BPSC 71वीं CCE प्रारंभिक सामान्य अध्ययन · प्रश्न 134 / 150

सही — A, प्लेटिनम। आयोग ने 31 अक्टूबर 2025 को आपत्तियों का निपटारा करते हुए अपना तर्क स्वयं दिया : सिसप्लैटिन, कार्बोप्लैटिन और ऑक्सैलिप्लैटिन जैसे प्लेटिनम-आधारित यौगिक विभिन्न कार्सिनोमा के विरुद्ध व्यापक रूप से प्रयुक्त होते हैं, क्योंकि वे कैंसर कोशिकाओं के DNA से बँध जाते हैं, प्रतिकृति (replication) में बाधा डालते हैं और कोशिका-मृत्यु तक ले जाते हैं — और उसने यह भी जोड़ा कि इसके उलट आयरन कैंसरकारी वृद्धि को बढ़ावा देता है। आधारभूत औषधि सिसप्लैटिन है, सिस-डाइऐमीनडाइक्लोरोप्लेटिनम(II), cis-[Pt(NH₃)₂Cl₂], एक वर्ग-समतलीय प्लेटिनम(II) उपसहसंयोजन संकुल, जो सामान्य सलाइन में छोटे अंतःशिरा आसव (infusion) के रूप में दिया जाता है। इसकी क्रियाविधि ठीक-ठीक जान लेने लायक़ है, क्योंकि रसायन सुरुचिपूर्ण है। कोशिका के बाहर, जहाँ क्लोराइड लगभग 100 mM के आसपास रहता है, दोनों क्लोराइड लिगैंड अपनी जगह टिके रहते हैं। कोशिका के भीतर, जहाँ क्लोराइड उस सांद्रता का केवल लगभग 3–20% है, एक क्लोराइड की जगह जल आ जाता है — जलयोजन (aquation) — और एक क्रियाशील एक्वा संकुल बन जाता है। यही स्पीशीज़ DNA पर ग्वानीन के N7 नाइट्रोजन पर आक्रमण करती है; फिर दूसरा क्लोराइड हटने पर प्लेटिनम पड़ोसी ग्वानीन से जकड़ जाता है। इससे होने वाली लगभग 90% क्षति आसपास के ग्वानीनों के बीच 1,2-अंतःरज्जु (intrastrand) क्रॉस-लिंक के रूप में होती है, जो द्विकुंडली को मोड़ देती है, प्रतिकृति तथा समसूत्री विभाजन को रोक देती है, और मरम्मत विफल होने पर एपोप्टोसिस को चालू कर देती है। इस औषधि का इतिहास तिथि सहित दर्ज है : इसका पहला वर्णन 1845 में मिशेल पेरोन ने पेरोन-लवण के रूप में किया, इसकी संरचना 1893 में अल्फ्रेड वर्नर ने निकाली, और फिर 1965 में इसकी जैविक पुनर्खोज तब हुई जब मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी में बार्नेट रोज़नबर्ग के समूह ने पाया कि जीवाणु संवर्धन में रखे प्लेटिनम इलेक्ट्रोडों ने E. coli का विभाजन रोक दिया और कोशिकाएँ सामान्य से 300 गुना तक लम्बे तंतुओं में बदल गईं। अमेरिकी FDA ने 19 दिसम्बर 1978 को इसे वृषण तथा अंडाशय कैंसर के लिए स्वीकृति दी, और यह WHO की आवश्यक औषधियों की आदर्श सूची में है। कुंजी का सबसे प्रबल प्रमाण इसका नैदानिक प्रभाव है : वृषण कैंसर में उपशमन (remission) 1974 से पहले के 5–10% से बढ़कर 1984 तक 75–85% हो गया।

• (b)क्रोमियम — क्रोमियम तो बही-खाते की बिल्कुल दूसरी ओर बैठा है। षट्संयोजी (hexavalent) क्रोमियम यौगिकों को अंतर्राष्ट्रीय कैंसर अनुसंधान अभिकरण ने समूह 1 में रखा है — मनुष्यों के लिए कैंसरजनक — और इसका आधार क्रोमेट उत्पादन, विद्युत्-लेपन तथा वर्णक उद्योग के श्रमिकों में फेफड़े के कैंसर के प्रमाण हैं। त्रिसंयोजी क्रोमियम आहार में एक सूक्ष्म-पोषक तत्त्व ज़रूर है, पर कोई भी क्रोमियम यौगिक स्थापित कैंसर-रोधी चिकित्सा नहीं है। यह विकल्प जाँचता है कि आप कैंसर के कारण और कैंसर के उपचार में भेद कर पाते हैं या नहीं।
• (c)आयरन — सबसे लुभावना ग़लत उत्तर, क्योंकि स्कूल की जीव-विज्ञान बहुत जल्दी यह बिठा देती है कि ‘आयरन आपके लिए अच्छा है’ — यही तो हीमोग्लोबिन, मायोग्लोबिन और साइटोक्रोमों के केंद्र में बैठी धातु है, और इसकी कमी से रक्ताल्पता होती है। पर आवश्यक होना और चिकित्सीय होना एक बात नहीं। मुक्त आयरन फेंटन रसायन चलाता है, जिससे हाइड्रॉक्सिल मूलक बनते हैं और DNA को क्षति पहुँचती है, और आयरन की अधिकता बढ़े हुए कैंसर-जोखिम से जुड़ी है; आयोग ने अपनी प्रकाशित टिप्पणी में ठीक यही बात कही कि आयरन कैंसरकारी वृद्धि को और बढ़ाता है।
• (d)क्लोरीन — इसे तो प्रश्न स्वयं काट देता है, जो धातु यौगिक माँगता है : क्लोरीन हैलोजन है, अधातु है, हरापन लिए पीली गैस जो जल कीटाणुरहित करने में काम आती है। विडम्बना ही इस विकल्प को उस हर व्यक्ति की नज़र में चढ़ा देती है जिसे उत्तर आधा-अधूरा याद है — क्लोरीन सचमुच सिसप्लैटिन के भीतर है, उन्हीं दो क्लोराइड लिगैंडों के रूप में जो औषधि के सक्रिय होते समय हट जाते हैं। वह सही अणु का असली हिस्सा तो है, पर काम करने वाली धातु वह नहीं है।

इस प्रश्न के नीचे दो विचार बैठे हैं। पहला यह कि कार्सिनोमा है क्या। कैंसरों का नाम उस ऊतक पर पड़ता है जिससे वे उठते हैं : कार्सिनोमा उपकला ऊतक से शुरू होता है — त्वचा, तथा फेफड़े, स्तन, आमाशय, बृहदांत्र, गर्भाशय-ग्रीवा और अन्य अंगों की भीतरी परतें — जबकि सार्कोमा हड्डी, पेशी या उपास्थि जैसे संयोजी ऊतक से शुरू होता है, और ल्यूकीमिया तथा लिम्फोमा रक्त-निर्माणकारी और लसीका ऊतक से। वयस्कों में कार्सिनोमा अब तक का सबसे आम समूह है, इसीलिए इनके विरुद्ध कारगर औषधि का इतना महत्त्व है। दूसरा विचार है औषधीय अकार्बनिक रसायन : धातु संकुलों का जान-बूझकर औषधि के रूप में उपयोग। सिसप्लैटिन ने इस क्षेत्र की नींव रखी, और वह आज भी इसका सबसे स्पष्ट प्रमाण है कि जैविक सक्रियता केवल संघटन नहीं, ज्यामिति ढोती है — ट्रांसप्लैटिन, यानी बिल्कुल उन्हीं परमाणुओं वाला ट्रांस समावयवी, वस्तुतः निष्क्रिय है, क्योंकि उसकी आकृति दो पड़ोसी ग्वानीनों के बीच वह विशिष्ट क्रॉस-लिंक बना ही नहीं सकती और वह DNA तक पहुँचने से पहले ही निष्क्रिय हो जाता है। सिसप्लैटिन उस औषधि का मानक उदाहरण भी है जिसे उसके दुष्प्रभाव सीमित कर देते हैं : मात्रा-सीमक विषाक्तता गुर्दे की क्षति है, साथ में तंत्रिका-क्षति, श्रवण-ह्रास और तीव्र मिचली — इसीलिए बेहतर सहन होने वाले उत्तराधिकारियों के रूप में कार्बोप्लैटिन और ऑक्सैलिप्लैटिन विकसित किए गए। दवाख़ाने में धातुएँ और जगह भी दिखती हैं — द्विध्रुवी विकार में लिथियम कार्बोनेट, संधिशोथ (रुमेटॉइड आर्थराइटिस) में स्वर्ण यौगिक, जले पर सिल्वर सल्फाडायज़ीन, MRI कंट्रास्ट के रूप में गैडोलीनियम, नाभिकीय प्रतिबिम्बन में टेक्नीशियम-99m, ल्यूकीमिया के एक रूप में आर्सेनिक ट्राइऑक्साइड — पर मुख्यधारा की कोशिकानाशी कीमोथेरेपी के केंद्र में अकेली धातु प्लेटिनम ही है।

प्रश्न ध्यान से पढ़ लिया जाए तो आधा काम वह स्वयं कर देता है : वह धातु यौगिक माँगता है। क्लोरीन अधातु है, इसलिए विकल्प (d) एक सेकंड में गिर जाता है — और यही वह विकल्प है जिस पर जल्दबाज़ अभ्यर्थी निशान लगा सकता है, क्योंकि क्लोराइड सचमुच सिसप्लैटिन में आता है। प्रश्न पढ़ लेना किसी टुकड़े को पहचान लेने से बेहतर है। इसके बाद तीन धातुएँ बचती हैं, और अगली छलनी यह है कि इनमें से हर एक कैंसर पैदा करने के लिए प्रसिद्ध है या उसका इलाज करने के लिए। षट्संयोजी क्रोमियम मान्यता प्राप्त मानव कैंसरजन है, इसलिए (b) ग़लत ओर खड़ा है। आयरन जीवन के लिए आवश्यक है पर चिकित्सा नहीं, और अधिक मात्रा में वह घातक वृद्धि को रोकने के बजाय बढ़ावा देता है — यही बात आयोग ने इस कुंजी को बनाए रखते समय स्पष्ट रूप से कही। उपचार के रूप में प्रसिद्ध केवल प्लेटिनम है, और निर्णायक तथ्य ठीक यही है : प्लेटिनम औषधियाँ — सिसप्लैटिन, कार्बोप्लैटिन, ऑक्सैलिप्लैटिन — दुनिया भर में नियमित कैंसर-चिकित्सा में इस्तेमाल होने वाले अकेले धातु-आधारित कोशिकानाशी अभिकर्ता हैं। जाल (c) आयरन है, और वह सोच-समझकर चुना गया है, क्योंकि आयरन और स्वास्थ्य का जोड़ उन सबसे मज़बूत जोड़ों में है जो कोई विद्यार्थी स्कूल से ढोकर लाता है। बनाने लायक़ आदत यह है कि उन तीन कोटियों को अलग रखा जाए जिन्हें परीक्षक जान-बूझकर घोल देते हैं : आवश्यक पोषक तत्त्व (आयरन, ज़िंक, कॉपर), व्यावसायिक कैंसरजन (क्रोमियम(VI), निकल, ऐस्बेस्टस), और चिकित्सीय अभिकर्ता (प्लेटिनम संकुल)। कोई धातु इनमें से किसी एक में भी बैठ सकती है, और पहली कोटि में होना तीसरी के बारे में कुछ नहीं कहता।

• सिसप्लैटिन सिस-डाइऐमीनडाइक्लोरोप्लेटिनम(II), cis-[Pt(NH₃)₂Cl₂] है, एक वर्ग-समतलीय प्लेटिनम(II) संकुल जो अंतःशिरा आसव से दिया जाता है। अमेरिकी FDA ने 19 दिसम्बर 1978 को इसे वृषण तथा अंडाशय कैंसर के लिए स्वीकृत किया और यह WHO की आवश्यक औषधियों की आदर्श सूची में है।
• क्रियाविधि : कोशिका के भीतर, जहाँ क्लोराइड बाहर के लगभग 100 mM स्तर का केवल 3–20% होता है, एक क्लोराइड की जगह जल आ जाता है; बना हुआ संकुल ग्वानीन के N7 से बँधता है और फिर दूसरे ग्वानीन से क्रॉस-लिंक बना लेता है। लगभग 90% योगज (adduct) पड़ोसी ग्वानीनों के बीच 1,2-अंतःरज्जु लिंक होते हैं, जो प्रतिकृति तथा समसूत्री विभाजन रोक देते हैं और एपोप्टोसिस तक पहुँचाते हैं।
• सक्रियता ज्यामिति तय करती है : ट्रांसप्लैटिन, यानी उन्हीं परमाणुओं वाला ट्रांस समावयवी, वस्तुतः निष्क्रिय है क्योंकि वह 1,2-अंतःरज्जु क्रॉस-लिंक बना नहीं सकता और DNA तक पहुँचने से पहले ही निष्क्रिय हो जाता है। सिसप्लैटिन का पहला वर्णन 1845 में मिशेल पेरोन ने किया और उसकी संरचना 1893 में अल्फ्रेड वर्नर ने निकाली।
• कैंसर-रोधी प्रभाव संयोगवश 1965 में मिला, जब मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी में बार्नेट रोज़नबर्ग के समूह ने देखा कि इलेक्ट्रोडों से निकले एक प्लेटिनम संकुल ने E. coli का विभाजन रोक दिया — कोशिकाएँ बढ़ती रहीं और सामान्य से 300 गुना तक लम्बे तंतुओं में बदल गईं।
• सिसप्लैटिन ने वृषण कैंसर की तस्वीर बदल दी, जहाँ उपशमन दर 1974 से पहले के 5–10% से बढ़कर 1984 तक 75–85% हो गई। इसकी मात्रा-सीमक विषाक्तता गुर्दे की क्षति है, और तंत्रिका तथा श्रवण की क्षति और तीव्र मिचली भी आम हैं — इसीलिए बाद की प्लेटिनम औषधियाँ कार्बोप्लैटिन और ऑक्सैलिप्लैटिन विकसित की गईं।

• आयरन इसलिए चुन लेना कि वह स्वास्थ्य के लिए आवश्यक है — आवश्यक पोषक तत्त्व चिकित्सा नहीं होता, और अधिक मात्रा में आयरन घातक वृद्धि को रोकने के बजाय बढ़ावा देता है
• क्लोरीन इसलिए चुन लेना कि क्लोराइड लिगैंड सचमुच सिसप्लैटिन का हिस्सा हैं — प्रश्न धातु माँगता है, और क्लोरीन अधातु है
• कैंसरजन को इलाज समझ लेना : क्रोमियम(VI) व्यावसायिक फेफड़ा-कैंसर पैदा करता है, उसका इलाज नहीं करता

BPSC इसे एक व्यावहारिक झुकाव के साथ एक-शब्दीय पहचान के रूप में पूछता है — कौन-सी धातु कैंसर का इलाज करती है — और फिर, असामान्य रूप से, उसने अपनी टिप्पणियों में क्रियाविधि तक प्रकाशित कर दी, यहाँ तक कि यह भी कि आयरन उलटी दिशा में काम करता है। UPSC ने कभी किसी कीमोथेरेपी औषधि का नाम नहीं पूछा; वह कैंसर तक चिकित्सा-पद्धति या जीव-विज्ञान के रास्ते पहुँचता है — 1999 में विकिरण चिकित्सा के लिए कोबाल्ट-60 क्यों उपयुक्त है, 2010 में साइबरनाइफ़ क्या कर सकता है और क्या नहीं, और 2001 में मेटास्टेसिस का अर्थ। अपेक्षा रखिए कि BPSC पदार्थ चाहेगा और UPSC प्रक्रिया।

• अभ्यास प्रश्न — वास्तविक PYQ नहीं

  व्यापक रूप से प्रयुक्त कैंसर-रोधी औषधि सिसप्लैटिन मुख्य रूप से किस प्रकार अपना प्रभाव डालती है ?

  • (a)विभाजित हो रही कोशिकाओं के DNA से बँधकर और उसमें क्रॉस-लिंक बनाकर, जिससे प्रतिकृति रुक जाती है
  • (b)एंज़ाइम ऐसीटिलकोलीनेस्टरेज़ की क्रिया रोककर
  • (c)आमाशय में बने अम्ल को उदासीन करके
  • (d)अस्थि-मज्जा में लाल रक्त कोशिकाओं का निर्माण बढ़ाकर

  उत्तर(a) विभाजित हो रही कोशिकाओं के DNA से बँधकर और उसमें क्रॉस-लिंक बनाकर, जिससे प्रतिकृति रुक जाती है — प्लेटिनम मुख्यतः ग्वानीन के N7 पर बँधता है और 1,2-अंतःरज्जु क्रॉस-लिंक बनाता है, जो प्रतिकृति तथा समसूत्री विभाजन रोक देते हैं और अंत में एपोप्टोसिस तक ले जाते हैं।

• अभ्यास प्रश्न — वास्तविक PYQ नहीं

  निम्नलिखित में से किस धातु को उसके षट्संयोजी रूप में कैंसर के उपचार में प्रयुक्त होने के बजाय मानव कैंसरजन के रूप में वर्गीकृत किया गया है ?

  • (a)प्लेटिनम
  • (b)क्रोमियम
  • (c)मैग्नीशियम
  • (d)सोडियम

  उत्तर(b) क्रोमियम — षट्संयोजी क्रोमियम यौगिकों को मनुष्यों के लिए कैंसरजनक वर्गीकृत किया गया है, और क्रोमेट तथा विद्युत्-लेपन श्रमिकों में फेफड़े का कैंसर प्रलेखित है। चिकित्सा प्लेटिनम संकुल हैं; मैग्नीशियम और सोडियम साधारण शरीर-क्रियात्मक विद्युत्-अपघट्य हैं।