Sel kanker berhibernasi seperti beruang untuk menghindari kemoterapi yang keras – ScienceDaily

Sel kanker berhibernasi seperti beruang untuk menghindari kemoterapi yang keras – ScienceDaily


Memanfaatkan mekanisme kelangsungan hidup evolusioner kuno, sel kanker masuk ke dalam keadaan lambat membelah untuk bertahan hidup di lingkungan keras yang diciptakan oleh kemoterapi atau agen target lainnya.

Dalam penelitian yang diterbitkan 7 Januari 2020 di Sel, Ilmuwan Putri Margaret Dr. Catherine O’Brien dan timnya menemukan bahwa ketika berada di bawah ancaman, semua sel kanker – bukan hanya sebagian – memiliki kemampuan untuk bertransisi ke dalam keadaan protektif ini, di mana sel “beristirahat” hingga terancam, atau kemoterapi, dihilangkan.

Ini adalah studi pertama yang mengidentifikasi bahwa sel kanker membajak program evolusi yang dilestarikan untuk bertahan dari kemoterapi. Lebih lanjut, para peneliti menunjukkan bahwa strategi terapi baru yang ditujukan secara khusus untuk menargetkan sel-sel kanker dalam keadaan yang membelah secara lambat ini dapat mencegah pertumbuhan kembali kanker.

“Tumor bertindak seperti organisme utuh, mampu memasuki keadaan membelah secara perlahan, menghemat energi untuk membantunya bertahan hidup,” kata Dr. O’Brien, yang juga seorang Associate Professor di Departemen Bedah di University of Toronto.

“Ada contoh hewan yang memasuki keadaan yang dapat dibalik dan membelah secara lambat untuk bertahan di lingkungan yang keras.

“Tampaknya sel kanker dengan licik mengooptasi keadaan yang sama ini demi keuntungan kelangsungan hidup mereka.”

Dr. Aaron Schimmer, Direktur Institut Penelitian dan Ilmuwan Senior di Pusat Kanker Princess Margaret, mencatat bahwa penelitian ini menunjukkan bahwa sel kanker berhibernasi, seperti “beruang di musim dingin”.

Dia menambahkan: “Kami tidak pernah benar-benar tahu bahwa sel kanker seperti beruang yang berhibernasi. Studi ini juga memberi tahu kami bagaimana menargetkan beruang tidur ini sehingga mereka tidak hibernasi dan bangun untuk kembali lagi nanti, secara tak terduga.

“Saya pikir ini akan menjadi penyebab penting resistensi obat, dan akan menjelaskan sesuatu yang sebelumnya tidak kami pahami dengan baik.”

Menggunakan sel kanker kolorektal manusia, para peneliti mengobatinya dengan kemoterapi dalam cawan petri di laboratorium.

Ini menyebabkan keadaan membelah secara lambat di semua sel kanker di mana mereka berhenti berkembang, membutuhkan sedikit nutrisi untuk bertahan hidup. Selama kemoterapi tetap berada di piring, sel-sel kanker tetap dalam keadaan ini.

Untuk memasuki keadaan berenergi rendah ini, sel kanker telah memilih program kelangsungan hidup embrio yang digunakan oleh lebih dari 100 spesies mamalia untuk menjaga embrio mereka tetap aman di dalam tubuh mereka pada saat kondisi lingkungan yang ekstrim, seperti suhu tinggi atau rendah. atau kekurangan makanan.

Dalam keadaan ini, terjadi pembelahan sel minimal, metabolisme sangat berkurang, dan perkembangan embrio terhambat. Ketika lingkungan membaik, embrio dapat melanjutkan perkembangan normal, tanpa efek samping pada kehamilan.

Dr. O’Brien, seorang ahli bedah yang mengkhususkan diri pada kanker gastrointestinal, menjelaskan bahwa sel kanker yang diserang oleh lingkungan kemoterapi yang keras mampu mengadopsi strategi bertahan hidup embrio.

“Sel kanker mampu membajak strategi bertahan hidup yang dilestarikan secara evolusioner ini, bahkan seperti yang tampaknya hilang dari manusia,” katanya, menambahkan bahwa semua sel kanker memasuki keadaan ini secara terkoordinasi, untuk bertahan hidup.

Mengingat pembicaraan tiga tahun lalu tentang mekanisme seluler yang mendorong strategi bertahan hidup ini pada embrio tikus, Dr. O’Brien mendapat “Aha!” wawasan.

“Sesuatu menarik bagi saya ketika saya mendengar ceramah itu,” katanya. “Mungkinkah sel kanker membajak mekanisme kelangsungan hidup ini untuk bertahan dari kemoterapi?”

Jadi Dr. O’Brien menghubungi Toronto Mt. Peneliti Rumah Sakit Sinai Dr. Ramalho-Santos yang memberikan ceramah asli pada Putri Margaret.

Dia membandingkan profil ekspresi gen dari sel-sel kanker dalam keadaan pembelahan lambat yang diinduksi oleh kemoterapi dengan embrio tikus yang terhenti di lab Dr. Ramalho-Santos, dan menemukan bahwa mereka sangat mirip.

Mirip dengan embrio, sel kanker dalam keadaan membelah diri secara lambat memerlukan aktivasi proses seluler yang disebut autophagy, yang berarti “melahap diri sendiri”. Ini adalah proses di mana sel “melahap” atau menghancurkan proteinnya sendiri atau komponen seluler lainnya untuk bertahan hidup tanpa nutrisi lain.

Dr. O’Brien menguji molekul kecil yang menghambat autophagy, dan menemukan bahwa sel kanker tidak dapat bertahan. Kemoterapi membunuh sel kanker tanpa mekanisme perlindungan ini.

“Ini memberi kita kesempatan terapeutik yang unik,” kata Dr. O’Brien. “Kita perlu menargetkan sel kanker saat mereka berada dalam siklus yang lambat, keadaan rentan ini sebelum mereka memperoleh mutasi genetik yang mendorong resistensi obat.

“Ini adalah cara baru untuk berpikir tentang resistensi terhadap kemoterapi dan bagaimana mengatasinya.”

Dr. Ramalho-Santos, yang juga seorang Profesor di Departemen Genetika Molekuler, Universitas Toronto, adalah salah satu penulis senior dalam makalah ini.

Penelitian ini didukung oleh dana dari Institut Riset Kesehatan Kanada dan Institut Riset Terry Fox.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Data SGP

Author Image
adminProzen