Satu dari lima kanker otak dipicu oleh mitokondria yang terlalu aktif – ScienceDaily

Satu dari lima kanker otak dipicu oleh mitokondria yang terlalu aktif – ScienceDaily


Sebuah studi baru menemukan bahwa hingga 20% dari glioblastomas – kanker otak yang agresif – dipicu oleh mitokondria yang terlalu aktif dan dapat diobati dengan obat-obatan yang saat ini sedang dalam uji klinis.

Mitokondria bertanggung jawab untuk menciptakan energi yang menjadi bahan bakar semua sel. Meskipun mereka biasanya kurang efisien dalam menghasilkan energi pada kanker, sel tumor pada jenis glioblastoma yang baru diidentifikasi ini mengandalkan energi ekstra yang disediakan oleh mitokondria yang terlalu aktif untuk bertahan hidup.

Studi yang dilakukan oleh para ilmuwan kanker di Kolese Dokter dan Ahli Bedah Vagelos Universitas Columbia dan Pusat Kanker Komprehensif Herbert Irving, dipublikasikan secara online pada 11 Januari di Kanker Alam.

Studi tersebut juga menemukan bahwa obat yang menghambat mitokondria – termasuk obat yang saat ini tersedia dan senyawa eksperimental yang sedang diuji dalam uji klinis – memiliki efek anti tumor yang kuat pada sel kanker otak manusia dengan mitokondria yang terlalu aktif. (Tindak lanjut, pekerjaan yang tidak dipublikasikan menemukan bahwa obat yang sama juga aktif melawan tumor mitokondria pada glioblastoma yang tumbuh pada tikus).

Obat semacam itu sedang diuji pada pasien yang memiliki fusi gen langka – yang sebelumnya ditemukan oleh peneliti yang sama – yang juga membuat mitokondria bekerja berlebihan.

“Kami sekarang dapat memperluas uji klinis ini ke kelompok pasien yang jauh lebih besar, karena kami dapat mengidentifikasi pasien dengan tumor yang digerakkan oleh mitokondria, terlepas dari genetika yang mendasarinya,” kata Antonio Iavarone, MD, profesor neurologi, yang memimpin penelitian dengan Anna. Lasorella, MD, profesor pediatri. Keduanya adalah anggota Institut Genetika Kanker Columbia.

Studi Menemukan Empat Jenis Kanker Otak

Studi tersebut menemukan bahwa semua kanker otak termasuk dalam satu dari empat kelompok, termasuk subtipe mitokondria.

Dengan mengklasifikasikan kanker otak berdasarkan fitur biologis intinya, dan tidak hanya perubahan genetik atau penanda sel, para peneliti telah memperoleh wawasan baru tentang apa yang mendorong setiap subtipe dan prognosis untuk pasien.

“Klasifikasi yang ada untuk kanker otak tidak informatif. Mereka tidak memprediksi hasil; mereka tidak memberi tahu kami perawatan mana yang paling berhasil,” kata Lasorella.

Pentingnya sistem klasifikasi yang akurat diilustrasikan dengan baik oleh contoh kanker payudara. Kanker payudara memiliki subtipe yang terdefinisi dengan sangat baik yang mengarah pada pengembangan terapi yang menargetkan keunggulan utama, seperti reseptor estrogen atau HER2, yang mempertahankan subtipe tertentu.

“Kami merasa bahwa salah satu alasan kemajuan terapeutik pada kanker otak sangat lambat adalah karena kami tidak memiliki cara yang baik untuk mengklasifikasikan tumor ini,” kata Iavarone.

Glioblastoma adalah tumor otak primer yang paling umum – dan paling mematikan – pada orang dewasa. Kelangsungan hidup rata-rata untuk individu dengan glioblastoma hanya 15 bulan.

Studi baru menunjukkan bahwa glioblastoma dapat diklasifikasikan ke dalam empat kelompok biologis. Dua di antaranya merekapitulasi fungsi aktif di otak normal, baik sel punca maupun neuron. Dua kelompok lain termasuk tumor mitokondria dan sekelompok tumor dengan berbagai aktivitas metabolik (“plurimetabolik”) yang sangat resisten terhadap terapi saat ini.

Pasien dengan tumor mitokondria memiliki prognosis yang sedikit lebih baik – dan hidup selama beberapa bulan – dibandingkan pasien dengan tiga tipe lainnya.

“Kami sangat senang dengan kelompok mitokondria, karena kami sudah memiliki obat untuk kelompok itu dalam uji klinis,” kata Lasorella, “tetapi klasifikasi sekarang memberi kami ide tentang bagaimana menargetkan ketiga lainnya dan kami mulai menyelidiki ini lebih intens. “

“Kami melampaui satu mutasi, satu konsep obat,” katanya. “Kadang-kadang mungkin untuk mendapatkan respons seperti itu. Tapi inilah saatnya untuk menargetkan tumor berdasarkan kesamaan biologi inti mereka, yang dapat disebabkan oleh berbagai kombinasi genetik yang berbeda.”

Analisis Sel Tunggal Membuka Pandangan Baru tentang Kanker Otak

Penemuan baru ini hanya mungkin dilakukan dengan memanfaatkan kemajuan terbaru dalam analisis sel tunggal, yang memungkinkan para ilmuwan untuk memahami – sel demi sel – aktivitas biologis ribuan sel dari satu tumor.

Secara keseluruhan, para ilmuwan mengkarakterisasi sifat biologis 17.367 sel individu dari 36 tumor berbeda.

Selain menganalisis mutasi genetik setiap sel dan tingkat aktivitas gen, para peneliti melihat modifikasi lain yang dilakukan pada genom sel dan protein serta RNA nonkode yang dibuat oleh setiap sel.

Dengan menggunakan data tersebut, para peneliti merancang pendekatan komputasi untuk mengidentifikasi proses biologis inti, atau jalur, di dalam sel daripada pendekatan yang lebih umum untuk mengidentifikasi tanda tangan gen. “Dengan cara ini, kami dapat mengklasifikasikan setiap sel tumor berdasarkan biologi nyata yang menopangnya,” kata Iavarone.

Kebanyakan tumor, para peneliti menemukan, didominasi oleh sel dari salah satu dari empat subtipe, dengan beberapa sel dari tiga subtipe lainnya.

Menerapkan Teknik yang Sama pada Kanker Lain

Lasorella dan Iavarone sekarang menerapkan teknik yang sama untuk beberapa jenis kanker agresif yang berbeda.

Pendekatan “pan-kanker” ini, kata mereka, harus mengidentifikasi kesamaan di antara berbagai jenis kanker terlepas dari asal tumornya. Jika jalur umum seperti itu ada, obat yang mengobati kanker otak mitokondria mungkin juga dapat mengobati jenis kanker paru-paru mitokondria, misalnya.

“Ketika kami mengklasifikasikan berdasarkan aktivitas biologis inti sel, yang diandalkan semua sel untuk bertahan hidup dan berkembang, kami mungkin menemukan bahwa kanker memiliki lebih banyak kesamaan daripada yang terlihat sebelumnya hanya dengan melihat gen mereka,” kata Lasorella.

Pekerjaan ini didukung oleh Institut Kesehatan Nasional AS (hibah R01CA101644, U54CA193313, R01CA131126, R01CA239721, R01CA178546, R01CA179044, R01CA190891, R01CA239698, dan NCI P30 Suplemen GBM CARE-HOPE); the Chemotherapy Foundation, dan AIRC Foundation for Cancer Research di Italia (berikan IG 2018 ID.21846 dan beasiswa).

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Pengeluaran SGP

Author Image
adminProzen