जब पाइन बीटल ने उत्तरी अमेरिकी जंगलों पर हमला किया, तो उन्होंने एक नाजुक पारिस्थितिकी तंत्र को संतुलन से बाहर फेंक दिया। कैंसर कोशिकाएं भी आक्रामक प्रजातियों को नुकसान पहुंचाने जैसा व्यवहार करती हैं। फ़्लिकर उपयोगकर्ता Kneale Quayle द्वारा फोटो
कभी-कभी, एक ताज़ा नए कोण से एक पुरानी समस्या के बारे में सोचना सिर्फ उस यूरेका पल को खोजने के लिए आवश्यक चीज है।
आधुनिक चिकित्सा के वर्तमान युग में कैंसर, सबसे कुख्यात चिकित्सा विकृतियों में से एक का गहनता से अध्ययन किया गया है। लेकिन शोधकर्ताओं की बढ़ती संख्या सोचती है कि बीमारी को समझने के लिए एक नया, आउट-ऑफ-द-बॉक्स दृष्टिकोण लाने से कुछ उपन्यास अंतर्दृष्टि और, शायद, समाधान हो सकते हैं। और जिस विषय की वे उम्मीद कर रहे हैं वह कैंसर के अध्ययन में एक खिड़की के रूप में काम कर सकता है जो आपको आश्चर्यचकित कर सकता है: पारिस्थितिकी।
अंकित मूल्य पर, ऑन्कोलॉजी और पारिस्थितिकी बहुत अलग लगती हैं। शुरुआत के लिए, एक को शरीर में विशिष्ट कोशिकाओं के लिए स्थानीयकृत किया जाता है, जबकि दूसरे को परिभाषा के अनुसार पूरे विश्व में फैलाया जाता है। लेकिन कैंसर को उत्परिवर्तित कोशिकाओं के एक समूह के रूप में लेबल करने के बजाय, जैसा कि सोच जाती है, हमें कैंसर को मानव शरीर में एक जटिल माइक्रोनिनिफिकेशन के संतुलन में व्यवधान के रूप में देखना चाहिए। कोलोराडो में जंगलों के माध्यम से अपने तरीके से खाने वाले हानिकारक बीटल की तरह, जंगली पक्षियों की आबादी में एक उपन्यास रोग, या अमेज़ॅन वर्षावन के कुछ हिस्सों को काटने वाले लकड़हारे, कैंसर एक बंदर रिंच को अन्यथा बेरहम, संतुलित प्रणाली में फेंक देता है।
सोचने का यह तरीका कैंसर को पहले से भी अधिक जटिल लगता है, लेकिन यह अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है कि अंततः कैंसर को अधिक उपचार योग्य बनाया जा सकता है, जर्नल इंटरफ़ेस फोकस में प्रकाशित एक पेपर में मोफेट कैंसर सेंटर के शोधकर्ताओं का प्रस्ताव है।
"आइंस्टीन ने कहा है कि सब कुछ जितना संभव हो उतना सरल होना चाहिए, लेकिन सरल नहीं है, " वे लिखते हैं। "यह पता चला है कि जटिलता का अपना स्थान है और कैंसर बायोलॉजिस्ट के लिए अलगाव में ट्यूमर कोशिकाओं का अध्ययन करने के लिए जितना सुविधाजनक होगा, उतना ही समझ में आता है कि मेंढक को समझने की कोशिश किए बिना कि वे दलदलों के पास रहते हैं और कीड़ों पर दावत करते हैं। । "
हम केवल उत्परिवर्तित कोशिकाओं के संदर्भ में कैंसर के बारे में सोचते हैं, लेखक जारी रखते हैं। लेकिन इस संकीर्ण दृष्टिकोण को अपनाना यह समझने की कोशिश करने जैसा है कि एक मेंढक के पास एक चिपचिपी जीभ क्यों होती है, इस बात पर ध्यान दिए बिना कि मेंढक कीड़े पकड़ने के लिए अपनी जीभ का इस्तेमाल करते हैं। इसी तरह, कैंसर कोशिकाओं को भी संदर्भ की जरूरत है। उदाहरण के लिए, एक भयावह कैंसर कोशिका, संयोग से रक्त वाहिका के बगल में स्थित हो सकती है, लेकिन इसलिए यह अपने असीमित विभाजन का समर्थन करने के लिए अधिक पोषक तत्व और ऑक्सीजन प्राप्त कर सकती है।
कैंसर कोशिकाओं को पोषक तत्वों और अन्य संसाधनों के लिए शरीर के भीतर प्रतिस्पर्धा करनी चाहिए, जैसे कि पर्यावरण में रहने वाले जानवरों को जीवित रहने के लिए एक दूसरे के साथ प्रतिस्पर्धा करनी चाहिए। इसका मतलब है कि कैंसर, किसी भी जीव की तरह, अपने पर्यावरण के अनुकूल होने के लिए अनुकूल होना चाहिए। शोधकर्ता बताते हैं:
अब यह व्यापक रूप से स्वीकार किया जाने लगा है कि कैंसर सिर्फ एक आनुवांशिक बीमारी नहीं है, बल्कि इसमें विकास एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसका मतलब यह है कि ट्यूमर कोशिकाएं उस वातावरण को विकसित और अनुकूलित करती हैं, जिसमें वे रहते हैं। ऐसा करने में विफल रहने वाले अंततः विलुप्त हो जाएंगे। जो लोग करते हैं, उन्हें आक्रमण करने और मेटास्टेस करने का मौका मिलेगा। एक नए वातावरण के अनुकूल एक ट्यूमर सेल की क्षमता इस प्रकार मूल साइट से पर्यावरण और सेलुलर प्रजातियों द्वारा निर्धारित की जाएगी, जिसके लिए यह पहले से ही श्रमसाध्य रूप से अनुकूलित है।
तो इस सिद्धांत को वास्तविक जीवन में कैसे लागू किया जा सकता है? कैंसर को समझने के लिए पर्यावरणीय दृष्टिकोण इतना जटिल है कि यह सामान्य प्रयोगों को नियंत्रित करता है; वे आसानी से विचार करने के लिए इतने सारे अलग-अलग घटकों के साथ जा सकते हैं। इसके बजाय, शोधकर्ता अधिक पर्यावरणीय संदर्भ को समझने के लिए गणित और कम्प्यूटेशनल की ओर रुख करने का सुझाव देते हैं जो कैंसर की ओर ले जाता है। इकोलॉजिस्ट एक ऐसे गणितीय दृष्टिकोण, गेम थ्योरी का उपयोग करते हैं, जो विकासवादी जीव विज्ञान और जानवरों के बातचीत के तरीके का अध्ययन करने के तरीके के रूप में करते हैं:
प्राकृतिक चयन का बल पारिस्थितिक तंत्र को नीचे की रेखा के अनुकूलन पर केंद्रित रखता है: दीर्घकालिक प्रजनन। विकासवादी खेल सिद्धांतकारों द्वारा अध्ययन किए गए खेलों में, व्यक्ति विभिन्न रणनीतियों का उपयोग करके उपलब्ध संसाधनों के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं। ये विशेषताएं और व्यवहार, जिन्हें फेनोटाइपिक रणनीति के रूप में जाना जाता है, विकास के विजेताओं और हार का निर्धारण करते हैं।
व्यवहार की रणनीति एक जानवर की प्रकृति और स्थिति के संदर्भ दोनों के आधार पर बदल सकती है। यहां गेम थ्योरी थिंकिंग के आधार पर एक काल्पनिक उदाहरण दिया गया है: यदि दो हाइना एक बड़े, स्वादिष्ट वाइल्डबेस्ट शव में खुदाई कर रहे हैं, तो वे खुशी से उस संसाधन को साझा करेंगे। लेकिन अगर दो शेरों को एक ही शव मिलता है, तो वे इसे खाने के लिए विशेष अधिकारों के लिए लड़ेंगे, जिसका अर्थ है कि एक शेर विजयी होकर उभरता है और सभी मांसाहार को खराब कर देता है, जबकि दूसरे को कोई भोजन नहीं मिलता है। अंत में, अगर कोई शव वाहन में एक हाइना से मिलता है, तो हाइना बोल्ट को अपने सामान को मजबूत शेर के हवाले कर देगा। दूसरे शब्दों में, खेल सिद्धांत खिलाड़ी तीन तरीकों में से एक पर प्रतिक्रिया कर सकते हैं, जो इस बात पर निर्भर करता है कि वे कौन हैं और क्या चल रहा है: वे साझा कर सकते हैं, लड़ सकते हैं या मना कर सकते हैं।
स्पष्ट कटे हुए जंगल या एक आक्रामक प्रजाति के स्वाथ की तरह धीरे-धीरे बाहर फैलता है और इसके मद्देनजर क्षति का निशान छोड़ता है, एक ट्यूमर, ऊपर वाले की तरह, प्रभावित होता है और इसके आसपास के वातावरण में ऊतक से प्रभावित होता है। फ़्लिकर उपयोगकर्ता एड उथमन द्वारा फोटो
इसी तरह के खेल ट्यूमर कोशिकाओं के साथ खेले जा सकते हैं। "एक अच्छा उदाहरण कोशिकाओं के साथ एक ट्यूमर होगा जो दुर्लभ संसाधनों (मकसद) और कोशिकाओं के साथ सामना करते हैं जो उन्हें (प्रोलिफ़ेरेटिव) का उपयोग करने के लिए रहते हैं, " लेखक लिखते हैं। चीजों को और अधिक जटिल बनाने के लिए, हालाँकि, ट्यूमर कोशिकाओं को उनके व्यवहार को बदलने के लिए जाना जाता है क्योंकि वे पूरे शरीर में फैलते हैं और मेटास्टेसिस करते हैं, जिसका अर्थ है कि वे एक हाइना से एक शेर में बदल सकते हैं।
एक महत्वपूर्ण बात यह है कि एक पारिस्थितिकी तंत्र के स्तर पर गेम थ्योरी हमें दिखाती है, वे जारी रखते हैं, यह है कि अंधाधुंध रूप से कई ट्यूमर कोशिकाओं को मारने पर ध्यान केंद्रित करना संभव नहीं है जो रोगी के लिए सर्वोत्तम परिणाम प्रदान कर सकता है। गेम थ्योरी मॉडल के अनुसार, खेल का अंतिम दीर्घकालिक परिणाम खिलाड़ियों के बीच विशिष्ट बातचीत पर निर्भर करता है, इसमें शामिल खिलाड़ियों की संख्या पर नहीं। शेर भोजन के लिए एक दूसरे से लड़ते रहेंगे, चाहे दो शेर हों या 2, 000 शेर। “केवल अंधाधुंध तरीके से हटाने पर आधारित उपचार (लेकिन सभी नहीं) कैंसर कोशिकाओं का केवल एक अस्थायी प्रभाव हो सकता है; अधिकांश मामलों में, ट्यूमर कोशिकाओं की मूल संख्या अंततः बहाल हो जाएगी और पार हो जाएगी, ”लेखक लिखते हैं।
इसके बजाय, गेम सिद्धांत इंगित करता है कि एक अधिक प्रभावी विकल्प उन तरीकों को बदलने की कोशिश पर आधारित होगा जो कोशिकाएं एक-दूसरे के साथ और उनके पर्यावरण के साथ बातचीत करती हैं। यह कोशिकाओं के व्यवहार, शक्ति और प्रजनन की सफलता को प्रभावित कर सकता है, लेखक बताते हैं, जो कम आक्रामक सेल प्रकारों के लिए या गैर-कैंसर कोशिकाओं के साथ अधिक स्थिर सह-अस्तित्व के लिए ट्यूमर के विकास को चला सकता है।
"पारिस्थितिकी तंत्र का दृष्टिकोण है, अंततः, एक समग्र एक है जो कैंसर की प्रगति को एक प्रक्रिया के रूप में देखता है जो कई सेलुलर प्रजातियों के बीच बातचीत और ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट के साथ बातचीत से निकलती है, " लेखक लिखते हैं। वे कहते हैं, '' एक पारिस्थितिक तंत्र परिप्रेक्ष्य हमें लुभावना निहितार्थ प्रस्तुत करता है, '' वे कहते हैं कि पारिस्थितिक तंत्र और कैंसर के बीच समानता को कितनी दूर तक ले जाया जा सकता है।
उदाहरण के लिए, यदि कैंसर कोशिकाएं एक पारिस्थितिकी तंत्र के माध्यम से एक आक्रामक प्रजाति की तरह फैलती हैं, तो बंद पारिस्थितिक तंत्र (एक शरीर) को अपूर्ण विकास (एक व्यक्ति की मृत्यु के माध्यम से) के कारण क्या विकास प्राप्त होता है, जिससे कि महामारी मर जाती है? एक वायरस के विपरीत, जो अपने मेजबान को मार सकता है, लेकिन इस प्रक्रिया में अन्य मेजबानों में फैल जाता है, स्वयं कैंसर कोशिकाएं, अधिकांश भाग के लिए, किसी व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में फैलने का कोई साधन नहीं है। और क्या कैंसर कोशिकाएं प्रतियोगिता द्वारा या सहयोग से संचालित प्रक्रियाओं से अपना संकेत ले रही हैं? अधिक सक्रिय रूप से सोचकर, क्या गैर-कैंसर कोशिकाओं को ट्रिगर किया जा सकता है, ताकि वे कैंसर के प्रबंधन तक शेर और usurp कैंसर कोशिकाओं के संसाधनों की तरह व्यवहार करें?
जबकि पारिस्थितिकी और गणित की संभावना अपने दम पर कैंसर को नहीं हराएगी, लेकिन इस दृष्टिकोण से बीमारी को देखने से डॉक्टरों को बेहतर भविष्यवाणी करने की अनुमति मिल सकती है जहां शरीर के ट्यूमर की कोशिकाओं में जीवित रहने की सबसे अच्छी और सबसे खराब संभावना है, और सबसे प्रभावी रूप से उन्हें आगे बढ़ने से कैसे रोका जा सकता है।
"इस मामले का दिल यह है कि ट्यूमर का एक पारिस्थितिक दृष्टिकोण अवैध नहीं है, लेकिन पूरक और कैंसर अनुसंधान के दशकों में बनाता है और निस्संदेह यह कैंसर के जीव विज्ञान की बेहतर समझ और नए और बेहतर उपचारों को जन्म देगा, " शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला है । जंगल को समझने से पहले हमें पेड़ों (जैसे हर पत्ती, टहनी और शाखा) को अच्छी तरह से समझने की जरूरत है लेकिन हम जंगल को नजरअंदाज नहीं कर सकते क्योंकि पेड़ अपने आप ही दिलचस्प होते हैं। ”
