A Circulating TLR2 pos CD14 neg CD16 neg “Unclassified Subset” is Decreased in Multiple Myeloma Patients and May Comprise CD163 pos Dendritic Cells
यह अध्ययन मल्टीपल मायलोमा रोगियों में एक पूर्व में अनदेखे किए गए TLR2-पॉजिटिव, CD14-नेगेटिव, CD16-नेगेटिव सर्कुलेटिंग सेल सबसेट की पहचान करता है जो मोनोसाइट्स के बजाय CD163-पॉजिटिव डेंड्रिटिक कोशिकाओं के समान फेनोटाइपिक रूप से दिखता है, जिससे यह प्रकट होता है कि रोग में इसकी महत्वपूर्ण कमी प्रतिरक्षा संबंधी असंतुलन (इम्यून डिसरेगुलेशन) में योगदान दे सकती है और यह रेखांकित होता है कि गेटिंग रणनीतियाँ सेल सबसेट वर्गीकरण को किस प्रकार महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं।
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मानव रक्तप्रवाह के भीतर, प्रतिरक्षा कोशिकाओं की एक निरंतर गश्ती सेना नसों में घूमती है, जो शरीर की प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली के रूप में कार्य करती है। इन प्रहरियों में मोनोसाइट्स (monocytes) शामिल हैं, जो श्वेत रक्त कोशिकाओं का एक प्रकार है जो संक्रमण और चोट के प्रति प्रथम प्रतिक्रियाकर्ता के रूप में कार्य करता है। दशकों से, वैज्ञानिकों ने इन कोशिकाओं को उनकी सतह पर मौजूद विशिष्ट प्रोटीनों के आधार पर तीन अलग-अलग समूहों में वर्गीकृत किया है, ठीक वैसे ही जैसे वर्दी के रंग के आधार पर विभिन्न प्रकार के डाक वाहकों की पहचान की जाती है। ये समूह क्लासिकल (classical), इंटरमीडिएट (intermediate) और नॉन-क्लासिकल (non-classical) मोनोसाइट्स के रूप में जाने जाते हैं। हालाँकि, पहचान करने की एक नई विधि उभरी है, जिसमें प्रत्येक एकल मोनोसाइट को एक बार में पकड़ने के लिए TLR2 नामक प्रोटीन का उपयोग एक सार्वभौमिक झंडे के रूप में किया जाता है। इस दृष्टिकोण ने प्रतिरक्षा प्रणाली की एक स्वच्छ, अधिक पूर्ण तस्वीर का वादा किया था, लेकिन इसने कोशिकाओं का एक छोटा, रहस्यमय समूह भी प्रकट किया जो पारंपरिक तीन श्रेणियों में से किसी में भी सटीक रूप से फिट नहीं बैठता था। ये कोशिकाएं रक्त में मौजूद थीं, लेकिन उनकी वास्तविक पहचान एक पहेली बनी हुई थी, जिससे शोधकर्ता इस बात को लेकर अनिश्चित थे कि वे एक दुर्लभ प्रकार के मोनोसाइट थे या कुछ पूरी तरह से अलग।
यह अनिश्चितता तब और महत्वपूर्ण हो गई जब शोधकर्ताओं ने मल्टीपल मायलोमा (multiple myeloma) की ओर अपना ध्यान केंद्रित किया, जो रक्त और अस्थि मज्जा को प्रभावित करने वाला एक गंभीर कैंसर है। इस बीमारी से पीड़ित रोगियों में, प्रतिरक्षा प्रणाली अक्सर सही ढंग से कार्य करने में संघर्ष करती है, और कैंसर कोशिकाओं को पहचानने तथा उनसे लड़ने में विफल रहती है। वैज्ञानिकों ने पहले ही ध्यान दिया था कि बीमारी बढ़ने के बावजूद मोनोसाइट्स के मानक समूहों की संख्या स्थिर बनी रहती है। फिर भी, जब उन्होंने रोगियों के रक्त के नमूनों पर नई TLR2 विधि लागू की, तो उन्हें एक विसंगति मिली। कोशिकाओं का एक विशिष्ट समूह, जिसे उन्होंने शुरू में "अनक्लासिफाइड मोनोसाइट सबसेट" (unclassified monocyte subset) कहा था, स्वस्थ लोगों की तुलना में मल्टीपल मायलोमा के रोगियों में काफी कम पाया गया। यह गिरावट केवल एक मामूली उतार-चढ़ाव नहीं थी; यह एक स्पष्ट, मापने योग्य अंतर था जो सुझाव देता था कि ये गायब कोशिकाएं शरीर की कैंसर के विरुद्ध विफल रक्षा में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा रही होंगी। प्रश्न तत्काल हो गया: ये कोशिकाएं क्या थीं, और उनकी अनुपस्थिति क्यों मायने रखती थी?
इस रहस्य को सुलझाने के लिए, डेनमार्क के आरहुस विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने इन अनक्लासिफाइड कोशिकाओं को और करीब से देखने का निर्णय लिया। उन्होंने फ्लो साइटोमेट्री (flow cytometry) नामक तकनीक का उपयोग करके स्वस्थ दाताओं और मल्टीपल मायलोमा के रोगियों से रक्त के नमूने एकत्र किए। यह विधि वैज्ञानिकों को एक मशीन के माध्यम से गुजरने वाली व्यक्तिगत कोशिकाओं पर लेजर चमकाने की अनुमति देती है, जिससे उनकी सतह पर मौजूद अद्वितीय रासायनिक हस्ताक्षरों को पढ़ा जा सके। शोधकर्ताओं ने उन कोशिकाओं पर ध्यान केंद्रित किया जो TLR2 के लिए सकारात्मक थीं लेकिन जिनमें तीन ज्ञात मोनोसाइट प्रकारों के सामान्य मार्कर नहीं थे। उन्होंने पाया कि इन कोशिकाओं में CD163 नामक प्रोटीन था, जो आमतौर पर मलबे की सफाई करने वाले और सूजन को नियंत्रित करने वाले कोशिकाओं से जुड़ा होता है। हालांकि यह प्रोटीन कुछ मोनोसाइट्स में पाया जाता है, लेकिन इन अनक्लासिफाइड कोशिकाओं पर इसकी उपस्थिति असामान्य रूप से उच्च थी, जो संकेत देती है कि वे शायद मोनोसाइट्स नहीं हैं।
इसके बाद टीम ने इस समूह की वास्तविक पहचान निर्धारित करने का प्रयास किया। इन अनक्लासिफाइड कोशिकाओं की ज्ञात प्रतिरक्षा कोशिकाओं के प्रकारों के विरुद्ध तुलना करके, उन्होंने पाया कि वे वास्तव में डेंड्रिटिक कोशिकाएं (dendritic cells) थीं। डेंड्रिटिक कोशिकाएं प्रतिरक्षा कोशिकाओं का एक विशिष्ट प्रकार हैं जो शरीर की तात्कालिक रक्षा और दीर्घकालिक स्मृति के बीच एक सेतु के रूप में कार्य करती हैं, और अन्य कोशिकाओं को खतरों को कैसे पहचानना है, यह सिखाती हैं। विशेष रूप से, अनक्लासिफाइड कोशिकाएं डेंड्रिटिक कोशिकाओं के एक उपसमूह से मेल खाती थीं जिन्हें CD1c-पॉजिटिव कोशिकाएं कहा जाता है, जो CD163 प्रोटीन द्वारा भी चिह्नित होती हैं। शोधकर्ताओं ने महसूस किया कि नई TLR2 विधि, जो मोनोसाइट्स को पकड़ने में उत्कृष्ट है, अनजाने में इन विशिष्ट डेंड्रिटिक कोशिकाओं को भी पकड़ रही थी। यही कारण था कि वह समूह इतना विशिष्ट था: यह दो अलग-अलग कोशिका प्रकारों का मिश्रण था जिन्हें एक साथ मिला दिया गया था क्योंकि दोनों ही TLR2 झंडे को धारण करते थे।
अध्ययन ने यह भी प्रकट किया कि इन कोशिकाओं को छाँटने का तरीका परिणामों को पूरी तरह से बदल सकता है। जब शोधकर्ताओं ने एक ऐसी विधि का उपयोग किया जो मोनोसाइट्स को खोजने के लिए सभी अन्य ज्ञात कोशिका प्रकारों को बाहर कर देती थी, तो परिणामी समूह एक अव्यवस्थित मिश्रण था जिसमें कई प्रकार की कोशिकाएं शामिल थीं, जिनमें केवल लगभग आधे डेंड्रिटिक कोशिकाएं थीं। हालाँकि, जब उन्होंने TLR2 विधि का उपयोग किया, तो समूह बहुत अधिक स्वच्छ हो गया, जिसमें मुख्य रूप से विशिष्ट CD163-पॉजिटिव डेंड्रिटिक कोशिकाएं थीं और बहुत कम अन्य संदूषक (contaminants) थे। इस निष्कर्ष ने वैज्ञानिक समुदाय के लिए एक महत्वपूर्ण बिंदु को रेखांकित किया: कोशिकाओं को मापने के लिए उपयोग किया जाने वाला उपकरण यह निर्धारित करता है कि वास्तव में क्या देखा जा रहा है। TLR2 विधि, कुशल होने के बावजूद, केवल मोनोसाइट्स की गिनती नहीं कर रही थी; यह इन विशिष्ट, महत्वपूर्ण डेंड्रिटिक कोशिकाओं को भी गिन रही थी।
जैसे-जैसे टुकड़े अपनी जगह पर बैठने लगे, मल्टीपल मायलोमा के निहितार्थ स्पष्ट हो गए। शोधकर्ताओं ने पाया कि इन विशिष्ट CD163-पॉजिटिव डेंड्रिटिक कोशिकाओं की संख्या इस बीमारी वाले रोगियों में काफी कम थी। स्वस्थ व्यक्तियों में, ये कोशिकाएं रक्त का एक उल्लेखनीय हिस्सा बनाती थीं, लेकिन मल्टीपल मायलोमा के रोगियों में, इनकी संख्या तेजी से गिर जाती है। यह सुझाव देता है कि प्रतिरक्षा प्रणाली की उचित रक्षा करने की क्षमता न केवल मोनोसाइट्स की कमी के कारण, बल्कि इन विशिष्ट डेंड्रिटिक कोशिकाओं की कमी के कारण भी बाधित होती है। इन कोशिकाओं का नुकसान यह समझा सकता है कि रोगियों में प्रतिरक्षा प्रणाली कैंसर के विरुद्ध प्रभावी ढंग से सक्रिय होने में क्यों विफल रहती है। अध्ययन ने यह साबित नहीं किया कि इन कोशिकाओं को वापस जोड़ने से बीमारी ठीक हो जाएगी, लेकिन इसने एक लंबे समय से चले आ रहे अवलोकन के लिए एक ठोस स्पष्टीकरण प्रदान किया: मल्टीपल मायलोमा में प्रतिरक्षा प्रणाली एक महत्वपूर्ण कड़ी खो रही है।
अंततः, यह शोध इस बात की याद दिलाता है कि कोशिकाओं को दिए जाने वाले लेबल केवल उन तरीकों के उतने ही अच्छे होते हैं जिनका उपयोग हम उन्हें खोजने के लिए करते हैं। रक्त को देखने के तरीके को परिष्कृत करके, वैज्ञानिकों ने एक छिपी हुई कोशिका आबादी को उजागर किया जिसे वर्षों से अनदेखा किया जा रहा था। यह खोज कि ये कोशिकाएं वास्तव में डेंड्रिटिक कोशिकाओं का एक विशिष्ट प्रकार हैं, और कि इन कोशिकाओं की संख्या एक गंभीर रक्त कैंसर में गिर जाती है, रोग के बढ़ने को समझने के लिए एक नया मार्ग खोलती है। यह सुझाव देता है कि भविष्य के उपचारों को शरीर को वापस लड़ने में मदद करने के लिए इन विशिष्ट कोशिकाओं को बहाल करने पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता हो सकती है। फिलहाल, यह कार्य मानव प्रतिरक्षा प्रणाली के मानचित्र के एक सटीक सुधार के रूप में खड़ा है, जो यह दर्शाता है कि अच्छी तरह से ज्ञात क्षेत्रों में भी, अभी भी महत्वपूर्ण मील के पत्थर मिलने बाकी हैं।
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