Kanker: Bahkan jaringan sehat 'penuh dengan mutasi'
Kanker berkembang karena mutasi pada DNA kita. Namun, hingga saat ini, sedikit yang diketahui tentang bagaimana mutasi menumpuk di jaringan sehat dari waktu ke waktu. Sebuah studi baru memberikan detail baru.
Seiring bertambahnya usia, mutasi pada DNA mereka perlahan-lahan terbentuk. Mutasi pada jaringan sehat dikenal sebagai mutasi somatik.
Karena kanker adalah hasil dari akumulasi mutasi genetik, memahami bagaimana ini bertambah seiring waktu sangat penting untuk memahami bagaimana penyakit memulai perjalanannya.
Penimbunan mutasi yang lambat dan bertahap ini mungkin juga merupakan bagian penting dari proses penuaan.
Sampai saat ini, merupakan tantangan untuk memetakan secara tepat bagaimana mutasi somatik berperilaku dari waktu ke waktu; ini terutama karena tantangan teknis.
Makalah baru, diterbitkan awal pekan ini di jurnal Ilmu, mengambil pandangan mendalam pertama tentang bagaimana sel bermutasi dan bersaing satu sama lain dalam jaringan sehat selama masa hidup.
Memetakan mutasi pada sel sehat
Para peneliti, dari Wellcome Sanger Institute dan MRC Cancer Unit di University of Cambridge, keduanya di Inggris, mengambil sampel jaringan sehat dari esofagus dari sembilan orang berusia 20-75 tahun. Tak satu pun dari orang-orang ini yang memiliki riwayat kanker esofagus atau masalah medis lain dengan bagian tubuh tersebut.
Selanjutnya, mereka melakukan sekuensing seluruh genom untuk memetakan keberadaan sel yang bermutasi dalam sampel sehat ini.
Mereka menemukan bahwa, yang mengejutkan, orang berusia 20-an memiliki ratusan mutasi di setiap sel. Pada partisipan yang lebih tua, angka ini meningkat menjadi lebih dari 2.000 per sel. Namun, para peneliti menemukan bahwa hanya perubahan pada gen tertentu yang berdampak signifikan.
Mutasi pada beberapa gen memberi sel keunggulan kompetitif, yang berarti bahwa, saat mereka membelah dan menaklukkan, mereka bersaing dengan sel tanpa mutasi dan menjajah sebagian besar jaringan; ini menciptakan tambal sulam sel mutan.
Pada usia paruh baya, lebih dari setengah sel di kerongkongan yang sehat mungkin membawa mutasi pada gen kanker.
Penulis utama sendi, Prof. Phil Jones, berkata, “Di bawah mikroskop, jaringan esofagus tampak normal sepenuhnya - berasal dari individu sehat yang tidak memiliki tanda-tanda kanker. Setelah mempelajari genetika, kami terkejut melihat bahwa kerongkongan yang sehat penuh dengan mutasi. Kami menemukan bahwa pada saat seseorang mencapai usia paruh baya, mereka mungkin memiliki lebih banyak mutan daripada sel normal. "
Menggali gen terkait kanker
Para ilmuwan sangat tertarik dengan gen mutasi yang dikenal sebagai TP53. Gen ini hadir di hampir semua kanker esofagus. Mereka menemukan bahwa itu sudah bermutasi pada 5–10 persen sel normal. Para penulis percaya bahwa kanker mungkin berkembang dari subset sel ini.
Gen lain yang menarik adalah gen NOTCH1, yang penting dalam pembelahan sel. Pada usia paruh baya, hampir setengah dari semua sel mengalami mutasi pada gen ini.
Faktanya, mutasi NOTCH1 lebih umum pada jaringan sehat dibandingkan pada kanker esofagus. Ini menimbulkan pertanyaan baru tentang peran gen dalam kanker; bertentangan dengan pendapat umum, mutan NOTCH1 mungkin melindungi dari kanker.
“Selama bertahun-tahun kami telah mengurutkan genom kanker dan mencari gen yang biasanya bermutasi di antara pasien. Kami berasumsi bahwa mutasi yang umum adalah yang mendorong kanker, ”jelas penulis pertama gabungan, Dr. Jo Fowler.
“Namun,” lanjut Dr, Fowler, “Sekarang kami telah melihat jaringan normal, kami terkejut menemukan bahwa gen yang umumnya terkait dengan kanker esofagus, NOTCH1, lebih bermutasi pada sel normal daripada sel kanker.”
Ini bisa mengubah cara peneliti mendekati studi tentang tumorigenesis, yang merupakan pembentukan atau produksi tumor atau pertumbuhan.
"Hasil ini menunjukkan bahwa para ilmuwan mungkin perlu memikirkan kembali peran beberapa gen kanker dalam rangka pengurutan jaringan normal."
Dr Jo Fowler
Studi saat ini memberikan cara baru untuk berpikir tentang asal mula kanker esofagus. Fakta bahwa esofagus yang "sehat" terbukti merupakan jaringan padat sel mutan yang membawa mutasi gen terkait kanker mungkin memacu para peneliti ke arah yang baru.
Penemuan ini menjelaskan cara baru di mana sel-sel kita berkembang seiring bertambahnya usia. Sebagai penulis utama bersama, Dr. Inigo Martincorena dari Wellcome Sanger Institute berkata, "Sungguh luar biasa bahwa kami tidak menyadari sejauh mana fenomena ini sampai sekarang."
Dr. Martincorena melanjutkan, "Ini juga menimbulkan banyak pertanyaan tentang bagaimana mutasi ini dapat berkontribusi pada penuaan dan penyakit lainnya, membuka jalan yang menarik untuk penelitian di masa mendatang."
Sorotan penelitian kanker mungkin mulai bergeser lebih jauh ke arah studi jaringan sehat; Prof. Karen Vousden dari Cancer Research U.K., yang ikut mendanai penelitian ini, berkata, "Sebagai peneliti kanker, kami tidak dapat meremehkan pentingnya mempelajari jaringan yang sehat."
