Bagaimana satu enzim dapat menghentikan penyebaran kanker
Para ilmuwan telah mengidentifikasi mekanisme enzim baru yang menginduksi sel kanker yang akan bermigrasi untuk menghancurkan diri mereka sendiri dengan merusak pembangkit tenaga kecil mereka, atau mitokondria. Mereka berharap penemuan ini akan mengarah pada pengobatan baru yang dapat menghentikan penyebaran tumor.
Proses di mana sel kanker melepaskan diri dari situs utamanya dan bermigrasi ke jaringan terdekat dan jauh dikenal sebagai metastasis.
Itu adalah "alasan utama" bahwa kanker adalah penyakit yang begitu serius.
Setelah metastasis berlangsung, penyakit ini jauh lebih sulit dikendalikan dan hanya sedikit kanker yang dapat disembuhkan setelah menjadi metastasis.
Misalnya, meskipun hanya sekitar 5 persen kanker payudara pada wanita yang bermetastasis saat pertama kali didiagnosis, sebagian besar kematian disebabkan oleh metastasis.
Memisahkan dari matriks ekstraseluler
Dalam laporan hasil yang diterbitkan baru-baru ini di jurnal Biologi Sel Alam, peneliti dari Universitas Notre Dame di Indiana menjelaskan bagaimana sel kanker harus melepaskan diri mereka dari matriks ekstraseluler - atau "perancah protein" yang biasanya menahan sel di tempatnya - sebelum mereka dapat mulai bermigrasi.
Agar berhasil membebaskan diri, sel kanker harus mengalahkan berbagai mekanisme yang biasanya memicu kematian sel saat sel terlepas dari matriks ekstraseluler. Saat tumor berkembang, selnya menjadi resisten terhadap mekanisme ini.
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa salah satu mekanisme tersebut dapat bekerja dengan meningkatkan stres oksidatif pada sel, tetapi rinciannya tetap “tidak didefinisikan dengan baik,” catat para penulis.
Studi baru menyelidiki enzim sel yang disebut protein kinase 1 yang berinteraksi dengan reseptor (RIPK1), yang telah diketahui berperan dalam jenis kematian sel yang disebut nekrosis.
Peran baru yang mengejutkan untuk RIPK1 dalam kematian sel
Saat mereka menyelidiki RIPK1, para ilmuwan terkejut menemukan bahwa enzim tersebut tampaknya berpengaruh pada mitokondria, menunjukkan peran dalam jenis kematian sel yang sama sekali berbeda.
“Kami benar-benar berpikir,” jelas penulis studi senior Zachary Schafer, seorang profesor biologi kanker, “ini akan menjadi cerita tentang nekrosis, tetapi kami tidak dapat melihat buktinya, dan tahu pasti ada sesuatu kami hilang. ”
Dia dan koleganya mengungkapkan bahwa aktivasi RIPK1 saat sel terlepas dari matriks ekstraseluler memicu proses yang disebut mitofagi yang mendegradasi mitokondria, yang merupakan kompartemen seluler kecil - terkadang disebut sebagai "pembangkit tenaga listrik" - yang memasok sebagian besar energi sel.
Mitofagi memicu reaksi lebih lanjut dalam sel yang terlepas yang meningkatkan kadar spesies oksigen reaktif, atau senyawa yang menyebabkan stres oksidatif yang menyebabkan kematian sel.
“Melihat jumlah mitokondria secara fundamental mengubah pemikiran kami, dan membuat kami fokus pada cara berbeda yang RIPK1 dapat menyebabkan sel mati.”
Prof.Zachary Schafer
Tes lebih lanjut mengungkapkan bahwa pemblokiran jalur RIPK1 yang relevan mendorong pembentukan tumor dalam model hidup.
Para penulis penelitian menyimpulkan bahwa temuan mereka menunjukkan bahwa menargetkan "induksi mitofagi yang dimediasi RIPK1" mungkin merupakan cara yang efektif untuk menghentikan penyebaran tumor dengan menghilangkan sel kanker yang terlepas dari matriks ekstraseluler.
