Bagaimana sel kanker paru-paru menyamar untuk menghindari kemoterapi
Penelitian baru telah mengungkapkan kemampuan bunglon sel kanker paru-paru: dengan mengadopsi sifat-sifat sel dari organ utama lainnya, sel kanker paru dapat lolos dari kemoterapi. Penemuan ini membuka jalan untuk terapi yang lebih bertarget.
Kanker paru-paru sekarang menjadi penyebab utama kematian terkait kanker, baik di seluruh dunia maupun di Amerika Serikat.
Penyakit ini juga memiliki salah satu tingkat kelangsungan hidup terendah - sebagian karena tumor kanker paru-paru resisten terhadap pengobatan sejak awal atau mereka mengembangkan resistansi terhadap pengobatan dari waktu ke waktu.
Penelitian baru menunjukkan bahwa salah satu alasan di balik mengapa sel kanker dapat lolos dari kemoterapi adalah karena kemampuannya untuk mengadopsi karakteristik sel dari organ tetangga.
Terlebih lagi, studi baru - yang dipimpin oleh Purushothama Rao Tata, asisten profesor biologi sel di Duke University School of Medicine di Durham, NC, dan diterbitkan dalam jurnal Sel Perkembangan - menemukan mutasi dan mekanisme genetik yang mendorong proses perubahan bentuk ini.
Bagaimana sel kanker paru-paru menyamar
Prof Tata dan timnya menganalisis data genetik dari database genetik yang besar, yang mengumpulkan ribuan sampel dari 33 jenis kanker, dan membuat profil genom mereka.
Para peneliti memusatkan perhatian pada apa yang disebut kanker paru-paru non-sel kecil, yang merupakan 80-85 persen dari semua kasus kanker paru-paru.
Saat menganalisis genom tumor kanker paru-paru, para ilmuwan menemukan bahwa sebagian besar dari mereka tidak memiliki NKX2-1. Ini adalah gen yang dikenal untuk "memberi tahu" sel untuk berkembang secara khusus menjadi sel paru-paru.
Sebaliknya, tim menemukan bahwa sel-sel ini memiliki sifat genetik yang biasanya terkait dengan organ pencernaan - seperti pankreas, duodenum, dan usus kecil - serta kerongkongan dan hati.
Berdasarkan pengamatan awal ini, para ilmuwan berhipotesis bahwa melumpuhkan gen NKX2-1 akan membuat sel kanker paru-paru kehilangan identitasnya dan mengadopsi identitas organ sekitarnya.
Jadi, peneliti menguji hipotesis ini dalam dua model tikus yang berbeda. Yang pertama, mereka menghabiskan jaringan paru-paru tikus dari gen NKX2-1. Hal itu membuat jaringan paru-paru mengubah penampilannya dan, yang mengejutkan, perilakunya.
Analisis mikroskopis jaringan paru-paru mengungkapkan bahwa strukturnya mulai menyerupai jaringan lambung, serta menghasilkan enzim pencernaan.
Ini mungkin menjelaskan resistensi terhadap kemoterapi
Selanjutnya, Prof. Tata dan tim bertanya-tanya apa yang akan terjadi jika dua onkogen diaktifkan: SOX2 dan KRAS. Memicu yang pertama menyebabkan tumor yang tampak seolah-olah berada di bagian depan, sedangkan mengaktifkan yang terakhir menyebabkan tumor yang tampak seolah-olah berada di usus tengah dan belakang.
Bersama-sama, penulis menyimpulkan, "Temuan ini menunjukkan bahwa elemen plastisitas tumor patologis mencerminkan riwayat perkembangan normal organ di mana sel kanker memperoleh nasib sel yang terkait dengan organ tetangga terkait perkembangan."
Prof Tata, yang juga anggota Duke Cancer Institute, menjelaskan apa arti temuan ini untuk memahami bagaimana kanker paru-paru dapat mengembangkan resistensi kemoterapi.
"Sel kanker akan melakukan apa pun untuk bertahan hidup," jelasnya. "Setelah pengobatan dengan kemoterapi, sel paru-paru menutup beberapa pengatur sel utama dan mengambil karakteristik sel lain untuk mendapatkan resistensi."
“Ahli biologi kanker telah lama mencurigai bahwa sel kanker dapat berubah bentuk untuk menghindari kemoterapi dan memperoleh resistensi, tetapi mereka tidak mengetahui mekanisme di balik plastisitas tersebut.”
Prof Purushothama Rao Tata
“Sekarang kita tahu apa yang kita hadapi pada tumor ini,” dia menambahkan, “kita dapat berpikir jauh ke depan ke jalur yang mungkin diambil sel-sel ini dan merancang terapi untuk memblokirnya.”
