Bagaimana vitamin D membantu melawan kanker yang resistan terhadap pengobatan
Penyebab utama kegagalan pengobatan kemoterapi adalah tumor mengembangkan resistansi terhadap obat antikanker. Kini, sebuah penelitian baru mengungkap bagaimana vitamin D dapat membantu mengatasi masalah ini.
Para peneliti dari South Dakota State University, di Brookings, telah menunjukkan bahwa kalsitriol dan kalsipotriol, dua bentuk aktif vitamin D, dapat memblokir mekanisme yang memungkinkan sel kanker menjadi kebal obat.
Mekanismenya adalah protein transporter obat yang disebut multidrug resistance-related protein 1 (MRP1). Protein berada di dinding sel dan menggerakkan pompa yang mengeluarkan obat kanker dari sel.
Para peneliti menunjukkan bahwa kalsitriol dan kalsipotriol secara selektif dapat mengasah sel kanker yang memiliki terlalu banyak MRP1 dan menghancurkannya.
Surtaj Hussain Iram, Ph.D. - asisten profesor kimia dan biokimia di South Dakota State University - adalah penulis studi senior baru-baru ini Metabolisme dan Disposisi Obat makalah tentang temuan.
Dia menyatakan bahwa "Beberapa studi epidemiologi dan praklinis menunjukkan efek positif vitamin D dalam mengurangi risiko dan perkembangan kanker, tetapi kami adalah yang pertama menemukan interaksinya dengan protein pengangkut obat dan kemampuannya untuk membunuh sel kanker yang resistan terhadap obat secara selektif."
Iram menjelaskan bahwa kalsitriol dan kalsipotriol tidak dapat membunuh "sel kanker yang naif," yang belum mengembangkan kemoresistensi. Namun, begitu sel menjadi kebal obat, mereka menjadi mangsa kalsitriol dan kalsipotriol.
Protein transporter, resistensi multidrug
Protein pengangkut obat mendorong proses sel yang menyerap, mendistribusikan, dan mengeluarkan obat dari tubuh.
Sel kanker yang mengembangkan resistansi terhadap obat kemoterapi sering kali mengekspresikan, atau memproduksi secara berlebihan, protein transporter. Kelimpahan ini adalah penyebab utama chemoresistance.
Penelitian telah mengaitkan ekspresi MRP1 yang berlebihan dengan resistensi multidrug pada kanker payudara, paru-paru, dan prostat.
Fakta bahwa kalsitriol dan kalsipotriol dapat membunuh sel kanker yang tahan kimiawi adalah contoh dari apa yang para ilmuwan gambarkan sebagai "sensitivitas kolateral".
Sensitivitas kolateral adalah "kemampuan senyawa untuk membunuh" sel yang resisten terhadap berbagai obat, tetapi bukan sel induk tempat asalnya.
Sekitar 90% dari kegagalan pengobatan kemoterapi disebabkan oleh resistensi obat yang didapat. Sel yang resisten terhadap berbagai obat telah menjadi resisten terhadap obat yang berbeda, tidak hanya dalam strukturnya, tetapi juga cara kerjanya.
Penyebab utama dari resistensi tersebut adalah pompa pembuangan, yang mengeluarkan begitu banyak obat sehingga tingkat yang tersisa di dalam sel terlalu rendah untuk menjadi efektif.
'Tumit Achilles' dari sel kanker yang resistan terhadap obat '
Namun, meski berlebih MRP1 adalah keuntungan dalam arti memungkinkan sel kanker untuk memompa keluar obat kemoterapi, itu juga merupakan potensi kerugian, karena menargetkan protein dapat melumpuhkan pompa.
Seperti yang ditunjukkan Iram, "Mendapatkan kekuatan di satu area biasanya menciptakan kelemahan di area lain - segala sesuatu di alam memiliki harga."
“Pendekatan kami,” tambahnya, “adalah menargetkan kelemahan sel kanker yang resistan terhadap obat melalui pemanfaatan biaya kebugaran dari resistensi.”
Dengan menggunakan sel kanker yang dikultur, dia dan rekannya menguji delapan senyawa yang diidentifikasi oleh penelitian sebelumnya sebagai dapat berinteraksi dengan MRP1.
Dari delapan senyawa, mereka menemukan bahwa "metabolit aktif vitamin D-3, kalsitriol, dan kalsipotriol analognya" memblokir fungsi transpor MRP1 dan juga hanya membunuh sel yang mengekspresikan protein transporter secara berlebihan.
“Data kami,” penulis menyimpulkan, “menunjukkan peran potensial kalsitriol dan analognya dalam menargetkan keganasan di mana ekspresi MRP1 menonjol dan berkontribusi pada [resistensi multidrug].”
Implikasi luas
Iram mengatakan bahwa temuan mereka juga berimplikasi pada pengobatan banyak penyakit lainnya.
MRP1 tidak hanya mengurangi keefektifan obat kanker, tetapi juga dapat melemahkan efek antibiotik, antivirus, antiradang, antidepresan, dan obat yang mengobati HIV.
Selain itu, MRP1 hanyalah salah satu jenis protein transporter. Itu milik keluarga besar - disebut pengangkut ABC - yang memindahkan zat masuk dan keluar dari semua jenis sel, tidak hanya pada hewan, tetapi juga pada tumbuhan.
Faktanya, terdapat lebih banyak protein pengangkut ABC pada tumbuhan, yang berarti bahwa temuan tersebut juga dapat memiliki implikasi luas dalam pangan dan pertanian.
“Jika kita bisa menangani transporter ini dengan lebih baik, kita bisa meningkatkan kemanjuran obat. Pasien dapat meminum lebih sedikit obat namun mendapatkan efek yang sama karena obat tidak terlalu banyak dipompa. "
Surtaj Hussain Iram, Ph.D.
