशिष्ट इम्यून सेल्स का अधिक होना ब्रेस्ट कैंसर के उच्च जोखिम से जुड़ा है। शोधकर्ताओं ने गणना की कि यह "गट-टू-इम्यून-टू-कैंसर" मार्ग Rhodanobacter से जुड़े कुल जोखिम का लगभग 4.64% से 5.02% हिस्सा समझाता है। दूसरे शब्दों में, गट बैक्टीरिया एक ऐसे उपद्रवी की तरह है जो अपना काला काम करने के लिए एक विशिष्ट सुरक्षा गार्ड को काम पर रखता है, लेकिन यह उपद्रवी द्वारा अराजकता पैदा करने का एकमात्र तरीका नहीं है।
अध्ययन ने यह सुनिश्चित करने के लिए विपरीत दिशा की भी जांच की कि वे कारण और प्रभाव को आपस में न मिला दें। उन्होंने पूछा: "क्या ब्रेस्ट कैंसर होने से गट में Rhodanobacter की मात्रा बदल जाती है?" उत्तर स्पष्ट रूप से 'नहीं' था। कैंसर बैक्टीरिया को बनाने वाला कारक नहीं लगता है; बल्कि बैक्टीरिया कैंसर के जोखिम को प्रभावित करता हुआ प्रतीत होता है। इसी तरह, उन्होंने पाया कि 13 अन्य प्रकार के गट बैक्टीरिया वास्तव में 'अच्छे लोग' हो सकते हैं, जो ब्रेस्ट कैंसर के जोखिम को कम कर सकते हैं, जबकि 39 अलग-अलग प्रकार के इम्यून सेल्स इस बीमारी से जुड़े थे, जिनमें से 17 जोखिम बढ़ाते हैं।
हालाँकि, शोधकर्ता इस बात का दावा करने में सावधानी बरतते हैं कि उन्होंने पूरे पहेली को हल कर लिया है। वे बताते हैं कि हालांकि उन्होंने एक स्पष्ट संबंध पाया है, लेकिन उनके द्वारा पहचाने गए इम्यून सेल्स कुल प्रभाव का एक बहुत छोटा हिस्सा (5% से कम) ही समझाते हैं। इसका मतलब है कि अभी भी अन्य गुप्त मार्ग और बिचौलिए मौजूद हैं जिन्हें उन्होंने अभी तक नहीं खोजा है। साथ ही, क्योंकि सारा डेटा यूरोपीय मूल के लोगों से आया है, हमें यह नहीं पता कि क्या यही नियम दुनिया के अन्य हिस्सों के लोगों पर भी लागू होते हैं। हालांकि यह अध्ययन इस मजबूत जेनेटिक साक्ष्य को प्रदान करता है कि Rhodanobacter इम्यून सिस्टम को ऐसी स्थिति की ओर धकेल सकता है जो ब्रेस्ट कैंसर के अनुकूल हो, यह सुझाव देता है कि यह एक बहुत ही जटिल, बहु-स्तरीय रहस्य का केवल एक हिस्सा है जिसे वैज्ञानिक अभी भी पूरी तरह से समझने के लिए काम कर रहे हैं।
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