हड्डी और फेफड़े तक कैंसर कैसे फैलता है? नई मानव अंग-चिप ने दिखाया पूरा नज़ारा

ज़्यादातर कैंसर मौतों की वजह मूल ट्यूमर नहीं, बल्कि उससे अलग होकर रक्त प्रवाह के ज़रिए यात्रा करने वाली और दूर के अंगों में नए ट्यूमर बनाने वाली कोशिकाएं होती हैं. इस प्रक्रिया को मेटास्टेसिस कहा जाता है, जो कम से कम दो-तिहाई कैंसर मौतों के लिए ज़िम्मेदार है। दशकों के शोध के बावजूद, मेटास्टेसिस रोकने वाली दवाओं को सीमित सफलता मिली है, क्योंकि चूहों की जीव-संरचना मानव रोगियों में होने वाली प्रक्रिया को पूरी तरह नहीं दोहरा पाती। कोलंबिया इंजीनियरिंग की प्रोफेसर गोर्दाना वुन्याक-नोवाकोविच के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने अब मानव ऊतकों का उपयोग कर इस प्रक्रिया को फिर से रचने वाली मल्टी-ऑर्गन चिप बनाई है। यह अध्ययन साइंस ट्रांसलेशनल मेडिसिन पत्रिका में प्रकाशित हुआ।

इस चिप में मिलीमीटर आकार के हड्डी और फेफड़े के ऊतक अलग-अलग हिस्सों में रखे गए हैं और एक बहती रक्त-वाहिका के ज़रिए आपस में जुड़े हैं. इससे शोधकर्ता यह देख पाते हैं कि प्रवाहित होती स्तन कैंसर कोशिकाएं रक्त-वाहिका की भीतरी दीवार से चिपककर उसे पार करती हैं और आगे के ऊतक में बस जाती हैं. यह चरण अंग-उपनिवेशीकरण कहलाता है और रोगियों में सीधे देखना बेहद मुश्किल है। टीम ने प्रेरित बहुशक्त स्टेम कोशिकाओं (iPSC) से हड्डी, फेफड़े और रक्त-वाहिका की भीतरी परत तैयार की. ये कोशिकाएं कई विशेष प्रकार की कोशिकाओं में बदलने की क्षमता रखती हैं।

आमतौर पर हड्डी में फैलने वाली कैंसर कोशिकाएं चिप की बनावटी हड्डी में ज़्यादा बसीं और वहां ज़्यादा नुकसान पहुंचाया। फेफड़े के प्रति रुझान रखने वाली कोशिकाओं ने फेफड़े के ऊतक में ज़्यादा नुकसान किया, और हड्डी में सिर्फ मामूली रूप से बसीं। यह पहले से ज्ञात अंग-रुझान के पैटर्न से मेल खाता है, जिसमें खास कैंसर खास अंगों को ही पसंद करते हैं। वुन्याक-नोवाकोविच ने कहा, “कैंसर दुर्भाग्य से बहुत चालाक है। हमने जाना कि कोशिकाएं रक्त प्रवाह से ऊतकों में जाने के लिए बाधाओं को कैसे पार करती हैं।”

चिप ने यह भी दिखाया कि स्तन कैंसर कोशिकाएं दूर के अंग तक पहुंचने से पहले ही ऐसे संकेत छोड़ती हैं जो उस अंग के माहौल को बदल देते हैं. इसे पूर्व-मेटास्टेटिक स्थल निर्माण कहा जाता है। वुन्याक-नोवाकोविच ने कहा कि इस मॉडल की सबसे बड़ी खूबी यह है कि यह मानव ऊतक पर आधारित है और रोगी-विशिष्ट भी बनाया जा सकता है। इससे शोधकर्ता एक-एक हिस्से को बदलकर, नए इलाज के संभावित लक्ष्य बनने वाले आणविक रास्तों की खोज कर सकते हैं।