Menghentikan pergerakan sel tumor menghentikan penyebaran kanker
Wawasan baru tentang bagaimana sel tumor bergerak dapat sangat membantu dalam mengembangkan pengobatan untuk mencegah penyebaran kanker.
Dengan menggunakan model eksperimental, para ilmuwan dari University of Minnesota di Minneapolis menghentikan penyebaran sel kanker, bahkan setelah sel tersebut mengubah mode pergerakannya.
Peluang menghilangkan kanker jauh lebih tinggi jika penyakit belum menyebar ke luar tumor primer.
Sekitar 90 persen kematian terkait kanker terjadi karena metastasis, atau kemampuan tumor untuk menyerang jaringan di dekatnya dan menyebar ke bagian lain dari tubuh.
Perawatan yang menghentikan pergerakan sel kanker akan sangat meningkatkan tingkat kelangsungan hidup, dengan memberi dokter lebih banyak waktu untuk menangani tumor primer.
Studi baru, ditampilkan dalam jurnal Komunikasi Alam, bisa menandai langkah besar menuju pencapaian ini.
'Sel kanker sangat licik'
Para peneliti membuat versi laboratorium dari lingkungan tumor dan mengamati bagaimana sel kanker payudara bergerak melaluinya.
Dengan menggunakan obat-obatan, mereka mencoba menghentikan sel dengan mengganggu mekanisme yang berfungsi sebagai motor, menghasilkan kekuatan untuk bergerak.
Yang mengejutkan para ilmuwan, sel-sel tersebut beralih ke cara bergerak yang sama sekali berbeda, menyebabkan mereka menyerupai gumpalan "mengalir".
“Sel kanker sangat licik,” kata penulis senior Dr. Paolo P. Provenzano, seorang profesor di departemen teknik biomedis Universitas Minnesota. Dia mengakui, "Kami tidak berharap sel mengubah gerakannya."
Namun, dengan menargetkan kedua mode pergerakan sel pada saat yang sama, para peneliti "menghentikan sel di jalurnya".
Dr. Provenzano mencatat, "Ini hampir seperti kami menghancurkan GPS mereka sehingga mereka tidak dapat menemukan jalan raya. […] Sel-sel itu hanya diam di sana dan tidak bergerak. ”
Metastasis dan pergerakan sel
Metastasis adalah proses yang kompleks dengan beberapa tahapan. Di masing-masing, kondisi tertentu harus dipenuhi sebelum kanker dapat berkembang.
Misalnya, selama invasi ke jaringan tetangga, baik sel tumor maupun lingkungan mikronya, atau matriks ekstraseluler, mengalami perubahan besar.
Sebagian besar sel memiliki kemampuan untuk bergerak melalui matriks ekstraseluler yang mengelilinginya, berkat umpan balik yang kompleks dari isyarat yang dikenal sebagai panduan kontak.
Para ilmuwan telah mengamati panduan ini di berbagai pengaturan, seperti dalam penyembuhan luka dan pembentukan serta regenerasi organ.
Dr. Provenzano dan timnya mengatakan bahwa panduan kontak juga membantu sel kanker untuk merasakan dan mengikuti jalur tumor. Mereka menyamakan pola panduan dengan "jalan raya" untuk invasi sel kanker.
Tingkat kelangsungan hidup cenderung lebih rendah pada orang yang memiliki tumor dengan banyak pola ini.
Penulis studi baru mencatat bahwa komunitas medis belum sepenuhnya memahami bagaimana sel kanker merasakan isyarat panduan kontak.
Lingkungan mikro tumor yang direkayasa
Untuk menyelidiki bagaimana sel mengenali dan mengikuti jalur ini, tim merekayasa lingkungan mikro 2-D yang meniru pola petunjuk petunjuk pada tumor.
Bekerja dengan lingkungan yang direkayasa sangat mempercepat jenis penelitian ini.
"Dengan menggunakan lingkungan mikro jaringan terkontrol ini, kami dapat menguji ratusan peristiwa pergerakan sel dalam beberapa jam, dibandingkan dengan satu atau dua peristiwa dalam kerangka waktu yang sama dengan pencitraan tumor," jelas penulis studi pertama Dr. Erdem D. Tabdanov, yang juga bekerja di departemen teknik biomedis universitas.
Video pendek berikut dari University of Minnesota menunjukkan apa yang terjadi ketika para peneliti menggunakan obat-obatan untuk menargetkan gerakan mirip motorik sel kanker payudara. Sel-sel beralih ke gerakan mengalir seperti cairan yang bergantung pada mekanisme yang berbeda.
Tim bermaksud menguji metode mereka pada jenis kanker lain, kemudian memulai uji coba pada hewan. Jika ini berjalan dengan baik, percobaan pada manusia akan menyusul dalam beberapa tahun.
Peneliti juga perlu menyelidiki aspek lain dari pendekatan tersebut, seperti efek pada sel sehat.
“Pada akhirnya, kami ingin menemukan cara untuk menekan pergerakan sel kanker sekaligus meningkatkan pergerakan sel kekebalan untuk melawan kanker.”
Paolo P. Provenzano
