Merekonsiliasi kebuntuan ilmiah dalam penelitian kanker usus besar – ScienceDaily

Merekonsiliasi kebuntuan ilmiah dalam penelitian kanker usus besar – ScienceDaily

[ad_1]

Ketika dua studi yang mencoba mengidentifikasi metode pengobatan kanker usus besar baru menemukan hasil yang berbeda, seorang peneliti di Pusat Kanker Universitas Arizona diminta untuk membantu menyelesaikan ketidakpastian.

Curtis Thorne, PhD, asisten profesor, kedokteran seluler dan molekuler, menerima tantangan tersebut dan memanggil salah satu mahasiswa doktoralnya, Carly R. Cabel, untuk membantu proyek tersebut.

Tujuannya sederhana: menentukan apakah penargetan terapeutik dari protein tertentu – LRP6 – adalah strategi pengobatan yang sesuai untuk kanker usus besar. Jika demikian, ini akan menantang dogma ilmiah dan pendekatan perawatan pasien saat ini.

National Cancer Institute mencantumkan kanker kolorektal (kanker di usus besar atau rektum) sebagai kanker paling umum keempat yang didiagnosis di Amerika Serikat. Lebih dari 145.000 kasus baru diperkirakan terjadi pada 2019.

Sebuah terobosan potensial untuk target terapeutik kanker usus besar dimulai dari biologi sel kanker. Penelitian yang diterima sebelumnya mengidentifikasi protein yang disebut adenomatous polyposis coli (APC) sebagai penekan tumor di usus besar. Ketika berfungsi dengan baik, protein APC mencegah sel tumbuh dan membelah terlalu cepat atau tidak terkendali.

Namun, ketika APC bermutasi dan kehilangan fungsinya, efeknya bisa berbahaya. Salah satu akibatnya adalah aktivasi jalur sinyal yang tidak normal (bagaimana sel berkomunikasi satu sama lain) yang dapat menyebabkan kanker.

“Pada kanker usus besar, jalur Wnt (‘pergi’) digunakan untuk mengontrol proliferasi sel yang melapisi usus besar,” kata Dr. Thorne. “Jalur ini diaktifkan secara tidak tepat ke tempat yang menandakan terlalu banyak. Itu mendorong kanker usus besar.”

Dalam sel usus yang sehat, jalur Wnt terdiri dari reseptor permukaan sel, mirip dengan antena, yang disebut LRP6 yang “mendengarkan” sinyal di lingkungan jaringan untuk memberi tahu sel kapan harus tumbuh atau kapan harus berhenti tumbuh. Dalam kasus di mana mutasi APC terjadi, jalur Wnt diaktifkan di dalam sel, bukan di permukaan. Ketika ini terjadi, sel mutan APC dianggap mengabaikan sinyal yang datang dari reseptor LRP6 sepenuhnya. Para ilmuwan umumnya percaya bahwa ada sedikit gunanya menargetkan LRP6 dengan terapi karena jalur “hilir” yang dipicu oleh APC.

Itu adalah pemikiran umum sampai tim peneliti yang dipimpin oleh Ethan Lee, MD, PhD, di Vanderbilt University dan Yashi Ahmed, MD, PhD, di Dartmouth College menemukan bahwa reseptor Wnt seperti LRP6 masih dapat mendorong pertumbuhan bahkan ketika jalurnya bermutasi ke hilir. di APC.

Para peneliti menyimpulkan bahwa menargetkan protein ini secara terapeutik mungkin merupakan strategi pengobatan yang perlu dipertimbangkan dalam memblokir perkembangan kanker usus besar. Temuan mereka dipublikasikan pada edisi Maret 2018 Sel Perkembangan, jurnal dengan minat luas yang mencakup bidang biologi sel dan biologi perkembangan.

Setelah laporan itu dipublikasikan, para peneliti di Harvard Medical Center, yang dipimpin oleh Xi He, PhD, berusaha mengulangi hasil tersebut. Namun, tim di Harvard, dengan menggunakan pendekatan eksperimental yang sedikit berbeda, tidak dapat melakukannya. Konflik yang tampak ini mendorong Dr. Lee dari studi awal untuk menghubungi Dr. Thorne di UA Cancer Center pada akhir 2018 untuk mempelajari lebih lanjut temuan tersebut. Laboratorium Dr. Thorne memberikan kesempatan untuk teknik baru yang tidak digunakan dalam dua studi pertama: pembuatan profil sel tunggal. Ini dilakukan dengan menggunakan jaringan usus besar yang diturunkan dari pasien, termasuk sel sehat dan sel kanker, yang tumbuh di laboratorium.

Cabel, yang memiliki gelar sarjana dalam bidang biologi molekuler dan seluler dari UA dan merupakan penerima John and Betty Anderson Memorial Fellowship, diberi tugas untuk sebagian besar pekerjaan proyek tersebut. Beasiswa ini mendukung mahasiswa pascasarjana tahun pertama yang telah memilih untuk mengejar karir di bidang penelitian kanker. Untuk eksperimennya, Cabel mengandalkan mikroskop dengan kecepatan tinggi yang disebut Operetta CLS, teknologi mutakhir yang tersedia melalui Inti Genomik Fungsional UA, untuk mengambil ribuan gambar sel kanker usus besar. Dia kemudian menganalisis jutaan sel yang ditangkap dalam gambar menggunakan perangkat lunak khusus yang dikembangkan oleh Elaheh Alizadeh, PhD, rekan penelitian postdoctoral di lab Thorne di UA.

“Saya pikir apa yang kami bawa ke meja adalah sumber daya sel usus besar dengan mutasi yang spesifik dan pasti,” kata Cabel. “Saya mengukur aktivitas jalur Wnt di setiap sel secara individual dan membandingkannya sebelum dan sesudah penghambatan LRP6.”

Ketika proyek selesai pada musim semi 2019, Dr. Thorne dan Cabel dapat mengulangi hasil dari tim peneliti awal di Vanderbilt dan Dartmouth. Cabel adalah penulis pertama surat bulan Juni 2019 yang diterbitkan di Sel Perkembangan merinci temuan. Ini diterbitkan bersamaan dengan surat dari kelompok Harvard yang merinci tantangan mereka dalam mengulangi temuan dari studi asli.

Sebagai peneliti utama untuk penelitian ini, Dr. Thorne berkata, “Jenis konflik ini lebih umum daripada yang kita semua ingin percayai pada penelitian biomedis. Saya memuji editor dari Pengembangan Sel untuk menyediakan forum untuk secara terbuka mendiskusikan hasil yang bertentangan di antara kelompok penelitian. Kami membutuhkan lebih banyak dialog terbuka ini dalam penerbitan ilmiah, bukan lebih sedikit. “

Dr Thorne yakin penelitian ini telah memvalidasi target penting yang harus dipertimbangkan untuk perawatan terapeutik kanker usus besar.

“Saya pikir pada kanker usus besar, serta jenis kanker lainnya,” kata Dr. Thorne. “Kita tidak boleh mengabaikan LRP6 dan LRP6 harus berada di urutan teratas daftar target obat di jalur Wnt.”

Bagi Cabel, karya pertamanya yang diterbitkan merupakan langkah berharga dalam perjalanan untuk mengejar gelar PhD dan berkarir di bidang penelitian kanker.

“Saya pikir hal terbesar dari ini adalah konsep kolaborasi,” kata Cabel. “Kelompok terbaik akan memiliki banyak peneliti yang bekerja pada tujuan yang sama, terutama dalam kasus kita dengan kanker. Kami ingin mendapatkan sains dan penelitian terbaik di luar sana untuk perawatan terbaik, karena itulah yang paling penting.”

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Pengeluaran SGP

Author Image
adminProzen