कैंसर जीव विज्ञान और विकारी शरीर क्रिया विज्ञान

कैंसर जीव विज्ञान और विकारी शरीर क्रिया विज्ञान इस बात का अध्ययन है कि सामान्य कोशिकाएँ आनुवंशिक और अधिजनन संबंधी परिवर्तनों को कैसे प्राप्त करती हैं, जो उन्हें स्वस्थ ऊतक को नियंत्रित करने वाले नियंत्रणों की परवाह किए बिना बढ़ने, जीवित रहने, आक्रमण करने और फैलने की अनुमति देते हैं। यह चिकित्सा ऑन्कोलॉजी का मूल-विज्ञान आधार है, जो बताता है कि नवोप्लाज्म (neoplasms) क्यों उत्पन्न होते हैं, वे कैसे बढ़ते हैं, और उनकी साझा जैविक क्षमताएँ कमजोरियों और चिकित्सीय लक्ष्यों दोनों को कैसे बनाती हैं।

Definition

कैंसर जीव विज्ञान और विकारी शरीर क्रिया विज्ञान वह क्षेत्र है जो कोशिकीय और आणविक स्तर पर नवोप्लासिया (neoplasia) का वर्णन करता है, कैंसर को एक ऐसी बीमारी के रूप में मानता है जिसमें दैहिक कोशिकाओं (somatic cells) में वंशानुगत परिवर्तन एक ऐसी आबादी का उत्पादन करते हैं जो फैलती है, वृद्धि दमन और कोशिका मृत्यु से बचती है, और उत्तरोत्तर आक्रमण करती है और फैलती है।

Scope

यह क्षेत्र पाठक को उन मुख्य प्रक्रियाओं से परिचित कराता है जो दुर्दमता को परिभाषित करती हैं: वे अर्जित क्षमताएँ जो कैंसर कोशिकाओं को उनके सामान्य समकक्षों से अलग करती हैं, वे आनुवंशिक और आणविक चालक जो उन्हें शुरू और बनाए रखते हैं, दीक्षा से आक्रामक बीमारी तक बहु-चरणीय विकास, ट्यूमर सूक्ष्म वातावरण और नई रक्त वाहिकाओं की सहायक भूमिका, और वह सोपान जिससे ट्यूमर मेटास्टेसाइज (metastasize) होते हैं। यह अधीनस्थ विषयों का एक वैचारिक मानचित्र है न कि किसी एक का विस्तृत उपचार; नैदानिक ​​प्रबंधन चिकित्सा ऑन्कोलॉजी में कहीं और शामिल है।

Sub-topics

• कैंसरजनन और बहु-चरणीय प्रगति
• कैंसर के विशिष्ट लक्षण
• मेटास्टेसिस और आक्रमण
• ट्यूमर आनुवंशिकी और आणविक चालक
• ट्यूमर सूक्ष्मपर्यावरण और एंजियोजेनेसिस

Core questions

• एक कैंसर कोशिका को उसके सामान्य मूल ऊतक से क्या अलग करता है?
• कौन से आनुवंशिक और आणविक परिवर्तन घातक वृद्धि को शुरू और बनाए रखते हैं?
• एक ट्यूमर एक एकल परिवर्तित कोशिका से आक्रामक, फैली हुई बीमारी में कैसे विकसित होता है?
• आस-पास की गैर-घातक कोशिकाएँ और संवहनी तंत्र ट्यूमर के विकास में कैसे सहायता करते हैं?
• किन चरणों से कैंसर कोशिकाएँ प्राथमिक स्थल को छोड़ती हैं और दूर के अंगों को उपनिवेशित करती हैं?

Key concepts

• नवोप्लासिया (Neoplasia) और दुर्दमता
• ऑन्कोजीन (Oncogenes) और ट्यूमर सप्रेसर जीन (tumor suppressor genes)
• चालक बनाम यात्री परिवर्तन
• बहु-चरणीय कार्सिनोजेनेसिस (carcinogenesis)
• क्लोनल विकास और ट्यूमर विषमता
• ट्यूमर सूक्ष्म वातावरण
• एंजियोजेनेसिस (Angiogenesis)
• आक्रमण और मेटास्टेसिस (metastasis)

Key theories

कैंसर के हॉलमार्क

एक एकीकृत ढाँचा जो प्रस्तावित करता है कि कैंसर कोशिकाओं के विविध जीनोटाइप (genotypes) अर्जित जैविक क्षमताओं के एक छोटे से सेट पर अभिसरण करते हैं — जैसे कि प्रसार संकेत को बनाए रखना, वृद्धि दमनकारियों से बचना, कोशिका मृत्यु का विरोध करना, प्रतिकृति अमरता को सक्षम करना, एंजियोजेनेसिस को प्रेरित करना, और आक्रमण और मेटास्टेसिस को सक्रिय करना — बाद में सक्षम विशेषताओं और उभरते हॉलमार्क के साथ विस्तारित।

दैहिक उत्परिवर्तन (somatic mutation) और क्लोनल विकास

यह दृष्टिकोण कि कैंसर दैहिक कोशिकाओं में वंशानुगत परिवर्तनों से उत्पन्न होता है और उत्परिवर्तन और चयन के क्रमिक दौरों के माध्यम से बढ़ता है, आनुवंशिक रूप से विविध उपक्लोन का उत्पादन करता है जिनके परिदृश्य अब सीधे ट्यूमर जीनोम से पढ़े जा सकते हैं।

Mechanisms

दुर्दमता तब उभरती है जब दैहिक कोशिकाएँ ऐसे परिवर्तन जमा करती हैं जो प्रसार, विभेदन और मृत्यु के सामान्य संतुलन को बाधित करते हैं। सक्रिय ऑन्कोजीन (oncogenes) और निष्क्रिय ट्यूमर सप्रेसर जीन (tumor suppressor genes) वृद्धि-संकेतन और कोशिका-चक्र नियंत्रण को विनियमित करते हैं, जबकि डीएनए मरम्मत और जीनोम रखरखाव में दोष आगे के परिवर्तन को गति देते हैं। ये परिवर्तित कोशिकाएँ चयन के तहत फैलती हैं, विषम क्लोन उत्पन्न करती हैं, और एक सहायक स्ट्रोमा (stroma) और नई रक्त वाहिकाओं को भर्ती करती हैं जो पोषक तत्व प्रदान करती हैं और अपशिष्ट को हटाती हैं। आक्रामक और प्रवासी क्षमताओं का अधिग्रहण तब कोशिकाओं को बेसमेंट झिल्ली (basement membranes) को तोड़ने, परिसंचरण में प्रवेश करने और दूर के अंगों को बीजने की अनुमति देता है। हॉलमार्क फ्रेमवर्क इन प्रक्रियाओं को कैंसर के प्रकारों में साझा की गई अर्जित क्षमताओं के एक आवर्ती सेट के रूप में व्यवस्थित करता है।

Clinical relevance

कैंसर जीव विज्ञान को समझना इस बात को रेखांकित करता है कि ऑन्कोलॉजिस्ट ट्यूमर पैथोलॉजी, आणविक परीक्षण और पूर्वानुमान की व्याख्या कैसे करते हैं, और यह बताता है कि उपचार विशिष्ट चालकों या साझा क्षमताओं पर क्यों निर्देशित होते हैं। यह क्षेत्र संदर्भ और शैक्षिक प्रकृति का है: यह उस जीव विज्ञान का वर्णन करता है जो वर्गीकरण और अनुसंधान को सूचित करता है, और व्यक्तिगत नैदानिक ​​या उपचार सिफारिशों का स्रोत नहीं है।

Epidemiology

नवोप्लाज्म (Neoplasms) दुनिया भर में मृत्यु के प्रमुख कारणों में से हैं और इसमें सैकड़ों विशिष्ट बीमारियाँ शामिल हैं जो ऊतक के मूल और आणविक विशेषताओं द्वारा परिभाषित हैं। विस्तृत घटना और मृत्यु दर के पैटर्न को यहाँ के बजाय कैंसर महामारी विज्ञान और रोग-विशिष्ट प्रविष्टियों के भीतर संबोधित किया गया है।

History

आधुनिक कैंसर जीव विज्ञान बीसवीं शताब्दी के उत्तरार्ध में वायरल ऑन्कोलॉजी, दैहिक आनुवंशिकी और आणविक जीव विज्ञान के अभिसरण से विकसित हुआ, जिसने ऑन्कोजीन और ट्यूमर सप्रेसर जीन की पहचान की और कैंसर को दैहिक कोशिकाओं की एक आनुवंशिक बीमारी के रूप में तैयार किया। हॉलमार्क फ्रेमवर्क ने इस समझ को साझा क्षमताओं के एक छोटे से सेट में संश्लेषित किया, और बड़े पैमाने पर जीनोम अनुक्रमण ने बाद में ट्यूमर के प्रकारों में आवर्ती चालक परिवर्तनों का मानचित्रण किया।

Key figures

• Douglas Hanahan
• Robert Weinberg
• Bert Vogelstein
• Kenneth Kinzler

Seminal works

• hanahan-weinberg-2000
• hanahan-weinberg-2011
• vogelstein-2013

Frequently asked questions

क्या कैंसर एक बीमारी है या कई?

कैंसर सैकड़ों विशिष्ट बीमारियों का एक परिवार है जो ऊतक के मूल और आणविक प्रोफ़ाइल से भिन्न होती हैं, फिर भी वे अर्जित जैविक क्षमताओं का एक आवर्ती सेट साझा करती हैं जो दुर्दमता को परिभाषित करती हैं।

कैंसर को आनुवंशिक बीमारी कहने का क्या मतलब है?

इसका मतलब है कि कैंसर दैहिक कोशिकाओं के डीएनए में वंशानुगत परिवर्तनों से उत्पन्न होते हैं — आमतौर पर माता-पिता से विरासत में नहीं मिलते — जो वृद्धि, अस्तित्व और जीनोम रखरखाव को विनियमित करते हैं।