Menghapus hanya satu gen dapat 'sepenuhnya mencegah' kanker pankreas
Dengan menggunakan model tikus kanker pankreas, para peneliti telah memperbesar satu gen yang menghentikan perkembangan kanker pankreas agresif ketika para ilmuwan menghilangkannya.
Kanker pankreas adalah bentuk kanker agresif yang cenderung terlambat didiagnosis dan sering menolak pengobatan.
Menurut National Cancer Institute (NCI), kanker pankreas adalah penyebab utama keempat kematian akibat kanker di Amerika Serikat. Beberapa perkiraan memperkirakan bahwa pada tahun 2020, kanker pankreas akan menjadi penyebab kematian nomor dua.
NCI memperkirakan pada 2019 akan ada 56.770 kasus baru kanker pankreas dan 45.750 kematian akibatnya.
Salah satu pendorong utama di balik kanker pankreas adalah onkogen KRAS yang disebut. Tetapi penelitian baru mengidentifikasi gen lain yang tindakannya sangat penting untuk perkembangan kanker ini.
Dr. Diane Simeone, yang merupakan direktur Pusat Kanker Pankreas di Pusat Kanker Perlmutter Langone Health Universitas New York, adalah penulis yang sesuai untuk penelitian baru ini.
Dr. Simeone dan rekannya melakukan penelitian pada tikus dan sampel pasien manusia untuk memeriksa peran gen yang disebut "ataksia-telangiectasia group D melengkapi" (ATDC) dalam pembentukan tumor pankreas.
Peneliti akan mempublikasikan temuan mereka di jurnal Gen & Pengembangan.
Mempelajari bagaimana sel normal berubah menjadi kanker
Penelitian baru dimulai dari teori bahwa tumor muncul sebagai hasil dari sel dewasa yang kembali ke tahap yang lebih awal dan lebih “primitif” yang mirip dengan sel perkembangan janin yang tumbuh tinggi.
Sel-sel dewasa kembali ke tahap ini untuk memperbaiki cedera dan peradangan serta memasok tubuh dengan sel-sel baru yang dapat menggantikan sel-sel yang hilang. Dalam tubuh yang sehat, proses ini dengan cepat dimulai dan dihentikan setelah selesai memperbaiki kerusakan.
Namun, dalam kombinasi dengan cacat genetik lainnya, menurut teori, apa yang diinginkan tubuh kita sebagai proses penyembuhan tidak berhenti, tetapi malah menjadi serba salah dan menyebabkan kanker.
Dalam studi saat ini, Dr. Simeone dan timnya berfokus pada jenis sel pankreas yang disebut sel asinar. Sel-sel ini mengeluarkan enzim pencernaan yang juga dapat menyebabkan kerusakan jaringan di usus halus.
Untuk menebus kerusakan ini, sel asinar dapat dengan cepat kembali ke tahap seperti sel induk yang menjadi ciri pertumbuhan tinggi.
Sel asinar, jelas para peneliti, dapat menjadi kanker ketika mereka memperoleh mutasi DNA, termasuk yang menjadi ciri onkogen KRAS.
Lebih khusus lagi, saat stres, sel asinar dapat berubah menjadi apa yang disebut "metaplasia asinar ke duktal" (ADM) - tahap perantara yang mengarah ke jenis sel primitif dan pertumbuhan tinggi.
Sel-sel ini selanjutnya dapat berubah menjadi tahap kedua yang disebut "neoplasia intraepitel pankreas" (PanIN), di mana sel-sel berkembang biak lebih dari yang seharusnya.
'Salah satu blok tumor yang paling mendalam'
Dalam penelitian ini, Dr. Simeone dan tim pertama kali menggunakan tikus untuk membuat model pankreatitis - kondisi peradangan yang dapat menyebabkan sel asinar berubah menjadi sel duktal yang tumbuh tinggi.
"Sel duktal dewasa memiliki beberapa kesamaan dengan saluran primitif embrionik dan dapat mempertahankan kemampuan untuk menghasilkan sel endokrin pada orang dewasa".
Dr. Simeone dan rekannya menemukan bahwa ekspresi gen ATDC meningkat beberapa hari setelah pankreatitis menyebabkan kerusakan jaringan, dan itu meningkat ke tingkat yang dibutuhkan sel asinar untuk berubah menjadi sel duktal.
Lebih lanjut, ketika gen ATDC hadir, dalam kombinasi dengan onkogen KRAS, semua tikus penelitian mengembangkan kanker pankreas agresif.
Namun, ketika para peneliti menghilangkan gen ATDC, tidak ada tikus yang rentan kanker yang mengembangkan kanker. Terlebih lagi, sel asinar bahkan tidak berkembang ke tahap ADM atau PanIN.
Dr. Simeone berkomentar tentang betapa mengejutkannya temuan tersebut, dengan mengatakan, "Kami mengira penghapusan [gen ATDC] akan memperlambat pertumbuhan kanker, bukan mencegahnya sepenuhnya."
“Kami menemukan bahwa menghapus gen ATDC dalam sel pankreas mengakibatkan salah satu blok pembentukan tumor paling dalam yang pernah diamati pada model tikus terkenal yang direkayasa untuk mengembangkan adenokarsinoma duktus pankreas, […] yang dengan setia meniru penyakit manusia.”
Dr Diane Simeone
Eksperimen lebih lanjut yang dilakukan para peneliti mengungkapkan rincian tambahan dari mekanisme reaksi berantai yang menjelaskan bagaimana ATDC akhirnya memicu kanker.
Yakni, para peneliti juga mengidentifikasi protein pemberi sinyal lain dan gen lebih lanjut, keduanya terlibat dalam proses pembentukan tumor ini - dan itu dapat menjadi target potensial untuk strategi terapi dan pencegahan baru melawan kanker pankreas.
