Cara membuat dan memusnahkan sel barah metastatik
Satu kajian baru telah mengenal pasti cara untuk mengganggu sel barah dan mencegahnya daripada metastasis. Kuncinya terletak pada mematikan keupayaan sel untuk membuang sampah.
Salah satu aspek barah yang paling mencabar adalah keupayaannya untuk melakukan metastasis.
Sel-sel barah dapat melepaskan diri dari kedudukannya sekarang, bergerak melalui badan, dan mula membiak di lokasi yang baru dan jauh.
Metastasis menjadikan tumor sukar dicari dan dirawat. Oleh kerana metastasis merupakan bidang penyelidikan kanser yang sangat penting, para saintis membuat banyak usaha untuk memahami bagaimana barah melakukannya.
Satu kajian baru-baru ini, yang dilakukan oleh Michael J. Morgan, Ph.D., di University of Colorado Cancer Center di Aurora, menambah perincian baru pada gambaran yang sudah kompleks. Penemuan ini diterbitkan dalam Prosiding Akademi Sains Nasional.
Para saintis sangat berminat dengan pembuangan sampah selular. Morgan menjelaskan mengapa ini berlaku, dengan mengatakan, “Sel-sel yang sangat metastatik meninggalkan rumah mereka yang bahagia dan mempunyai tekanan pada mereka. Salah satu cara sel dapat menangani tekanan adalah dengan membuang sisa sel atau komponen sel yang rosak dan mengitar semula mereka. "
Sekiranya seseorang mengganggu proses kitar semula ini, metastasis dapat disekat.
"Apabila kita mematikan aktiviti struktur sel yang disebut lisosom," kata Morgan, "yang digunakan sel untuk melakukan kitar semula ini, sel-sel metastatik tidak dapat bertahan dari tekanan ini."
Penting dalam kitar semula ini adalah autophagy, proses semula jadi di mana sel rosak dan mengitar semula bahagian sel yang rosak.
Morgan dan Andrew Thorburn - yang membantu penyelidikan baru-baru ini - kedua-duanya dianggap pakar dalam topik autofagi. Turut terlibat ialah Dr. Dan Theodorescu, pakar metastasis.
Proses autophagy
Autophagy sangat penting untuk kelangsungan hidup sel sihat dan sel ganas. Dalam istilah asas, autophagy bermula apabila "sampah" selular dikelilingi oleh struktur sfera yang disebut autophagosome.
Struktur membran dua ini membawa sampah melalui sitoplasma sehingga mencapai sebungkus enzim pemusnah yang dikenali sebagai lisosom. Autofagosom menyatu dengan lisosom dan kandungannya musnah.
Dengan bermain dengan proses ini, Morgan dan pasukan menemui cara untuk mengganggu kemampuan sel barah untuk melakukan metastasis.
"Apa yang mengejutkan," kata Morgan, "adalah bahawa itu bukan proses autophagy itu sendiri yang secara khusus penting untuk sel metastatik. Sekiranya anda menghalang autophagy pada peringkat awal, anda boleh mengurangkan pertumbuhan sel sel metastatik dan bukan metastatik. "
"Tetapi jika anda menyekat fungsi lisosom autophagy peringkat akhir, ia akan menyerang sel-sel metastatik ini lebih sukar, dan mereka benar-benar mati."
Michael J. Morgan, Ph.D.
Dengan kata lain, ketika pasukan menyekat autofagis dengan mematikannya secara genetik, sel metastatik dan bukan metastatik menderita. Walau bagaimanapun, apabila mereka menghalang autofagis dan lisosom dengan ubat klorokuin, sel-sel non-metastatik diperlahankan sedikit, tetapi sel-sel metastatik hancur sepenuhnya.
"Ada sesuatu tentang lisosom yang khusus untuk sel-sel metastatik ini," kata Thorburn.
Mengapa lisosom sangat penting?
Seterusnya, para saintis ingin meneliti dan memahami dengan tepat mengapa lisosom sangat penting untuk metastasis sel-sel barah. Untuk melakukan ini, mereka mengembangkan sel tahan klorokuin.
Ini melibatkan pertumbuhan sel metastatik di samping sejumlah kecil klorokuin. Sebilangan besar sel mati, tetapi sel yang tersisa disimpan dan tumbuh semula dengan klorokuin. Ketika mereka berpisah berkali-kali, setiap generasi berturut-turut menjadi semakin tahan terhadap klorokuin.
Namun, ketika sel-sel menjadi tahan, mereka kehilangan keupayaan untuk melakukan metastasis.
Seperti yang dijelaskan oleh Morgan, "Pintu itu berayun ke dua arah: ketika kita memilih sel yang menahan klorokuin, mereka menjadi bukan metastatik. Dan ketika kami memilih sel yang metastatik, mereka mendapat kepekaan terhadap klorokuin. Mereka berhenti tumbuh dan mereka mati kerana, secara tiba-tiba, mereka bergantung pada tindakan lysosomal yang dikeluarkan oleh chloroquine. "
Penemuan ini mungkin berguna dalam rawatan barah. Theodorescu memberikan contoh, dengan mengatakan, "Dengan seorang pesakit, jika mereka mempunyai tumor barah pundi kencing dan kami memberikan klorokuin, mari kita anggap beberapa sel barah menjadi tahan terhadap klorokuin."
"Kami akan meramalkan, berdasarkan kajian kami, walaupun sel tahan mula tumbuh semula, sel itu tidak akan menjadi metastatik lagi. Ini mungkin memberi manfaat klinikal bagi pesakit. "
Terakhir, para penyelidik mendapati bahawa protein yang disebut ID4 nampaknya penting dalam proses ini. Sel dengan tahap ID4 yang lebih rendah sensitif terhadap klorokuin dan metastatik; mereka yang mempunyai tahap ID4 yang lebih tinggi kurang tahan metastatik dan klorokuin.
Ada kemungkinan ID4 dapat digunakan sebagai penanda untuk meramalkan hasil pesakit. Sebenarnya, tahap ID4 yang lebih tinggi sudah diketahui dapat meramalkan hasil yang lebih baik untuk barah pundi kencing, payudara, dan prostat.
Pada masa ini, terdapat banyak minat dalam autophagy inhibitor untuk digunakan dalam rawatan barah; kajian ini memberikan pandangan yang menarik, dan pasti akan menjadi inspirasi untuk penyelidikan lebih lanjut.
