BAGAIMANA KEASIDAN TUMOR MEMBANTU BARAH MEREBAK?

Dengan menyiasat apa yang berlaku pada sel-sel di kawasan asam tumor, para saintis telah menemui maklumat baru mengenai pencerobohan dan penyebaran barah. Penemuan ini dapat menghasilkan rawatan yang lebih baik untuk tumor yang agresif.

Satu kajian baru meneroka bagaimana persekitaran berasid mendorong penyebaran tumor.

Penyelidik di Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Cambridge mendapati bahawa kawasan tumor yang berasid atau pH rendah mengubah ekspresi gen dalam sel barah dengan cara yang menjadikannya lebih agresif.

Dalam makalah yang muncul dalam jurnal Penyelidikan Kanser, mereka menerangkan bagaimana, dengan mengurangkan keasidan tumor, mereka dapat membalikkan proses pada tikus.

"Asidosis tumor," kata penulis kajian pertama Nazanin Rohani Ph.D., yang merupakan penyelidik pasca doktoral di Institut Koch untuk Penyelidikan Kanser Integratif di MIT ketika dia menyelesaikan pekerjaan, "menimbulkan ekspresi molekul yang terlibat dalam pencerobohan sel dan penghijrahan.

"Pemrograman ulang ini, yang merupakan respons intraseluler terhadap penurunan pH ekstraseluler, memberikan sel-sel kanker kemampuan untuk bertahan hidup dalam kondisi pH rendah dan berkembang biak."

Metastasis dan persekitaran tumor

Metastasis adalah proses kompleks di mana sel-sel barah menjadi mudah alih, melepaskan diri dari tumor primer, menyerang tisu berdekatan, berhijrah, dan kemudian menubuhkan tumor sekunder di bahagian lain badan.

Sekitar 9 dari 10 kematian akibat barah "berkaitan dengan metastasis." Tanpa metastasis, barah akan menjadi penyakit yang lebih mudah diatasi dan kurang teruk.

Ada masa ketika para saintis percaya bahawa potensi tumor untuk metastasis hanya bergantung pada perubahan sel-sel barah.

Namun, sejak itu, para penyelidik telah mengetahui bahawa "perkembangan barah yang ganas" juga bergantung pada sel-sel barah yang berpartisipasi dalam "rangkaian interaksi yang rumit" dengan bahagian lain dari jaringan yang mengelilinginya, atau tumor mikro lingkungan.

Kini ada pemahaman yang baik di kalangan saintis bahawa tumor bukan sekadar sekumpulan membiak sel-sel barah, tetapi "makhluk hidup," yang terdiri dari berbagai jenis sel. Sebenarnya, kerumitan tisu tumor "bahkan mungkin melebihi" kerumitan tisu yang sihat.

Kajian yang dilakukan oleh Dr. Rohani dan rakan-rakannya menambah pengetahuan mengenai pertumbuhan mikro tumor dan sumbangan mereka terhadap metastasis.

Memetakan keasidan tumor

Penyelidikan sebelumnya telah membuktikan bahawa keasidan dalam lingkungan mikro tumor mempunyai pengaruh yang kuat terhadap serangan barah. Namun, yang tidak jelas adalah bagaimana keasidan bervariasi pada tumor, dan bagaimana ia dapat mengubah gen untuk menjadikan sel tumor lebih invasif.

Sebelum kajian baru-baru ini, pandangan yang berlaku adalah bahawa keasidan yang tinggi pada tumor terjadi terutama di kawasan yang kekurangan oksigen dengan bekalan darah yang buruk.

Untuk penyelidikan mereka, para penyelidik MIT menggunakan "pH-probe" untuk memetakan keasidan pada tumor barah payudara pada tikus.

Apabila probe pH mengesan sel dalam persekitaran yang berasid, ia memasukkan molekul protein kecil ke dalam membran sel. Dengan cara ini, para penyelidik dapat menandai dan mengenal pasti sel-sel di kawasan asam tumor.

Yang mengejutkan, pasukan mendapati bahawa kawasan asid tidak hanya terdapat dalam kantong hipoksia, atau kekurangan oksigen, di dalam tumor. Permukaan tumor - di mana mereka menyambung ke stroma, atau "tisu struktur" yang mengelilinginya - juga mengandungi kawasan berasid.

Penemuan ini menunjukkan bahawa kebuluran oksigen bukanlah sebab utama keasidan pada tumor. Pada siasatan yang lebih dekat, para saintis menemui penyebab keasidan persekitaran mikro yang berbeza di permukaan tumor.

Mengurangkan keasidan tumor

Tampaknya metabolisme banyak sel di permukaan tumor payudara telah berubah menjadi glikolisis aerobik. Metabolisme jenis ini menghasilkan asid laktik, yang menjadikan persekitaran mikro tumor lebih berasid.

Di kawasan permukaan tumor berasid ini, sel-sel telah mengubah gen mereka untuk menghidupkan proses yang menyokong pencerobohan dan metastasis.

Gen yang diaktifkan termasuk gen yang terlibat dalam pengembangan embrio dan menghasilkan protein yang membantu penghijrahan sel melalui aliran darah. Yang lain adalah yang menjadikan sel tumor lebih mampu menembusi tisu sekitarnya.

Dalam satu set eksperimen lain, pasukan mendapati bahawa mengurangkan keasidan persekitaran mikro tumor mengembalikan ekspresi gen hampir kembali normal.

Para penyelidik mengurangkan keasidan tumor pada tikus dengan menambahkan natrium bikarbonat ke dalam air minuman mereka. Kajian lain juga mendapati bahawa ini mengurangkan metastasis pada tikus.

Pengarang kajian kanan Frank B. Gertler, yang merupakan profesor biologi di MIT, mengatakan bahawa manusia tidak bertoleransi dengan natrium bikarbonat, dan ini bukan merupakan rawatan berpotensi yang sesuai untuk mereka.