অটোক্রাইন সংকেত প্রেরণ

অটোক্রাইন সংকেত প্রেরণ বা অটোক্রাইন সিগনালিং (Autocrine signaling) হলো কোষীয় সংকেত প্রেরণের একটি রূপ, যেখানে একটি কোষ কোনো হরমোন বা রাসায়নিক বার্তাবাহক (যাকে অটোক্রাইন এজেন্ট বলা হয়) নিঃসরণ করে যা ঐ একই কোষের অটোক্রাইন গ্রাহকে আবদ্ধ হয়, ফলে কোষে পরিবর্তন ঘটে। এটি প্যারাক্রাইন সংকেত প্রেরণ, ইন্ট্রাক্রাইন সংকেত প্রেরণ বা শাস্ত্রীয় এন্ডোক্রাইন সংকেত প্রেরণের বিপরীত।
মনোসাইটে সাইটোকাইন ইন্টারলিউকিন-১ হলো একটি অটোক্রাইন এজেন্টের উদাহরণ। বাহ্যিক উদ্দীপকের প্রতিক্রিয়ায় ইন্টারলিউকিন-১ উৎপন্ন হলে, এটি উৎপাদনকারী কোষের পৃষ্ঠস্থ গ্রাহকগুলির সাথে আবদ্ধ হতে পারে।
আরেকটি উদাহরণ দেখা যায় সক্রিয় টি কোষ লিম্ফোসাইটে, অর্থাৎ যখন একটি টি কোষ পেপটাইড:এমএইচসি কমপ্লেক্সের সাথে আবদ্ধ হয়ে এবং বি৭:সিডি২৮ সহ-উদ্দীপক সংকেতের মাধ্যমে পরিপক্ব হয়। সক্রিয়করণের পর, "নিম্ন-আবদ্ধতা" আইএল-২ গ্রাহকগুলি α, β এবং γ শৃঙ্খল নিয়ে গঠিত "উচ্চ-আবদ্ধতা" আইএল-২ গ্রাহক দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। কোষটি তখন আইএল-২ নিঃসরণ করে, যা তার নিজস্ব নতুন আইএল-২ গ্রাহকগুলির সাথে আবদ্ধ হয়ে স্ব-উদ্দীপনা সৃষ্টি করে এবং শেষ পর্যন্ত টি কোষের একটি মনোক্লোনাল জনগোষ্ঠী গঠন করে। এই টি কোষগুলি তখন ম্যাক্রোফেজ সক্রিয়করণ, বি কোষ সক্রিয়করণ এবং কোষ-মধ্যস্থ সাইটোটক্সিসিটি (কোষবিষাক্ততা) এর মতো কার্যকরী ক্রিয়া সম্পাদন করতে পারে।
টিউমারের বিকাশ একটি জটিল প্রক্রিয়া যার জন্য কোষ বিভাজন, বৃদ্ধি এবং টিকে থাকা প্রয়োজন। টিউমারগুলি বৃদ্ধি এবং বেঁচে থাকার লক্ষ্যে যে পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করে তার মধ্যে একটি হলো বৃদ্ধি ও টিকে থাকার উপাদানগুলির অটোক্রাইন উৎপাদন। অটোক্রাইন সংকেত প্রেরণ ক্যান্সার সক্রিয়করণে এবং টিউমারগুলিতে স্ব-স্থায়ী বৃদ্ধির সংকেত প্রদানে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
সাধারণত, উইন্ট সংকেত প্রেরণ পথ টিউমার দমনকারী এপিসি এবং অ্যাক্সিন ধারণকারী একটি প্রোটিন কমপ্লেক্সের নিষ্ক্রিয়করণের মাধ্যমে β-ক্যাটেনিনের স্থিতিশীলতা ঘটায়। এই ধ্বংস কমপ্লেক্স সাধারণত β-ক্যাটেনিনের ফসফোরাইলেশন শুরু করে, যার ফলে এর অবক্ষয় ঘটে। এপিসি এবং অ্যাক্সিনে মিউটেশনের মাধ্যমে অটোক্রাইন উইন্ট সংকেত পথের নিয়ন্ত্রণহীনতা বিভিন্ন ধরনের মানব ক্যান্সারের সক্রিয়করণের সাথে যুক্ত। জিনগত পরিবর্তন যা অটোক্রাইন উইন্ট পথের নিয়ন্ত্রণহীনতার দিকে নিয়ে যায় তা এপিডার্মাল গ্রোথ ফ্যাক্টর রিসেপ্টরের (ইজিএফআর) ট্রান্সঅ্যাক্টিভেশন এবং অন্যান্য পথে অবদান রাখে, যা ঘুরে টিউমার কোষের প্রসারণে ভূমিকা রাখে। উদাহরণস্বরূপ, কলোরেক্টাল ক্যান্সারে, এপিসি, অ্যাক্সিন বা β-ক্যাটেনিনে মিউটেশন β-ক্যাটেনিনের স্থিতিশীলতা এবং ক্যান্সার-সম্পর্কিত প্রোটিনগুলি এনকোডিংকারী জিনের ট্রান্সক্রিপশনে সহায়তা করে। তদুপরি, মানব স্তন ক্যান্সারে, নিয়ন্ত্রণবিহীন উইন্ট সংকেত পথে হস্তক্ষেপ ক্যান্সারের প্রসারণ এবং টিকে থাকা হ্রাস করে। এই গবেষণাগুলি পরামর্শ দেয় যে লিগ্যান্ড-গ্রাহক স্তরে উইন্ট সংকেত প্রেরণে হস্তক্ষেপ ক্যান্সার থেরাপির কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে।
ইন্টারলিউকিন ৬ (সংক্ষেপে: আইএল-৬) একটি সাইটোকাইন যা কোষীয় জীববিজ্ঞানের অনেক দিকের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যার মধ্যে রয়েছে প্রতিরক্ষা প্রতিক্রিয়া, কোষের টিকে থাকা, অ্যাপোপটোসিস (কোষমৃত্যু) এবং প্রসারণ। বেশ কয়েকটি গবেষণা ফুসফুস এবং স্তন ক্যান্সারে অটোক্রাইন আইএল-৬ সংকেত প্রেরণের গুরুত্ব বর্ণনা করেছে। উদাহরণস্বরূপ, একটি দল ধারাবাহিকভাবে সক্রিয় টাইরোসিন-ফসফোরাইলেট স্ট্যাট৩ (pSTAT3) এবং আইএল-৬ এর মধ্যে একটি ইতিবাচক সম্পর্ক খুঁজে পেয়েছে, যা ৫০% ফুসফুস অ্যাডেনোকার্সিনোমায় পাওয়া যায়। আরও তদন্তে প্রকাশিত হয়েছে যে মিউট্যান্ট ইজিএফআর বর্ধিত আইএল-৬ অটোক্রাইন সংকেত প্রেরণের মাধ্যমে অনকোজেনিক (ক্যান্সার সৃষ্টিকারী) স্ট্যাট৩ পথকে সক্রিয় করতে পারে।
একইভাবে, এইচইআর২ (HER2) অতিরিক্ত প্রকাশ প্রায় এক চতুর্থাংশ স্তন ক্যান্সারে ঘটে এবং দুর্বল রোগনির্ণয়ের সাথে সম্পর্কিত। সাম্প্রতিক গবেষণায় প্রকাশিত হয়েছে যে এইচইআর২ অতিরিক্ত প্রকাশ দ্বারা প্ররোচিত আইএল-৬ নিঃসরণ স্ট্যাট৩ সক্রিয় করে এবং জিনের অভিব্যক্তি পরিবর্তন করে, যার ফলে আইএল-৬/স্ট্যাট৩ অভিব্যক্তির একটি অটোক্রাইন লুপ সৃষ্টি হয়। এইচইআর২-অতিরিক্ত প্রকাশকারী স্তন ক্যান্সারের ইঁদুর এবং মানব ইন ভিভো মডেল উভয়ই এই এইচইআর২–আইএল-৬–স্ট্যাট৩ সংকেত পথের উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল। আরেকটি দল দেখেছে যে উচ্চ সিরাম আইএল-৬ স্তর স্তন ক্যান্সার টিউমারে দুর্বল ফলাফলের সাথে সম্পর্কিত। তাদের গবেষণায় দেখা গেছে যে অটোক্রাইন আইএল-৬ সংকেত প্রেরণ নচ-৩ (Notch-3) প্রকাশকারী ম্যামোস্ফিয়ারে অসাধারণ বৈশিষ্ট্যগুলি প্ররোচিত করে।
একটি গবেষণা দেখায় কিভাবে টি-কোষ অ্যাকিউট লিম্ফোব্লাস্টিক লিউকেমিয়া (টি-অল) দ্বারা মধ্যস্থতাকারী আইএল-৭ সাইটোকাইনের অটোক্রাইন উৎপাদন টি-অল-এর অনকোজেনিক বিকাশে জড়িত থাকতে পারে এবং টি-অল ছড়িয়ে দেওয়ার বিষয়ে নতুন অন্তর্দৃষ্টি দিতে পারে।
অটোক্রাইন ক্যান্সার সংকেত প্রেরণে জড়িত আরেকটি এজেন্ট হলো ভাস্কুলার এন্ডোথেলিয়াল গ্রোথ ফ্যাক্টর (ভিইজিএফ)। কার্সিনোমা কোষ দ্বারা উৎপাদিত ভিইজিএফ এন্ডোথেলিয়াল কোষে প্যারাক্রাইন সংকেত প্রেরণ এবং কার্সিনোমা কোষে অটোক্রাইন সংকেত প্রেরণের মাধ্যমে কাজ করে। প্রমাণ দেখায় যে অটোক্রাইন ভিইজিএফ আক্রমণাত্মক কার্সিনোমার দুটি প্রধান দিকের সাথে জড়িত: টিকে থাকা এবং স্থানান্তর। তদুপরি, দেখানো হয়েছে যে টিউমার অগ্রগতি ভিইজিএফ-নির্ভর কোষগুলির জন্য নির্বাচন করে, এই ধারণাকে চ্যালেঞ্জ করে যে ক্যান্সারে ভিইজিএফ-এর ভূমিকা অ্যাঞ্জিওজেনেসিসের মধ্যে সীমাবদ্ধ। পরিবর্তে, এই গবেষণাটি পরামর্শ দেয় যে ভিইজিএফ রিসেপ্টর-লক্ষ্যবস্তু থেরাপিউটিকগুলি অ্যাঞ্জিওজেনেসিসের পাশাপাশি ক্যান্সারের টিকে থাকা এবং আক্রমণকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে।
মেটাস্টেসিস (ক্যান্সার ছড়িয়ে পড়া) ক্যান্সার মৃত্যুর একটি প্রধান কারণ, এবং আক্রমণ প্রতিরোধ বা থামানোর কৌশলের অভাব রয়েছে। একটি গবেষণায় দেখানো হয়েছে যে অটোক্রাইন পিডিজিএফআর সংকেত প্রেরণ ইন ভিট্রোতে এপিথেলিয়াল-মেসেনকাইমাল ট্রানজিশনের (ইএমটি) রক্ষণাবেক্ষণে একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে, যা ইন ভিভোতে মেটাস্টেসিসের সাথে ভালো সম্পর্কযুক্ত বলে পরিচিত। লেখকরা দেখিয়েছেন যে অনকোজেনিক স্তন এপিথেলিয়াল কোষের মেটাস্ট্যাটিক সম্ভাবনার জন্য একটি অটোক্রাইন পিডিজিএফ/পিডিজিএফআর সংকেত লুপ প্রয়োজন, এবং অনকোজেনিকের সাথে অটোক্রাইন পিডিজিএফআর সংকেত প্রেরণের সহযোগিতা ইএমটি চলাকালীন বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয় ছিল। অটোক্রাইন পিডিজিএফআর সংকেত প্রেরণও সম্ভবত স্ট্যাট১ এবং অন্যান্য স্বতন্ত্র পথগুলির সক্রিয়করণের মাধ্যমে ইএমটির রক্ষণাবেক্ষণে অবদান রাখে। উপরন্তু, মানব স্তন কার্সিনোমায় পিডিজিএফআরα এবং -β এর প্রকাশ আক্রমণাত্মক আচরণের সাথে সম্পর্কিত। এটি সেই অসংখ্য পথগুলিকে নির্দেশ করে যার মাধ্যমে অটোক্রাইন সংকেত প্রেরণ একটি টিউমারে মেটাস্ট্যাটিক প্রক্রিয়াগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।
ক্যান্সার অগ্রগতিতে অটোক্রাইন সংকেত প্রেরণের পদ্ধতির পিছনে ক্রমবর্ধমান জ্ঞান থেরাপিউটিক চিকিত্সার জন্য নতুন পদ্ধতি প্রকাশ করেছে। উদাহরণস্বরূপ, অটোক্রাইন উইন্ট সংকেত প্রেরণ উইন্ট অ্যান্টাগনিস্ট বা অন্যান্য অণুগুলির মাধ্যমে থেরাপিউটিক হস্তক্ষেপের জন্য একটি নতুন লক্ষ্য প্রদান করতে পারে যা উইন্ট পথের লিগ্যান্ড-গ্রাহক মিথস্ক্রিয়ায় হস্তক্ষেপ করে। উপরন্তু, স্তন ক্যান্সার কোষের পৃষ্ঠে ভিইজিএফ-এ উৎপাদন এবং ভিইজিএফআর-২ সক্রিয়করণ একটি স্বতন্ত্র অটোক্রাইন সংকেত লুপের উপস্থিতি নির্দেশ করে যা স্তন ক্যান্সার কোষগুলিকে ফসফোরাইলেশন এবং ভিইজিএফআর-২ সক্রিয়করণের মাধ্যমে তাদের নিজস্ব বৃদ্ধি এবং টিকে থাকা প্রচার করতে সক্ষম করে। এই অটোক্রাইন লুপটি একটি আকর্ষণীয় থেরাপিউটিক লক্ষ্যের আরেকটি উদাহরণ।
এইচইআর২ অতিরিক্ত প্রকাশকারী স্তন ক্যান্সারে, এইচইআর২–আইএল-৬–স্ট্যাট৩ সংকেত সম্পর্ককে নতুন থেরাপিউটিক কৌশল বিকাশের লক্ষ্যবস্তু করা যেতে পারে। এইচইআর২ কাইনেজ ইনহিবিটর, যেমন ল্যাপাটিনিব, একটি নিউরেগুলিন-১ (এনআরজি১)-মধ্যস্থ অটোক্রাইন লুপ বিঘ্নিত করে এইচইআর২ অতিরিক্ত প্রকাশকারী স্তন ক্যান্সারে ক্লিনিক্যাল কার্যকারিতাও প্রদর্শন করেছে।
পিডিজিএফআর সংকেত প্রেরণের ক্ষেত্রে, একটি ডমিন্যান্ট-নেগেটিভ পিডিজিএফআর-এর অতিরিক্ত প্রকাশ বা ক্যান্সার ওষুধ স্টিআই৫৭১ প্রয়োগ উভয়ই ইঁদুরে মেটাস্টেসিসের সাথে থেরাপিউটিকভাবে হস্তক্ষেপ করার পদ্ধতি হিসাবে অন্বেষণ করা হচ্ছে।
উপরন্তু, এমন ওষুধ তৈরি করা যেতে পারে যা ক্যান্সার কোষে অটোক্রাইন সংকেত প্রেরণ সক্রিয় করে যা অন্যথায় ঘটবে না। উদাহরণস্বরূপ, স্ম্যাক/ডায়াবলোর একটি ক্ষুদ্র-অণু মাইমেটিক যা অ্যাপোপটোসিসের বাধা প্রতিহত করে তা কেমোথেরাপিউটিক ওষুধের কারণে সৃষ্ট অ্যাপোপটোসিস বাড়াতে দেখানো হয়েছে অটোক্রাইন-নিঃসৃত টিউমার নেক্রোসিস ফ্যাক্টর আলফার (টিএনএফα) মাধ্যমে। অটোক্রাইন টিএনএফα সংকেত প্রেরণের প্রতিক্রিয়ায়, স্ম্যাক মাইমেটিক একটি আরআইপিকে১-নির্ভর ক্যাসপেজ-৮-সক্রিয়করণ কমপ্লেক্স গঠনকে উন্নীত করে, যার ফলে অ্যাপোপটোসিস ঘটে।
সম্প্রতি গবেষণাগুলি ওষুধ-প্রতিরোধী ক্যান্সার কোষের পূর্বে অবহেলিত অটোক্রাইন লুপ থেকে মাইটোজেনিক সংকেত অর্জনের ক্ষমতা রিপোর্ট করেছে, যার ফলে টিউমার পুনরাবৃত্তি ঘটে।
উদাহরণস্বরূপ, নন-স্মল-সেল লাং ক্যান্সারে (এনএসসিএলসি) এপিডার্মাল গ্রোথ ফ্যাক্টর রিসেপ্টর (ইজিএফআর) এবং ইজিএফ পরিবারের লিগ্যান্ডগুলির ব্যাপক প্রকাশ সত্ত্বেও, জেফিটিনিবের মতো ইজিএফআর-নির্দিষ্ট টাইরোসিন কাইনেজ ইনহিবিটরগুলির সীমিত থেরাপিউটিক সাফল্য দেখা গেছে। এই প্রতিরোধের প্রস্তাব করা হয়েছে যে ইজিএফআর থেকে স্বতন্ত্র অটোক্রাইন বৃদ্ধি সংকেত পথগুলি এনএসসিএলসি কোষগুলিতে সক্রিয়। জিন অভিব্যক্তি প্রোফাইলিং এনএসসিএলসি কোষ লাইনে নির্দিষ্ট ফাইব্রোব্লাস্ট গ্রোথ ফ্যাক্টরগুলির (এফজিএফ) এবং এফজিএফ রিসেপ্টরের প্রাদুর্ভাব প্রকাশ করেছে এবং পাওয়া গেছে যে এফজিএফ২, এফজিএফ৯ এবং তাদের রিসেপ্টরগুলি একটি বৃদ্ধি ফ্যাক্টর অটোক্রাইন লুপ গঠন করে যা জেফিটিনিব-প্রতিরোধী এনএসসিএলসি কোষ লাইনের একটি উপসেটে সক্রিয়।
স্তন ক্যান্সারে, ট্যামোক্সিফেন প্রতিরোধের অর্জন আরেকটি প্রধান থেরাপিউটিক সমস্যা। দেখানো হয়েছে যে মানব স্তন ক্যান্সার কোষে ট্যামোক্সিফেনের প্রতিক্রিয়ায় স্ট্যাট৩ এর ফসফোরাইলেশন এবং আরএএনটিইএসের প্রকাশ বৃদ্ধি পায়। একটি সাম্প্রতিক গবেষণায়, একটি দল দেখিয়েছে যে স্ট্যাট৩ এবং আরএএনটিইএস অ্যান্টি-অ্যাপোপটোটিক সংকেত বাড়িয়ে এবং ক্যাসপেজ ক্লিভেজ বাধা দিয়ে ওষুধ প্রতিরোধের রক্ষণাবেক্ষণে অবদান রাখে। স্ট্যাট৩-আরএএনটিইএস অটোক্রাইন সংকেত প্রেরণের এই প্রক্রিয়াগুলি ট্যামোক্সিফেন-প্রতিরোধী টিউমারযুক্ত রোগীদের ব্যবস্থাপনার জন্য একটি নতুন কৌশল পরামর্শ দেয়।