Ilmuwan mengidentifikasi protein yang mendorong metastasis otak – ScienceDaily

Ilmuwan mengidentifikasi protein yang mendorong metastasis otak – ScienceDaily

[ad_1]

Protein yang digunakan payudara, paru-paru, dan kanker lain untuk meningkatkan penyebarannya – atau metastasis – ke otak, telah diidentifikasi oleh tim yang dipimpin oleh peneliti Weill Cornell Medicine dan New York-Presbyterian. Protein, CEMIP, sekarang akan menjadi fokus upaya untuk memprediksi, mencegah, dan mengobati metastasis otak, yang sering menjadi penyebab kematian akibat kanker.

Dalam studi mereka, diterbitkan 4 November di Biologi Sel Alam, para ilmuwan menemukan bahwa CEMIP mendorong pembuluh darah dan sel-sel kekebalan yang menetap di otak untuk menghasilkan molekul inflamasi, yang pada gilirannya mendukung kelangsungan hidup dan perkembangan sel kanker untuk membentuk tumor otak. Dalam percobaan piring laboratorium dan model hewan, penghapusan CEMIP sangat menghambat proses metastasis otak ini. Dalam tes tumor payudara dan paru-paru pasien manusia, para peneliti mengaitkan tingkat CEMIP yang tinggi dengan risiko tinggi metastasis ke otak.

“Temuan kami menunjukkan bahwa memblokir CEMIP bisa menjadi strategi yang baik untuk mencegah atau mengobati metastasis otak, dan bahwa pemantauan tingkat CEMIP pada tumor primer mungkin memungkinkan kami, untuk pertama kalinya, memprediksi risiko metastasis otak,” kata rekan penulis senior. David Lyden, Profesor Kardiologi Pediatrik Stavros S. Niarchos, dan profesor pediatri serta biologi sel dan perkembangan di Weill Cornell Medicine.

Sebagian besar kematian akibat kanker bukan disebabkan oleh tumor primer awal yang terbentuk, tetapi oleh tumor metastasis sekunder di organ vital. Metastasis otak adalah yang paling mematikan dan juga relatif umum, terjadi pada sekitar 150.000 hingga 200.000 pasien kanker setiap tahun di Amerika Serikat. Belum ada cara yang baik untuk memprediksi metastasis ini, apalagi mencegah atau mengobatinya.

Dalam studi tersebut, para ilmuwan menemukan bahwa CEMIP, protein yang sebelumnya terkait dengan beberapa jenis kanker, diproduksi pada tingkat tinggi oleh sel kanker payudara dan paru-paru manusia yang bermetastasis ke otak. CEMIP terkonsentrasi pada tingkat yang sangat tinggi dalam “eksosom” sel ini, kapsul kecil yang disekresikan oleh sel dan dapat bersirkulasi di dalam tubuh dan diambil oleh sel lain. Sebaliknya, CEMIP cenderung diproduksi pada tingkat yang relatif rendah oleh sel kanker yang bermetastasis ke tulang dan organ lain.

Tim menemukan bukti bahwa eksosom yang mengandung CEMIP dari tumor payudara dan paru-paru primer sebagian besar diambil oleh sel-sel endotel yang membentuk pembuluh darah di otak, dan oleh sel-sel kekebalan yang berada di dekat otak yang disebut sel mikroglial. Protein memicu perubahan pada sel-sel ini termasuk peningkatan produksi molekul inflamasi yang sebelumnya telah dikaitkan dengan metastasis.

“Bahkan ketika kami menghapus gen CEMIP dari sel kanker, memberikan CEMIP melalui eksosom memulihkan lingkungan molekuler di jaringan otak yang memungkinkan sel kanker menjajah jaringan itu,” kata penulis pertama Gonçalo Rodrigues, seorang Ph.D. mahasiswa dibimbing bersama oleh Dr. Lyden dan Dr. Maria de Sousa, profesor emerita di Universitas Porto di Portugal dan asisten profesor pediatri di Weill Cornell Medicine. Dr. de Sousa juga salah satu penulis senior studi ini.

Dengan tidak adanya CEMIP, para ilmuwan menemukan, sel-sel dari sel-sel yang rentan metastasis-otak gagal untuk menjajah jaringan otak secara normal dalam percobaan kultur jaringan dan pada model-model hewan.

Penulis rekan senior Dr. David Pisapia, asisten profesor patologi dan kedokteran laboratorium di Weill Cornell Medicine dan ahli patologi di NewYork-Presbyterian / Weill Cornell Medical Center, memeriksa lebih dari 300 sampel dari tumor primer dan metastasis pasien kanker payudara dan paru-paru, dan menemukan bahwa tumor primer yang terkait dengan metastasis otak cenderung memiliki tingkat CEMIP yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tumor primer yang terkait dengan tulang atau metastasis lain, atau tanpa metastasis. Para peneliti mengaitkan produksi CEMIP yang lebih tinggi di tumor primer dengan perkembangan yang lebih cepat ke metastasis otak, sementara produksi CEMIP yang lebih tinggi di metastasis otak berkorelasi dengan waktu kelangsungan hidup yang lebih pendek bagi pasien.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat CEMIP dalam jaringan tumor yang dibiopsi dan eksosom mungkin merupakan biomarker yang berguna untuk risiko metastasis otak. “Paradoksnya, karena terapi yang lebih baik dan waktu bertahan hidup yang lama, proporsi pasien yang terus meningkat mengembangkan metastasis di otak, di mana sel-sel tumor, yang dilindungi oleh sawar darah-otak, ‘bersembunyi’ dari terapi. Oleh karena itu, akan sangat menyenangkan untuk memiliki alat untuk mengidentifikasi pasien yang paling berisiko mengembangkan metastasis otak setelah perawatan standar, “kata Dr. Lyden, yang juga anggota Pusat Kanker Sandra dan Edward Meyer dan Institut Kesehatan Anak Gale dan Ira Drukier di Weill. Cornell Medicine.

Para ilmuwan sekarang bekerja dengan Tri-Institutional Therapeutics Discovery Institute, sebuah kemitraan termasuk Weill Cornell Medicine, The Rockefeller University dan Memorial Sloan Kettering Cancer Center, untuk mengembangkan tes diagnostik untuk level CEMIP serta antibodi terapeutik yang pada prinsipnya akan menunda atau mencegah metastasis otak dengan memblokir CEMIP.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Pengeluaran SGP

Author Image
adminProzen