Bisakah penemuan baru ini membantu kita menghilangkan kanker otak?
Glioblastoma multiforme adalah jenis kanker otak yang paling umum, dengan mekanisme pertahanan "built-in" yang memberikan ketahanan. Akankah penemuan baru tentang pertahanan membantu menghilangkan kanker ini dengan lebih efisien?
Glioblastoma multiforme (GBM) adalah jenis kanker otak yang berkembang dari sel nonneuronal yang terdapat di sistem saraf pusat.
National Cancer Institute (NCI) memperkirakan pada tahun 2018, akan ada 23.880 diagnosis baru GBM dan kanker sistem saraf pusat lainnya di Amerika Serikat.
GBM menantang untuk dirawat. Ini karena sel-sel yang membentuknya sering kali resisten terhadap terapi, dan kerusakan yang mereka lakukan pada jaringan sehat yang berdekatan biasanya bersifat permanen, karena otak tidak dapat dengan mudah memperbaiki dirinya sendiri.
Inilah sebabnya mengapa para peneliti dari Virginia Commonwealth University di Richmond telah mempelajari mekanisme di mana sel-sel kanker melindungi diri mereka sendiri, dengan harapan dapat mengidentifikasi cara-cara baru untuk mengganggunya yang dapat mengarah pada perawatan yang lebih baik di masa depan.
Dalam sebuah studi - yang hasilnya sekarang dipublikasikan di PNAS - para ilmuwan mampu mengidentifikasi mekanisme di mana sel induk glioma menghindari kematian sel dan bagaimana cara mengganggunya.
Bagaimana sel induk kanker menghindari kerusakan
Penulis studi Paul B. Fisher dan timnya menjelaskan bahwa sel induk glioma mampu menghindari anoikis, yaitu sejenis kematian sel (atau apoptosis) yang terjadi ketika sel terlepas dari matriks ekstraseluler. Ini adalah "perancah" yang mendukung sel dan membantu mengatur diferensiasi sel induk dan homeostasis.
Sel induk glioma melawan anoikis melalui autofagi pelindung, di mana sel "memakan" dan "mendaur ulang" detritus selulernya sendiri.
Apa yang ditemukan para peneliti adalah bahwa, dalam kasus sel induk glioma, autophagy pelindung diatur oleh gen yang disebut MDA-9 / Syntenin, yang pada awalnya diidentifikasi oleh Fisher.
Gen ini, seperti yang ditunjukkan Fisher dan yang lainnya sebelumnya, juga diekspresikan secara berlebihan pada berbagai jenis kanker.
Dalam studi ini, tim dapat memastikan bahwa menghambat ekspresi MDA-9 / Syntenin tampaknya menonaktifkan mekanisme pertahanan sel induk glioma.
“Kami menemukan bahwa saat kami memblokir ekspresi MDA-9 / Syntenin, sel induk glioma kehilangan kemampuannya untuk menginduksi autofagi pelindung dan menyerah pada anoikis, yang mengakibatkan kematian sel kanker.”
Paul B. Fisher
Secara khusus, Fisher dan kolaborator penelitian Webster K. Cavenee - dari University of California, San Diego - bersama rekan mereka memperhatikan bahwa MDA-9 / Syntenin mendukung autophagy dengan mengaktifkan gen lain, BCL2, yang bertanggung jawab untuk menginduksi dan menghambat kematian sel.
Mengganggu mekanisme perlindungan diri
Tetapi MDA-9 / Syntenin tidak hanya mendukung autophagy; ia mempertahankannya pada tingkat yang cukup rendah agar tidak menjadi racun dan merusak sel induk glioma. Ini dilakukan melalui pensinyalan reseptor faktor pertumbuhan epidermal (EGFR).
Pensinyalan EGFR penting dalam mengatur “pertumbuhan, kelangsungan hidup, proliferasi, dan diferensiasi” sel, dan pensinyalan yang berlebihan telah dibuktikan oleh beberapa penelitian untuk mendukung pertumbuhan tumor pada beberapa jenis kanker.
Namun, Fisher menjelaskan, "Dengan tidak adanya MDA-9 / Syntenin, EGFR tidak dapat lagi mempertahankan autofagi pelindung."
"Sebaliknya," lanjutnya, "tingkat autophagy toksik yang sangat tinggi dan berkelanjutan terjadi yang secara dramatis mengurangi kelangsungan hidup sel kanker."
Menurut para ilmuwan, ini adalah pertama kalinya hubungan kompleks antara autophagy protektif dan penghindaran anoiki telah dieksplorasi di GBM.
“Ini adalah studi pertama yang menentukan hubungan langsung antara MDA-9 / Syntenin, protektif autophagy, dan resistensi anoikis,” jelas Fisher, mencatat bahwa para ilmuwan yang terlibat dalam studi tersebut “[berharap] [bahwa mereka] dapat memanfaatkan proses ini untuk mengembangkan pengobatan baru dan lebih efektif untuk GBM dan kemungkinan kanker lainnya. ”
Dalam percobaan lebih lanjut, Fisher dan tim menggunakan sel GBM manusia dan kultur sel induk glioma untuk menunjukkan bahwa penekanan ekspresi MDA-9 / Syntenin memblokir mekanisme perlindungan diri kanker.
Ini sekali lagi terlihat pada model tikus dari sel induk glioma manusia, di mana para peneliti mengamati peningkatan kelangsungan hidup setelah penghambatan ekspresi MDA-9 / Syntenin.
Ke depan, tujuan mereka adalah untuk memverifikasi apakah mekanisme perlindungan yang mereka temukan dalam penelitian ini juga terjadi pada sel punca yang ditemukan pada jenis kanker lain.
Dan, mereka akan terus mengembangkan cara baru untuk menghambat MDA-9 / Syntenin, yang, mereka harap, dapat meningkatkan pengobatan kanker.
