Cyanidin-3-O-Rutinoside Exhibits ERα preferential and SERM like Modulation
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि सायनिडिन-3-ओ-रुटिनोसाइडइड (Cyanidin-3-O-Rutinoside) एक SERM-समान मॉड्युलेटर के रूप में कार्य करता है जिसमें ERα चयनात्मकता है, जो एक दोहरे फार्माकोफोर संरचना के माध्यम से स्तन कैंसर कोशिकाओं पर समय- और कोशिका-प्रकार-निर्भर प्रभाव डालता है जो ERβ को बचाते हुए ERα के एगोनिस्ट और एंटागोनिस्ट दोनों विन्यासों के साथ स्थिर बंधन को सक्षम बनाता है।
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मानव शरीर के भीतर, रसायनों का एक जटिल संदेशवाहक तंत्र विकास, प्रजनन और कोशिकाओं के व्यवहार को नियंत्रित करता है। इन संदेशवाहकों में, एस्ट्रोजन नामक एक हार्मोन एक केंद्रीय भूमिका निभाता है, जो एक ऐसी चाबी की तरह कार्य करता है जो कोशिकाओं की सतह पर विशिष्ट तालों में फिट बैठती है। ये ताले प्रोटीन होते हैं जिन्हें एस्ट्रोजन रिसेप्टर (एस्ट्रोजन ग्राही) कहा जाता है। जब हार्मोन की चाबी ताले को घुमाती है, तो यह कोशिका के भीतर एक संकेत भेजती है, जिससे उसे बढ़ने या विभाजित होने का निर्देश मिलता है। हालाँकि, कभी-कभी यह प्रणाली गलत हो जाती है। कुछ प्रकार के कैंसर में, कोशिकाओं के पास ये ताले बहुत अधिक होते हैं, और वे हार्मोन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील हो जाते हैं, जिससे वे अनियंत्रित रूप से बढ़ने लगते हैं। वैज्ञानिक लंबे समय से ऐसे प्राकृतिक पदार्थों की खोज कर रहे हैं जो इन तालों के साथ एक स्मार्ट तरीके से अंतःक्रिया कर सकें—यानी, शरीर के एक हिस्से में समस्या पैदा करने पर उन्हें ब्लॉक कर दें, लेकिन जहाँ उनकी आवश्यकता हो वहाँ उन्हें खुला छोड़ दें। यह सूक्ष्म संतुलन ही 'सिलेक्टिव एस्ट्रोजन रिसेप्टर मॉड्यूलेटर्स' (SERMs) नामक दवाओं के वर्ग का लक्ष्य है।
भारत के येनेपोया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने बेरीज और मलबेरी (शहतूत) में पाए जाने वाले एक प्राकृतिक यौगिक 'सायनिडिन-3-ओ-रुटिनोसाइड' (Cyanidin-3-O-rutinoside) पर अपना ध्यान केंद्रित किया है। यह पदार्थ, जो कई फलों को उनका गहरा लाल और बैंगनी रंग प्रदान करता है, अपने एंटीऑक्सीडेंट गुणों के लिए जाना जाता है और इसका अध्ययन कैंसर से लड़ने की इसकी क्षमता के लिए किया गया है। जबकि पिछले अध्ययनों ने सुझाव दिया था कि यह एस्ट्रोजन रिसेप्टर्स के साथ अंतःक्रिया कर सकता है, लेकिन विवरण स्पष्ट नहीं थे। शोधकर्ता यह जानना चाहते थे कि यह यौगिक वास्तव में कैसे व्यवहार करता है: क्या यह एक ऐसी चाबी की तरह है जो ताले को चालू करती है या उसे जाम कर देती है? इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि क्या यह उस कोशिका के प्रकार के आधार पर अलग व्यवहार करता है जिसका यह सामना करता है या इस आधार पर कि यह वहां कितने समय तक रहता है? इन प्रश्नों का उत्तर देने के लिए, टीम ने जीवित कोशिकाओं के साथ प्रयोगों और विस्तृत कंप्यूटर सिमुलेशन को मिलाया ताकि वे वास्तविक समय में रिसेप्टर तालों के साथ इस यौगिक की अंतःक्रिया को देख सकें।
शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला में विकसित विभिन्न प्रकार की कैंसर कोशिकाओं पर इस यौगिक का परीक्षण करके शुरुआत की। उन्होंने उन स्तन कैंसर कोशिकाओं का उपयोग किया जिनमें एस्ट्रोजन के ताले मौजूद थे और उन कोशिकाओं का भी जिनमें ये ताले नहीं थे। उन्होंने पाया कि यह यौगिक उन कैंसर कोशिकाओं की वृद्धि को रोकने में प्रभावी था जिनमें ताले थे, लेकिन बिना तालों वाली कोशिकाओं पर इसका बहुत कम प्रभाव पड़ा। इसने पुष्टि की कि यह यौगिक विशेष रूप से एस्ट्रोजन रिसेप्टर प्रणाली के माध्यम से कार्य करता है। जब उन्होंने बारीकी से देखा, तो उन्होंने समय (timing) के बारे में कुछ दिलचस्प पाया। उपचार के पहले कुछ घंटों में, यह यौगिक रिसेप्टर को सक्रिय करता हुआ प्रतीत हुआ, ठीक वैसे ही जैसे प्राकृतिक हार्मोन करता है। हालाँकि, एक पूरे दिन के बाद, इसका प्रभाव पूरी तरह बदल गया। यौगिक ने रिसेप्टर को दबाना शुरू कर दिया, जिससे कोशिका की एस्ट्रोजन के प्रति प्रतिक्रिया करने की क्षमता समाप्त हो गई। यह 'फ्लिप-फ्लॉप' व्यवहार, जहाँ एक ही पदार्थ एक क्षण में सक्रिय करने वाले (activator) के रूप में और दूसरे क्षण में दबाने वाले (suppressor) के रूप में कार्य करता है, उन स्मार्ट दवाओं की एक पहचान है जिन्हें वैज्ञानिक विकसित करने का प्रयास कर रहे हैं।
यह समझने के लिए कि ऐसा क्यों होता है, टीम ने कंप्यूटर मॉडलिंग का सहारा लिया। उन्होंने एस्ट्रोजन रिसेप्टर और बेरी यौगिक का एक डिजिटल संस्करण बनाया ताकि यह देखा जा सके कि वे एक-दूसरे में कैसे फिट होते हैं। उन्होंने पाया कि इस यौगिक की आकृति ऐसी है जो इसे प्राकृतिक हार्मोन की नकल करने की अनुमति देती है, जिससे यह रिसेप्टटर की पॉकेट में सटीक रूप से फिट हो जाता है। हालाँकि, इसके कुछ अतिरिक्त हिस्से भी बाहर निकले हुए हैं, जो रिसेप्टर के आकार को बदलने के लिए उस पर दबाव डाल सकते हैं। यह दोहरी प्रकृति इसे रिसेप्टर के साथ दो अलग-अलग तरीकों से जुड़ने की अनुमति देती है। कुछ मामलों में, यह रिसेप्टर को एक ऐसे आकार में स्थिर करता है जो सिग्नल को चालू करता है। अन्य मामलों में, यह रिसेप्टर को एक ऐसे आकार में धकेलता है जो सिग्नल को बंद कर देता है। कंप्यूटर सिमुलेशन ने दिखाया कि यह यौगिक रिसेप्टर से बहुत मजबूती से जुड़ता है और परीक्षण की अवधि के दौरान वहीं बना रहता है, जो इस प्रकार की अंतःक्रिया के लिए एक अच्छा संकेत है।
अध्ययन से यह भी पता चला कि यह व्यवहार हर ऊतक (tissue) में एक समान नहीं है। जब शोधकर्ताओं ने हड्डियों की कोशिकाओं पर इस यौगिक का परीक्षण किया, तो इसने एक निरंतर सक्रियकर्ता (activator) के रूप में कार्य किया, जिससे रिसेप्टर सक्रिय बना रहा। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि जो दवाएं स्तन ऊतकों में एस्ट्रोजन को रोक सकती हैं, वे अनजाने में हड्डियों के स्वास्थ्य को नुकसान पहुँचा सकती हैं। तथ्य यह है कि यह प्राकृतिक यौगिक हड्डियों की रक्षा करने के साथ-साथ संभावित रूप से स्तन कैंसर की कोशिकाओं को दबा सकता है, यह दर्शाता है कि यह एक 'सिलेक्टिव मॉड्यूलेटर' की तरह कार्य कर सकता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि यह यौगिक एस्ट्रोजन के बीटा संस्करण के बजाय उसके एक विशिष्ट प्रकार, अल्फा संस्करण से जुड़ना पसंद करता है, जो यह समझाने में मदद करता है कि इसके प्रभाव इतने विशिष्ट क्यों हैं।
प्रयोगशाला के परिणामों को कंप्यूटर मॉडल के साथ जोड़कर, टीम ने एक स्पष्ट तस्वीर प्रस्तुत की कि कैसे एक साधारण आहार संबंधी यौगिक एक जटिल जैविक कार्य कर सकता है। यह यौगिक केवल अंधाधुंध रूप से रिसेप्टर को ब्लॉक या सक्रिय नहीं करता है; बल्कि यह कोशिका के प्रकार और एक्सपोजर की अवधि के आधार पर इसके साथ जुड़ता है। अध्ययन बताता है कि इस प्राकृतिक अणु में एक चयनात्मक मॉड्युलेटर (selective modulator) के रूप में कार्य करने के लिए आवश्यक संरचनात्मक विशेषताएं हैं, जो शरीर के हार्मोनल संकेतों को केवल चालू या बंद करने के बजाय उन्हें सूक्ष्मता से नियंत्रित (fine-tune) करने में सक्षम है। हालांकि यह देखने के लिए और अधिक काम की आवश्यकता है कि क्या ये निष्कर्ष मानव शरीर में भी सत्य होंगे, यह शोध इस बात की एक आशाजनक झलक देता है कि कैसे प्रकृति हार्मोन-प्रेरित रोगों के उपचार के लिए अधिक सटीकता के साथ उपकरण प्रदान कर सकती है।
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