Bolehkah penemuan baru ini membantu kita menghilangkan barah otak?
Glioblastoma multiforme adalah jenis barah otak yang paling biasa, dengan mekanisme pertahanan "built-in" yang memberikan ketahanan. Adakah penemuan baru mengenai pertahanan dapat membantu menghilangkan barah ini dengan lebih berkesan?
Glioblastoma multiforme (GBM) adalah sejenis barah otak yang berkembang dari sel-sel nonneuronal yang terdapat di sistem saraf pusat.
Institut Kanser Nasional (NCI) menganggarkan bahawa pada tahun 2018, akan ada 23.880 diagnosis baru GBM dan barah lain dari sistem saraf pusat di Amerika Syarikat.
GBM memang mencabar untuk dirawat. Ini kerana sel-sel yang membentuknya sering tahan terapi, dan kerusakan yang mereka lakukan pada tisu sihat yang berdekatan biasanya bersifat kekal, kerana otak tidak dapat memperbaiki dirinya sendiri dengan mudah.
Inilah sebabnya mengapa para penyelidik dari Virginia Commonwealth University di Richmond telah mengkaji mekanisme di mana sel-sel barah melindungi diri mereka sendiri, dengan harapan dapat mengenal pasti cara-cara baru untuk mengganggu mereka yang mungkin menyebabkan peningkatan rawatan di masa depan.
Dalam satu kajian - hasilnya kini diterbitkan dalam PNAS - para saintis dapat mengenal pasti mekanisme di mana sel stem glioma dapat mengelakkan kematian sel dan bagaimana menganggu ia.
Bagaimana sel stem kanser mengelakkan kemusnahan
Pengarang kajian Paul B. Fisher dan pasukan menjelaskan bahawa sel stem glioma dapat menghindari anoikis, yang merupakan sejenis kematian sel (atau apoptosis) yang berlaku apabila sel melepaskan diri dari matriks ekstraselular. Ini adalah "perancah" yang menyokong sel dan membantu mengatur pembezaan sel induk dan homeostasis.
Sel stem glioma menentang anoikis melalui autophagy pelindung, di mana sel-sel "makan" dan "mengitar semula" detritus selular mereka sendiri.
Apa yang para penyelidik dapati adalah, dalam kasus sel stem glioma, autophagy pelindung diatur oleh gen yang disebut MDA-9 / Syntenin, yang awalnya dikenal pasti oleh Fisher.
Gen ini, seperti yang ditunjukkan oleh Fisher dan yang lain sebelumnya, juga kebetulan terlalu banyak dinyatakan dalam pelbagai jenis barah.
Dalam kajian ini, pasukan dapat memastikan bahawa menghalang ekspresi MDA-9 / Syntenin seolah-olah menyahaktifkan mekanisme pertahanan sel stem glioma.
"Kami mendapati bahawa ketika kami menyekat ekspresi MDA-9 / Syntenin, sel-sel induk glioma kehilangan kemampuan mereka untuk menyebabkan autophagy pelindung dan menyerah pada anoikis, yang mengakibatkan kematian sel barah."
Paul B. Fisher
Secara khusus, Fisher dan kolaborator penyelidikan Webster K. Cavenee - dari University of California, San Diego - bersama rakan mereka menyedari bahawa MDA-9 / Syntenin menyokong autophagy dengan mengaktifkan gen lain, BCL2, yang bertanggungjawab untuk mendorong dan menghalang kematian sel.
Mengganggu mekanisme pelindung diri
Tetapi MDA-9 / Syntenin tidak hanya menyokong autophagy; ia mengekalkannya pada tahap yang cukup rendah agar tidak menjadi toksik dan merosakkan sel stem glioma. Ini dilakukan melalui pemberian isyarat faktor pertumbuhan epidermis (EGFR).
Pemberian isyarat EGFR penting dalam mengatur "pertumbuhan, kelangsungan hidup, percambahan, dan pembezaan" sel, dan pemberian isyarat berlebihan telah dibuktikan oleh beberapa kajian untuk mendukung pertumbuhan tumor pada beberapa jenis kanker.
Tetapi, Fisher menjelaskan, "Dengan tidak adanya MDA-9 / Syntenin, EGFR tidak lagi dapat mempertahankan autofagis pelindung."
"Sebaliknya," lanjutnya, "tahap autofagik toksik yang tinggi dan berkekalan berlaku yang secara dramatik mengurangkan kelangsungan hidup sel barah."
Menurut para saintis, ini adalah pertama kalinya hubungan kompleks antara autophagy pelindung dan penghindaran anoikis telah diterokai dalam GBM.
"Ini adalah kajian pertama yang menentukan hubungan langsung antara MDA-9 / Syntenin, autophagy pelindung, dan ketahanan anoikis," jelas Fisher, sambil menyatakan bahawa para saintis yang terlibat dalam kajian ini "berharap mereka dapat memanfaatkan proses ini untuk mengembangkan rawatan baru dan lebih berkesan untuk GBM dan mungkin barah lain. "
Dalam eksperimen selanjutnya, Fisher dan pasukan menggunakan sel GBM manusia dan kultur sel stem glioma untuk menunjukkan bahawa penindasan ekspresi MDA-9 / Syntenin menyekat mekanisme pelindung diri kanser.
Ini sekali lagi dilihat pada model tikus sel stem glioma manusia, di mana para penyelidik memerhatikan peningkatan kelangsungan hidup berikutan penghambatan ekspresi MDA-9 / Syntenin.
Di masa depan, tujuan mereka adalah untuk mengesahkan apakah mekanisme perlindungan yang mereka dapati dalam kajian ini juga terjadi pada sel induk yang terdapat pada jenis barah lain.
Dan, mereka akan terus mengembangkan cara baru untuk menghambat MDA-9 / Syntenin, yang, mereka harap, dapat menyebabkan peningkatan rawatan barah.
