Keadaan sel yang belum pernah terlihat sebelumnya dapat menjelaskan kemampuan kanker untuk melawan obat – ScienceDaily

Keadaan sel yang belum pernah terlihat sebelumnya dapat menjelaskan kemampuan kanker untuk melawan obat – ScienceDaily


Kemampuan Cancer untuk mengembangkan resistensi terhadap kemoterapi telah lama menjadi hambatan utama untuk mencapai remisi atau penyembuhan yang langgeng. Meskipun tumor dapat menyusut segera setelah kemoterapi, seringkali tumor tersebut akhirnya tumbuh kembali.

Para ilmuwan pernah mengira bahwa mutasi genetik yang unik pada tumor mendasari resistensi obat ini. Tetapi semakin banyak, mereka mengarahkan pandangan mereka pada perubahan nongenetik lain pada sel kanker untuk menjelaskan kemampuan beradaptasi mereka.

Misalnya, salah satu cara agar sel kanker dapat mengembangkan resistensi adalah dengan mengubah identitasnya. Sel kanker prostat yang sensitif terhadap terapi penghambat hormon mungkin berubah menjadi jenis sel yang tidak memerlukan hormon untuk pertumbuhannya.

Alih-alih mutasi spesifik yang mendorong mereka, perubahan identitas seperti ini terjadi melalui perubahan ekspresi gen – sel mengaktifkan atau menonaktifkan gen tertentu. Sebagai akibat dari perubahan ini, satu tumor dapat menjadi sangat berbeda dalam susunan selulernya. Heterogenitas ini menciptakan tantangan untuk pengobatan, karena satu obat tidak mungkin bekerja melawan begitu banyak jenis sel yang berbeda.

Sebuah studi baru dari tim peneliti di Sloan Kettering Institute, Koch Institute for Integrative Cancer Research di MIT, dan Klarman Cell Observatory di Broad Institute menemukan bahwa heterogenitas tumor ini dapat dilacak ke sumber yang sama: sel yang sangat fleksibel keadaan yang merupakan karakteristik dari subset sel dalam tumor dan dapat menghasilkan banyak jenis sel lain yang beragam.

“Keadaan sel dengan plastisitas tinggi adalah titik awal untuk banyak heterogenitas yang kita lihat pada tumor,” kata Tuomas Tammela, Asisten Anggota Program Biologi dan Genetika Kanker di SKI dan penulis terkait pada makalah baru, yang diterbitkan 23 Juli di jurnal Sel Kanker. “Ini seperti persimpangan sibuk di banyak jalan: Di mana pun sebuah sel ingin berakhir berdasarkan identitas, ia harus melalui status sel ini.”

Karena keadaan sel ini menghasilkan hampir semua heterogenitas seluler yang muncul dalam tumor, ini merupakan target yang menarik untuk terapi potensial.

Tumor khusus yang diperiksa para peneliti adalah tumor kanker paru-paru yang tumbuh pada tikus. Jason Chan, seorang dokter-ilmuwan yang melakukan persekutuan di lab Tammela dan salah satu penulis utama makalah tersebut, mengatakan bahwa menemukan keadaan sel yang tidak biasa ini adalah suatu kejutan.

“Keadaan sel yang sangat plastik ini adalah sesuatu yang benar-benar baru,” katanya. “Saat kami melihatnya, kami tidak tahu apa itu karena sangat berbeda. Tidak terlihat seperti sel paru-paru normal tempat asal kanker, dan juga tidak benar-benar terlihat seperti kanker paru-paru. Ada ciri khasnya. dari sel induk lapisan benih embrionik, sel induk tulang rawan, dan bahkan sel ginjal, semuanya bercampur. “

Namun demikian, dia dan rekan-rekannya menemukan sel-sel ini di setiap tumor yang mereka periksa, yang menunjukkan bahwa sel-sel tersebut melakukan sesuatu yang secara biologis sangat penting.

Peta Jalan Status Sel

Para peneliti mengidentifikasi sel yang sangat plastik ini dengan menggunakan teknik laboratorium yang relatif baru yang disebut sekuensing RNA sel tunggal (scRNA-Seq). Teknik ini memungkinkan para peneliti untuk mengambil “bidikan cepat” dari profil ekspresi gen sel individu – mengungkapkan gen mana yang aktif atau nonaktif. Dengan melakukan scRNA-Seq pada tumor saat mereka tumbuh dari waktu ke waktu, mereka dapat mengamati kapan dan bagaimana jenis sel yang berbeda muncul selama evolusi tumor. Dari data tersebut, para peneliti dapat membuat semacam peta dari sel mana berasal dari sel lain.

“Peta itu berisi jalan raya utama dan jalan tanah kecil,” kata Dr. Tammela. “Status sel dengan plastisitas tinggi yang kami identifikasi berada tepat di tengah peta. Ada banyak jalur masuk, dan lebih banyak jalur keluar.”

Keadaan sel dengan plastisitas tinggi ini muncul secara konsisten dalam evolusi tumor dan bertahan selama pertumbuhannya. Faktanya, Dr. Tammela berkata, “itu adalah satu-satunya keadaan sel yang kami temukan ada di setiap tumor.”

Bukan Sel Punca

Plastisitas – kemampuan sel untuk memunculkan sel lain yang memiliki identitas berbeda – adalah fitur sel induk yang terkenal. Sel induk memainkan peran penting dalam perkembangan embrio dan perbaikan jaringan. Banyak ilmuwan mengira bahwa kanker muncul dari sel induk kanker tertentu.

Tetapi Dr. Tammela dan rekannya tidak menganggap sel dengan plastisitas tinggi ini adalah sel induk.

“Ketika kami membandingkan tanda ekspresi gen dari sel-sel yang sangat plastik ini dengan sel-sel induk normal atau sel-sel induk kanker yang dikenal, tanda-tanda itu tidak cocok sama sekali. Mereka terlihat sangat berbeda,” katanya.

Dan tidak seperti sel punca, mereka tidak berada di sana pada awal pertumbuhan tumor. Mereka hanya muncul nanti.

Mengubah untuk Menolak Narkoba

Banyak penelitian sebelumnya telah mencari kemungkinan “mutasi resistansi” – perubahan genetik yang menjelaskan kemampuan tumor untuk melawan efek obat kanker. Sementara beberapa telah ditemukan, lebih sering dasar perlawanan tetap menjadi misteri. Penemuan baru ini menawarkan solusi potensial untuk misteri tersebut.

“Model kami dapat menjelaskan mengapa sel kanker tertentu resisten terhadap terapi dan tidak memiliki dasar genetik untuk resistansi yang dapat kami identifikasi,” kata Dr. Chan.

Yang penting, tidak semua sel di tumor beradaptasi, jelasnya. Ini adalah bagian dari sel kanker yang lebih plastik, lebih mudah dibentuk.

Dengan menggabungkan obat kemoterapi dengan obat baru yang menargetkan sel yang sangat plastik ini, para peneliti berpikir mungkin untuk mencegah munculnya resistensi dan memberikan remisi yang lebih tahan lama.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Toto SGP

Author Image
adminProzen