Para peneliti telah menemukan cara baru untuk membunuh sel kanker selama kemoterapi

Kemoterapi menghancurkan sel kanker. Namun cara sel-sel ini mati tampaknya berbeda dari pemahaman sebelumnya. Para peneliti dari Institut Kanker Belanda, yang dipimpin oleh Thein Brummelkamp, telah menemukan cara baru dalam kematian sel kanker: karena gen Schlafen11.

"Ini adalah penemuan yang sangat tidak terduga. Pasien kanker telah diobati dengan kemoterapi selama hampir satu abad, namun jalur menuju kematian sel ini belum pernah diamati sebelumnya. Dimana dan kapan hal ini terjadi pada pasien, perlu dieksplorasi lebih lanjut. Penemuan ini pada akhirnya mungkin berdampak pada pengobatan pasien kanker." Mereka mempublikasikan hasilnya di Sains.

Banyak pengobatan kanker merusak DNA sel. Setelah terjadi terlalu banyak kerusakan permanen, sel dapat memulai kematiannya sendiri. Biologi sekolah mengajarkan kita bahwa protein p53 mengendalikan proses ini. P53 memediasi perbaikan DNA yang rusak, tetapi memulai bunuh diri sel ketika kerusakan menjadi terlalu parah. Hal ini mencegah pembelahan sel yang tidak terkendali dan pembentukan kanker.

Kejutan: Pertanyaan Belum Terjawab

Kedengarannya seperti sistem yang andal, namun kenyataannya lebih kompleks. “Pada lebih dari separuh tumor, p53 tidak lagi berfungsi,” kata Brummelkamp. "Pemain utama p53 tidak berperan apa pun di sana. Jadi mengapa sel kanker tanpa p53 tetap mati ketika Anda merusak DNA mereka dengan kemoterapi atau radiasi? Yang mengejutkan saya, ini ternyata merupakan pertanyaan yang belum terjawab."

Tim penelitinya kemudian menemukan, bersama dengan kelompok rekannya Revuen Agami, cara yang sebelumnya tidak diketahui di mana sel mati setelah kerusakan DNA. Di laboratorium, mereka menyuntikkan kemoterapi ke dalam sel di mana mereka dengan hati-hati memodifikasi DNA. Brummelkamp berkata: "Kami mencari perubahan genetik yang memungkinkan sel bertahan dari kemoterapi. Kelompok kami memiliki banyak pengalaman dalam mematikan gen secara selektif, yang dapat kami terapkan sepenuhnya di sini."

Pemain Utama Baru dalam Kematian Sel Dengan menghilangkan gen, tim peneliti menemukan jalur baru menuju kematian sel yang dipimpin oleh gen Schlafen11 (SLFN11). Peneliti utama Nicholas Boon mengatakan: "Ketika DNA rusak, SLFN11 mematikan pabrik protein sel: ribosom. Hal ini menyebabkan tekanan yang sangat besar pada sel-sel ini, yang menyebabkan kematiannya. Jalur baru yang kami temukan melewati p53 sepenuhnya."

Gen SLFN11 bukanlah hal baru dalam penelitian kanker. Seringkali tidak aktif pada tumor dari pasien yang tidak merespon kemoterapi, kata Brummelkamp. "Kami dapat menjelaskan hubungan ini sekarang. Ketika sel kekurangan SLFN11, sel tidak mati dengan cara ini sebagai respons terhadap kerusakan DNA. Sel akan bertahan dan kanker akan terus berlanjut."

Dampak pada pengobatan kanker

"Penemuan ini membuka banyak pertanyaan penelitian baru, yang biasanya terjadi dalam penelitian dasar," kata Brummelkamp.

"Kami mendemonstrasikan penemuan kami pada sel kanker yang tumbuh di laboratorium, namun masih banyak pertanyaan penting yang tersisa: Di mana dan kapan jalur ini terjadi pada pasien? Bagaimana pengaruhnya terhadap imunoterapi atau kemoterapi? Apakah ini memengaruhi efek samping pengobatan kanker? Jika bentuk kematian sel ini juga berdampak signifikan bagi pasien, penemuan ini akan berdampak pada pengobatan kanker. Ini adalah pertanyaan penting untuk penelitian lebih lanjut."

Mematikan gen, satu per satu Manusia memiliki ribuan gen, banyak di antaranya memiliki fungsi yang tidak kita pahami. Untuk menentukan peran gen kita, peneliti Brummelkamp mengembangkan metode menggunakan sel haploid. Sel-sel ini hanya berisi satu salinan dari setiap gen, tidak seperti sel normal di tubuh kita yang berisi dua salinan. Menangani dua salinan bisa jadi sulit dalam eksperimen genetik karena perubahan (mutasi) sering kali hanya terjadi pada salah satu salinan saja. Hal ini membuat sulit untuk mengamati efek mutasi tersebut.

Bersama dengan peneliti lain, Brummelkamp telah menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk mengungkap proses yang penting bagi penyakit menggunakan metode serbaguna ini. Misalnya, kelompoknya baru-baru ini menemukan bahwa sel dapat menghasilkan lipid dengan cara yang berbeda dari yang diketahui sebelumnya.

Mereka telah mengungkap bagaimana virus tertentu, termasuk virus Ebola yang mematikan, berhasil memasuki sel manusia. Mereka menyelidiki resistensi sel kanker terhadap terapi tertentu dan mengidentifikasi protein yang bertindak sebagai penghambat sistem kekebalan tubuh, sehingga berdampak pada imunoterapi kanker.

Dalam beberapa tahun terakhir, timnya telah menemukan dua enzim yang masih belum diketahui selama empat dekade dan ternyata sangat penting untuk fungsi otot dan perkembangan otak.