Para peneliti di Fralin Biomedical Research Institute menunjukkan efek luas dari glioma – ScienceDaily

Para peneliti di Fralin Biomedical Research Institute menunjukkan efek luas dari glioma – ScienceDaily


Saat otak terluka, sel-sel otak berbentuk bintang yang disebut astrosit datang untuk menyelamatkan. Dalam kasus glioma – jenis tumor otak primer yang paling umum – tindakan perlindungan ini harus dibayar mahal.

Sebuah studi baru diterbitkan di Neurokimia Internasional mengungkapkan bahwa glioma mengubah fungsi astrosit, yang biasanya mencegah otak dibanjiri bahan kimia rangsang yang berlebihan. Hal ini dapat menyebabkan kejang yang dialami oleh banyak pasien kanker otak.

“Kejang adalah penyakit penyerta yang serius dan melemahkan yang mempengaruhi kebanyakan pasien dengan tumor otak primer. Sayangnya, epilepsi secara dramatis mengurangi kualitas hidup, dan obat anti-epilepsi kami saat ini tidak efektif untuk semua pasien,” kata Stefanie Robel, asisten profesor di Fralin Biomedical Research Institute di VTC dan rekan penulis senior studi tersebut.

“Laboratorium saya sedang mencari target seluler dan molekuler lain yang berkontribusi pada kejang akibat glioma, dan sejauh ini, apa yang kami temukan adalah bahwa astrosit pembentuk bekas luka yang mengelilingi tumor memainkan peran penting.”

Glioma adalah tumor kompetitif yang tumbuh cepat yang – seperti semua sel hidup lainnya – membutuhkan sumber energi untuk bertahan hidup. Terutama terdiri dari sel glia, glioma mengambil alih mikrovaskulatur otak, menghilangkan pasokan nutrisi segar dari sel sehat lainnya. Tumor juga melepaskan tingkat toksik glutamat, sebuah neurotransmitter rangsang, yang dapat mematikan neuron sehat otak yang padat, memberi ruang bagi kanker untuk tumbuh. Glutamat yang berlimpah juga dapat menyebabkan lebih banyak neuron menjadi aktif secara elektrik, yang dapat menyebabkan kejang.

Astrosit dengan cepat melukai tumor untuk melindungi otak dari kerusakan lebih lanjut – tetapi ini harus dibayar mahal.

“Dalam keadaan biasa, Anda mengharapkan astrosit untuk menahan glutamat tambahan. Bagian dari tugas mereka adalah menjaga keseimbangan, kondisi homeostatis untuk neuron dengan membuang kelebihan glutamat dan kalium,” kata Robel, yang juga asisten profesor di Virginia Tech’s School dari Neuroscience dan Virginia Tech Carilion School of Medicine. “Seperti pembersih vakum mikro, mereka merapikan neurotransmiter dan ion yang mengambang di tengah sel-sel otak.”

Tetapi astrosit yang membungkus glioma menunjukkan ciri molekuler yang berbeda berdasarkan kedekatannya dengan kanker. Sel-sel yang langsung menyentuh tumor memanjang dan membengkak, meniru respons terhadap cedera otak lain yang terkait dengan epilepsi, seperti stroke atau trauma fisik.

Elektrofisiologi dan percobaan pewarnaan mengungkapkan bahwa sel-sel yang diregangkan juga kekurangan lokalisasi atau fungsi protein yang dibutuhkan untuk membawa kalium dan glutamat ke dalam astrosit. Sel-sel tersebut juga telah kehilangan proses enzimatis penting yang mengubah glutamat menjadi glutamin, sebuah molekul yang digunakan neuron untuk menekan aktivitas.

Dalam kondisi ini, keseimbangan halus otak dari eksitasi dan tip penghambatan, dan masalah muncul.

Tingkat toksik glutamat yang dipancarkan dari tumor, diperburuk oleh keadaan disfungsional astrosit, menghancurkan neuron yang sehat. Studi sebelumnya yang dipimpin oleh Sontheimer menunjukkan bahwa cairan yang tersuspensi di antara sel-sel otak mencapai tingkat rangsangan yang berbahaya – cukup untuk memicu kejang. Setelah kejang pertama, sirkuit yang terlibat diperkuat secara istimewa, membuat episode masa depan lebih mungkin terjadi.

“Tumor adalah jaringan hidup yang dinamis yang mengirim dan menerima sinyal kimiawi ke sel glial dan neuron di sekitarnya, memengaruhi perilaku mereka,” kata Robel. “Apa yang kami lihat adalah bahwa perubahan yang sangat halus pada fungsi astrosit dan morfologi dalam respons glioma dapat berdampak sangat besar bagi pasien.”

Saat lebih banyak penelitian tentang respons astrositik terhadap cedera, penyakit, dan kanker dipublikasikan, Robel berharap pola yang lebih besar akan muncul.

“Jika kita dapat memahami apa yang dilakukan astrosit dalam konteks glioma, trauma otak, atau bahkan autisme, mungkin pola biologis menyeluruh ini akan membantu kita mengidentifikasi diagnostik, terapi, dan perawatan baru untuk membantu pasien yang menderita berbagai penyakit,” Robel kata.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Pengeluaran SGP

Author Image
adminProzen