Bagaimana satu enzim dapat menghentikan penyebaran barah
Para saintis telah mengenal pasti mekanisme enzim baru yang mendorong sel-sel barah yang akan berhijrah untuk memusnahkan diri dengan merosakkan rumah-rumah kuasa kecil mereka, atau mitokondria. Mereka berharap penemuan ini akan membawa kepada rawatan baru yang dapat menghentikan tumor merebak.
Proses di mana sel-sel kanser membebaskan diri dari laman utama mereka dan berpindah ke tisu berdekatan dan jauh dikenali sebagai metastasis.
Ini adalah "sebab utama" bahawa barah adalah penyakit serius.
Setelah metastasis sedang berjalan, penyakit ini jauh lebih sukar untuk dikendalikan dan beberapa barah dapat disembuhkan setelah mereka menjadi metastasis.
Sebagai contoh, walaupun hanya sekitar 5 peratus barah payudara pada wanita metastasis ketika pertama kali didiagnosis, sebahagian besar kematian disebabkan oleh metastasis.
Melepaskan dari matriks ekstraselular
Dalam laporan mengenai hasil yang diterbitkan baru-baru ini dalam jurnal Biologi Sel Alam, penyelidik dari University of Notre Dame di Indiana menjelaskan bagaimana sel barah mesti melepaskan diri dari matriks ekstraselular - atau "perancah protein" yang biasanya menahan sel di tempat - sebelum mereka dapat mula bermigrasi.
Untuk berjaya membebaskan diri, sel barah mesti mengalahkan pelbagai mekanisme yang biasanya mencetuskan kematian sel ketika sel melepaskan diri dari matriks ekstraselular. Ketika tumor berkembang, sel-sel mereka menjadi tahan terhadap mekanisme ini.
Penyelidikan sebelumnya menunjukkan bahawa satu mekanisme seperti itu dapat berfungsi dengan meningkatkan tekanan oksidatif pada sel, tetapi perinciannya tetap "kurang jelas," kata para penulis.
Kajian baru ini menyelidiki enzim sel yang disebut protein kinase 1 yang berinteraksi dengan reseptor (RIPK1), yang telah diketahui berperanan dalam jenis kematian sel yang disebut nekrosis.
Peranan baru yang mengejutkan untuk RIPK1 dalam kematian sel
Semasa mereka menyiasat RIPK1, para saintis terkejut ketika mengetahui bahawa enzim tersebut sepertinya berpengaruh pada mitokondria, menunjukkan peranan dalam jenis kematian sel yang sama sekali berbeza.
"Kami benar-benar berfikir," jelas penulis kajian senior Zachary Schafer, seorang profesor biologi barah, "ini akan menjadi kisah mengenai nekrosis, tetapi kami tidak dapat melihat bukti tentangnya, dan tahu pasti ada sesuatu kita hilang. "
Dia dan rakan-rakannya mendedahkan bahawa pengaktifan RIPK1 sebagai sel melepaskan dari matriks ekstraselular memicu proses yang disebut mitophagy yang merosakkan mitokondria, yang merupakan ruang sel kecil - kadang-kadang disebut sebagai "rumah kuasa" - yang membekalkan sebahagian besar tenaga sel.
Mitophagy mencetuskan reaksi lebih lanjut pada sel terasing yang meningkatkan tahap spesies oksigen reaktif, atau sebatian yang menyebabkan tekanan oksidatif yang menyebabkan kematian sel.
"Melihat nombor mitokondria pada asasnya mengubah pemikiran kita, dan membuat kita fokus pada cara yang berbeza yang menyebabkan RIPK1 menyebabkan sel mati."
Prof.Zachary Schafer
Ujian lebih lanjut menunjukkan bahawa menyekat laluan RIPK1 yang relevan mendorong pembentukan tumor dalam model hidup.
Penulis kajian menyimpulkan bahawa penemuan mereka menunjukkan bahawa menargetkan "induksi mitophagy yang dimediasi oleh RIPK1" mungkin merupakan cara yang efektif untuk menghentikan penyebaran tumor dengan menghilangkan sel-sel barah yang terlepas dari matriks ekstraselular.
