Mencegah kanker: Perbaikan DNA 'tanpa cela' menawarkan wawasan
Sebuah studi baru-baru ini menyelidiki detail tentang bagaimana tepatnya sel memperbaiki mutasi DNA. Para peneliti memberikan wawasan baru tentang apa yang disebut perbaikan DNA tanpa cela.
Penelitian kanker sering kali melibatkan pendekatan multipel.
Tentu saja, menguji pengobatan baru dan menemukan cara baru untuk menyerang tumor adalah yang terpenting.
Pada saat yang sama, penting juga untuk memahami mekanisme yang menyebabkan kanker sejak awal.
Hanya dengan memilah kompleksitas kanker kita dapat belajar bagaimana mengatasinya untuk selamanya.
Sekelompok peneliti dari Universitas Kopenhagen di Denmark secara khusus tertarik pada mekanisme di balik perbaikan DNA.
Mutasi DNA
Ketika sel membelah, DNA di dalamnya juga membelah dan bereplikasi. Terkadang, replikasi itu tidak sempurna dan menghasilkan mutasi.
Mutasi juga dapat terjadi selama proses metabolisme normal atau karena faktor eksternal, seperti merokok atau paparan sinar ultraviolet.
Pada waktunya, mutasi dapat berkembang. Di beberapa sel, hal ini menyebabkan keadaan dormansi yang disebut penuaan. Di sel lain, itu berakhir dengan kematian sel terprogram. Orang lain masih akan kehilangan kemampuan mereka untuk memahami instruksi dan tumbuh di luar kendali, akhirnya membentuk tumor kanker.
Setelah sekitar enam mutasi, sebuah sel bisa menjadi kanker.
Karena kerusakan DNA adalah bagian alami dari kehidupan, sel telah mengembangkan sistem molekuler untuk memperbaikinya. Para peneliti baru-baru ini mempelajari salah satu mekanisme utama. Mereka mempublikasikan temuan mereka di jurnal Biologi Sel Alam.
'Sistem tanpa cela'
Sel memiliki dua sistem perbaikan utama - salah satunya jauh lebih efektif daripada yang lain. Sistem perbaikan dengan kinerja terbaik menggunakan proses yang disebut rekombinasi homolog. Penulis menggambarkannya sebagai sistem yang sempurna.
Sistem ini menciptakan penggantian 3-D yang sempurna dari DNA yang rusak, sedangkan metode yang kurang akurat hanya "merekatkan" string DNA bersama-sama dengan cara yang lebih serampangan, menyisakan ruang untuk kesalahan.
Dalam upayanya untuk memahami bagaimana sel memutuskan mana dari dua mekanisme yang akan digunakan, tim mengidentifikasi "pemindai" di dalam sel.
Pemindai ini memutuskan apakah akan mengaktifkan perbaikan DNA tanpa cacat atau tidak. Setelah dipicu, jalur ini memperbaiki mutasi yang dapat menyebabkan kanker. Memahami bagaimana tubuh mendorong proses ini akan berguna bagi para ilmuwan yang ingin mencegah timbulnya kanker.
“Kami telah menemukan bagaimana sel meluncurkan sistem sempurna untuk perbaikan kerusakan DNA yang serius dan dengan demikian melindungi dari kanker. Ini dilakukan dengan menggunakan protein yang dapat Anda sebut 'pemindai', yang memindai histon di dalam sel dan atas dasar itu meluncurkan proses perbaikan. "
Peneliti utama Prof. Anja Groth
Histon adalah protein yang membantu mengemas DNA; mereka juga berperan dalam mengatur ekspresi gen.
Ketika para peneliti memeriksa dua proses perbaikan DNA, mereka menemukan bahwa metode perbaikan DNA yang kurang efektif jauh lebih mudah dipicu, sehingga tubuh lebih sering menggunakannya.
BARD1, penekan tumor
Para peneliti sebelumnya telah menjelaskan banyak “penekan tumor,” salah satunya adalah BARD1. Penekan tumor adalah gen yang mengganggu salah satu langkah antara sel sehat dan sel kanker, mengurangi risiko kanker.
Dalam studi terbaru ini, tim menunjukkan bahwa BARD1 bertindak sebagai pemindai yang diuraikan di atas. Ini adalah pertama kalinya para ilmuwan mengamati BARD1 bekerja dengan cara ini.
Para penulis mengatakan bahwa BARD1 memicu serangkaian pembawa pesan yang mengubah sistem perbaikan DNA yang sempurna menjadi roda gigi, sehingga memperbaiki mutasi dan pada akhirnya mengurangi risiko kanker.
Saat sebuah sel bersiap untuk membelah menjadi dua, untuk sementara waktu, ia membawa dua untai DNA yang identik. BARD1 mendeteksi saat sel berada dalam fase ini dan, jika ya, memblokir sistem perbaikan DNA yang kurang efisien. Perbaikan sempurna dilakukan dan menggunakan untai duplikat untuk memperbaiki DNA dengan sempurna.
Menindaklanjuti temuan ini, para peneliti berharap menemukan cara untuk mempengaruhi mekanisme perbaikan ini untuk menciptakan pengobatan kanker yang baru dan lebih baik.
Meskipun jalur penyelidikan ini masih dalam tahap awal, mendapatkan wawasan baru tentang cara tubuh kita melindungi diri dari kanker adalah hal yang menarik dan mengasyikkan.
