डीएनए रिपेयर और कैंसर कोशिकाओं में इसकी भूमिका (DNA REPAIR AND ITS ROLE IN CANCER CELLS)

डीएनए रिपेयर और कैंसर कोशिकाओं में इसकी भूमिका(DNA REPAIR AND ITS ROLE IN CANCER CELLS)

• डीएनए रिपेयर एक महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रिया है जो कोशिका के आनुवंशिक कोड (genetic code)की अखंडता को बनाए रखने में मदद करती है।
• यह तंत्र सभी जीवों (प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक) में पाया जाता है और डीएनए को नुकसान से बचाने और कोशिकाओं के समुचित कामकाज में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

डीएनए रिपेयर क्या है?(What is DNA repair?)

• डीएनए रिपेयर एक कोशिका तंत्र है जो डीएनए क्षति को रिपेयर करके आनुवंशिक कोड को बनाए रखता है।
• यह प्राकृतिक कारणों (जैसे ऑक्सीडेटिव तनाव) या बाहरी कारणों (जैसे विकिरण और रसायन) से होने वाली डीएनए क्षति की मरम्मत करता है।
• यह तंत्र प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक दोनों जीवों में मौजूद है।
• यदि डीएनए क्षति की मरम्मत नहीं की जाती है, तो यह उत्परिवर्तन और बीमारियों, विशेष रूप से कैंसर का कारण बन सकता है।

डीएनए रिपेयर के प्रकार(Types of DNA repair)

• बेस एक्सिशन रिपेयर (बीईआर)
• डीएनए के एकल आधार को होने वाली छोटी क्षति को ठीक करता है।
• एंजाइम डीएनए ग्लाइकोसिलेज क्षतिग्रस्त बेस को हटाता है और सही न्यूक्लियोटाइड जोड़ता है।
• न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर (NER)
• पराबैंगनी (UV) विकिरण के कारण होने वाले उत्परिवर्तन जैसे बड़े नुकसान को हटाता है।
• सूर्य के प्रकाश से होने वाले त्वचा कैंसर को रोकने में मदद करता है।
• होमोलॉगस रीकॉम्बिनेशन (HR)
• डबल-स्ट्रैंड ब्रेक (डीएनए के दोनों स्ट्रैंड में ब्रेक) की मरम्मत करता है।
• कैंसर के उपचार में उपयोगी BRCA1 और BRCA2 जीन इस प्रक्रिया में शामिल होते हैं।
• नॉन-होमोलॉगस एंड जॉइनिंग (NHEJ)
• डबल-स्ट्रैंड ब्रेक को जोड़ने में मदद करता है लेकिन इसमें त्रुटियों की संभावना अधिक होती है।
• यह कैंसर कोशिकाओं में अनियमित डीएनए पुनर्संयोजन (जीनोमिक अस्थिरता) का कारण बन सकता है।

कैंसर उपचार और डीएनए मरम्मत(Cancer Treatment and DNA Repair)

• कैंसर कोशिकाएं डीएनए मरम्मत प्रणाली को सक्रिय करके कीमोथेरेपी से बच सकती हैं।
• वैज्ञानिक अब ऐसे उपचार विकसित कर रहे हैं जो TDP1 एंजाइम को बाधित करते हैं, इसलिए कैंसर कोशिकाएँ खुद की मरम्मत नहीं कर सकती हैं और आसानी से मर जाती हैं।
• PARP अवरोधक जैसी दवाएँ DNA की मरम्मत को रोककर कैंसर के इलाज में मदद कर सकती हैं।

कैंसर कोशिकाएँ और TDP1 एंजाइम(Cancer Cells and the TDP1 Enzyme)

• कैंसर कोशिकाएँ DNA की मरम्मत के लिए TDP1 (टायरोसिल-DNA फॉस्फोडिएस्टरेज़ 1) नामक एंजाइम का उपयोग करती हैं।
• यह एंजाइम कीमोथेरेपी दवाओं (जैसे कैम्पटोथेसिन) के कारण होने वाली DNA क्षति की मरम्मत में मदद करता है, जिससे उपचार प्रतिरोध का विकास हो सकता है।
• TDP1 मनुष्यों में एक आवश्यक DNA रिपेयर एंजाइम है, जो क्षतिग्रस्त DNA बेस को हटाकर और कोशिका के अस्तित्व को बनाए रखते हुए DNA की मरम्मत करता है।