কেটোজেনিক ডায়েট অগ্ন্যাশয় ক্যান্সার থেরাপির কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে

ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের (ইউসিএসএফ) বিজ্ঞানীরা ইঁদুরদের উচ্চ চর্বিযুক্ত বা কেটোজেনিক ডায়েট এবং ক্যান্সার থেরাপি দিয়ে তাদের অগ্ন্যাশয় ক্যান্সার মেরে ফেলার একটি উপায় আবিষ্কার করেছেন।

থেরাপিটি চর্বি বিপাককে বাধা দেয়, যা ক্যান্সার কোষের জন্য শক্তির একমাত্র উৎস, যখন ইঁদুরগুলি কেটোজেনিক ডায়েটে থাকে এবং টিউমারগুলি বৃদ্ধি বন্ধ করে দেয়।

উপবাসের সময় শরীর কীভাবে চর্বির উপর নির্ভর করে তার অস্তিত্ব বজায় রাখে তা বোঝার চেষ্টা করার সময়, দলটি নেচার জার্নালে প্রকাশিত এই আবিষ্কারটি করেছে।

"আমাদের অনুসন্ধানগুলি আমাদের সরাসরি সবচেয়ে মারাত্মক ক্যান্সার, অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সারের জীববিজ্ঞানের দিকে নিয়ে যায়," বলেছেন ডেভিড রুগিয়েরো, পিএইচডি, অধ্যাপক এবং আমেরিকান ক্যান্সার সোসাইটির ইউরোলজি এবং সেলুলার এবং আণবিক ফার্মাকোলজি বিভাগের গবেষণা ফেলো এবং গবেষণাপত্রের সিনিয়র লেখক।

রুগিয়েরোর দল প্রথমে আবিষ্কার করে যে ইউক্যারিওটিক ট্রান্সলেশন ইনিশিয়েশন ফ্যাক্টর 4E (eIF4E) নামে পরিচিত একটি প্রোটিন কীভাবে উপবাসের সময় চর্বি পোড়ানোর জন্য শরীরের বিপাককে পরিবর্তন করে। প্রাণীটি যখন কেটোজেনিক ডায়েটে থাকে তখন eIF4E দ্বারা একই সুইচটি উল্টে দেওয়া হয়।

তারা দেখতে পান যে eFT508 নামক একটি নতুন ক্যান্সার-বিরোধী ওষুধ, যা বর্তমানে ক্লিনিকাল ট্রায়ালে রয়েছে, eIF4E এবং কেটোজেনিক পথকে ব্লক করে, যা শরীরকে চর্বি বিপাক থেকে বিরত রাখে। বিজ্ঞানীরা যখন অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সারের একটি প্রাণী মডেলে ওষুধটিকে কেটোজেনিক খাদ্যের সাথে একত্রিত করেন, তখন ক্যান্সার কোষগুলি ক্ষুধার্ত হতে শুরু করে।

"আমাদের অনুসন্ধানগুলি এমন একটি দুর্বলতার বিষয় প্রকাশ করে যা একটি ক্লিনিকাল ইনহিবিটর দিয়ে চিকিৎসা করা যেতে পারে যা আমরা ইতিমধ্যেই জানি যে মানুষের জন্য নিরাপদ। টিউমারকে সুনির্দিষ্টভাবে লক্ষ্য করার জন্য বিদ্যমান ক্যান্সার চিকিৎসার সাথে ডায়েট ব্যবহারের একটি উপায়ের জন্য এখন আমাদের কাছে জোরালো প্রমাণ রয়েছে," রুগিয়েরো বলেন।

একটি কোষে বিভিন্ন ধরণের জ্বালানির ব্যবহার

মানুষ সপ্তাহের পর সপ্তাহ খাবার ছাড়া বেঁচে থাকতে পারে, কারণ শরীর সঞ্চিত চর্বি পোড়ায়।

উপবাসের সময়, লিভার চর্বিকে কিটোন বডিতে রূপান্তরিত করে, যা শরীরের স্বাভাবিক শক্তির উৎস গ্লুকোজের পরিবর্তে ব্যবহৃত হয়। রুগিয়েরোর দল দেখেছে যে লিভার তার অন্যান্য বিপাকীয় ক্রিয়াকলাপ বন্ধ করে দিলেও লিভারের eIF4E আরও সক্রিয় হয়ে ওঠে, যা পরামর্শ দেয় যে এই ফ্যাক্টরটি কিটোন বডি তৈরিতে জড়িত, যাকে কেটোজেনেসিস বলা হয়।

"শতাব্দী ধরে উপবাস বিভিন্ন সাংস্কৃতিক ও ধর্মীয় অনুশীলনের অংশ এবং এটি স্বাস্থ্যের উন্নতি করে বলে মনে করা হয়," রুগিয়েরোর ল্যাবের পোস্টডক্টরাল ফেলো এবং গবেষণার প্রথম লেখক হাওজুন ইয়াং, পিএইচডি বলেন। "আমাদের আবিষ্কার যে উপবাস জিনের প্রকাশকে পুনর্নির্মাণ করে, এই সুবিধাগুলির জন্য একটি সম্ভাব্য জৈবিক ব্যাখ্যা প্রদান করে।"

উপবাসের সময় বিভিন্ন বিপাকীয় পথের পরিবর্তনগুলি ট্র্যাক করে, বিজ্ঞানীরা দেখেছেন যে eIF4E ফ্রি ফ্যাটি অ্যাসিড দ্বারা সক্রিয় হয়, যা উপবাসের শুরুতে ফ্যাট কোষ দ্বারা নির্গত হয় যাতে শরীর কিছু গ্রহণ করতে পারে।

"শরীর শক্তির জন্য যে বিপাক ব্যবহার করে তা উপবাসের সময় একটি সংকেত অণু হিসেবেও ব্যবহৃত হয়," রুগিয়েরো বলেন। "একজন জৈব রসায়নবিদ হিসেবে, একটি বিপাককে সংকেত হিসেবে কাজ করতে দেখা ছিল সবচেয়ে আশ্চর্যজনক বিষয়।"

লিভারেও একই পরিবর্তন দেখা যায়—চর্বি পোড়ানোর ফলে কিটোন বডি তৈরি হওয়া, সেই সাথে eIF4E কার্যকলাপ বৃদ্ধি—যখন ল্যাব প্রাণীদের বেশিরভাগ চর্বিযুক্ত কেটোজেনিক খাদ্য খাওয়ানো হয়।

ঠিক তখনই "লাইট বাল্ব" জ্বলে উঠল।

"একবার আমরা দেখতে পেলাম যে এই পথটি কীভাবে কাজ করে, আমরা হস্তক্ষেপ করার সুযোগ দেখতে পেলাম," রুগিয়েরো বলেন।

অগ্ন্যাশয় ক্যান্সারের অ্যাকিলিস হিল

বিজ্ঞানীরা প্রাথমিকভাবে অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সারের চিকিৎসায় eFT508 নামক একটি ক্যান্সার-বিরোধী ওষুধ ব্যবহার করেছিলেন, যা eIF4E কে নিষ্ক্রিয় করে, টিউমারের বৃদ্ধি রোধ করার প্রয়াসে। তবে, অগ্ন্যাশয়ের টিউমারগুলি গ্লুকোজ এবং কার্বোহাইড্রেটের মতো অন্যান্য জ্বালানি উৎস ব্যবহার করে বৃদ্ধি পেতে থাকে।

অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সার চর্বির উপর বেঁচে থাকতে পারে এবং চর্বি পোড়ানোর সময় eIF4E আরও সক্রিয় হয়ে ওঠে তা জেনে, বিজ্ঞানীরা প্রথমে প্রাণীদের কেটোজেনিক ডায়েটে রাখেন, টিউমারগুলিকে কেবল চর্বি খেতে বাধ্য করেন এবং তারপরে ক্যান্সার-বিরোধী ওষুধ প্রয়োগ করেন। এই প্রেক্ষাপটে, ওষুধটি ক্যান্সার কোষের পুষ্টির একমাত্র উৎসকে বন্ধ করে দেয় এবং টিউমারগুলি সঙ্কুচিত হয়।

২০১০ সালে, রুগিয়েরো, UCSF-এর সেলুলার এবং মলিকুলার ফার্মাকোলজির অধ্যাপক কেভান শোকাত, পিএইচডি-র সাথে মিলে eFT508 তৈরি করেন এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়ালে এটি কিছু আশাব্যঞ্জক ফলাফল দেখিয়েছে। কিন্তু এখন এটি ব্যবহারের আরও অনেক শক্তিশালী উপায় রয়েছে।

"গবেষণা ক্ষেত্রটি দীর্ঘদিন ধরে ক্যান্সার এবং ক্যান্সারের চিকিৎসার সাথে খাদ্যাভ্যাসকে দৃঢ়ভাবে সংযুক্ত করার জন্য লড়াই করে আসছে," রুগিয়েরো বলেন। "কিন্তু এই বিষয়গুলিকে উৎপাদনশীলভাবে সংযুক্ত করার জন্য, আপনাকে প্রক্রিয়াটি বুঝতে হবে।"

অন্যান্য ধরণের ক্যান্সারের চিকিৎসার জন্য বিভিন্ন ধরণের খাদ্যাভ্যাস এবং ওষুধের সমন্বয়ের প্রয়োজন হবে।

"আমরা আশা করি যে বেশিরভাগ ক্যান্সারের অন্যান্য দুর্বলতাও রয়েছে," রুগিয়েরো বলেন। "এটি খাদ্যাভ্যাস এবং ব্যক্তিগতকৃত থেরাপির মাধ্যমে ক্যান্সারের চিকিৎসার একটি নতুন উপায়ের ভিত্তি।"