Para ilmuwan telah mengidentifikasi bahwa penyebaran kanker dan pembentukan metastasis mematikan dipengaruhi oleh pola metilasi DNA dan peran sel endotel, sehingga memberikan wawasan baru mengenai pengobatan kanker dan prognosis pasien. Kredit: SciTechDaily.com
Penelitian menyoroti peran penting sel endotel dan DNA metilasi dalam metastasis kanker, menunjuk pada strategi baru untuk diagnosis dan terapi.
Para ilmuwan dari Pusat Penelitian Kanker Jerman (DKFZ) dan Universitas Heidelberg menyelidiki pada tikus bagaimana sel-sel tumor yang menyebar di lokasi metastasis berperilaku: Beberapa sel tumor segera mulai membentuk metastasis. Yang lain meninggalkan pembuluh darah dan kemudian memasuki masa dormansi yang lama. Yang menentukan jalur mana yang diambil sel kanker adalah status epigenetiknya. Hal ini juga dikonfirmasi dalam percobaan dengan sel tumor manusia. Hasil penelitian ini dapat membuka jalan bagi penerapan diagnostik dan terapeutik baru.
Bahaya Metastasis pada Kanker
Apa yang membuat kanker begitu berbahaya? Sel-sel kanker yang meninggalkan tumor primer untuk mencapai tempat yang jauh di dalam tubuh dimana mereka dapat tumbuh menjadi tumor anak disebut metastasis. Meskipun sebagian besar tumor primer dapat diobati secara efektif, bahaya sebenarnya adalah metastasis. Ahli onkologi memperkirakan bahwa lebih dari 90 persen kematian akibat kanker pada tumor padat disebabkan oleh metastasis.
Memahami dan Mencegah Penyebaran Kanker
Para peneliti telah bekerja selama beberapa dekade untuk memahami dan mencegah penyebaran sel tumor. Namun, mekanisme yang memungkinkan sel kanker bertahan hidup di organ jauh dan akhirnya berkembang menjadi metastasis masih belum diketahui.
Untuk menyebar ke seluruh tubuh, sel kanker melakukan perjalanan melalui darah dan sistem limfatik. Para ilmuwan di DKFZ dan Universitas Heidelberg kini telah mengembangkan metode untuk mengamati perilaku migrasi sel kanker pada tikus segera setelah tiba di organ metastasis – dalam hal ini, paru-paru.
Tim yang dipimpin oleh dua penulis pertama Moritz Jakab dan Ki Hong Lee menemukan bahwa beberapa sel tumor, begitu mereka tiba di organ metastasis, meninggalkan pembuluh darah dan memasuki keadaan istirahat. Sel kanker lainnya mulai membelah langsung di pembuluh darah dan tumbuh menjadi metastasis.
Keputusan rumit nasib sel tumor metastatik ini dikendalikan oleh sel endotel yang melapisi bagian dalam semua pembuluh darah. Mereka melepaskan faktor jalur pensinyalan Wnt yang mendorong keluarnya sel tumor dari pembuluh darah dan dengan demikian memulai latensi. Ketika peneliti mematikan faktor Wnt, latensi tidak lagi terjadi.
Membedakan Sel Metastatik Laten dan Aktif
“Pada titik ini, kami bertanya pada diri sendiri pertanyaan: Mengapa beberapa sel kanker langsung bermetastasis, sementara yang lain tidak aktif?” kata Moritz Jakab. Sel kanker yang tidak aktif dan metastatik tidak berbeda secara genetis, maupun dalam banyak aspek molekuler lainnya. Namun para peneliti mampu mendeteksi perbedaan halus: metilasi DNA berbeda antara kedua jenis sel. Sel tumor, yang DNA-nya kurang termetilasi, berespon sensitif terhadap faktor Wnt, mengakibatkan ekstravasasi dari pembuluh darah dan selanjutnya terjadi latensi. Di sisi lain, lebih banyak sel kanker yang termetilasi tidak merespons faktor Wnt, tetap berada di pembuluh darah, dan segera mulai bermetastasis.
Untuk menguji hipotesis ini, tim memeriksa status metilasi DNA dari berbagai lini sel tumor. Memang benar, mereka menemukan bahwa hal ini berkorelasi langsung dengan potensi metastasisnya.
“Hasil ini mengejutkan dan dapat mempunyai konsekuensi luas terhadap diagnosis dan terapi tumor. Hasil penelitian ini, misalnya, dapat membantu penggunaan pola metilasi tertentu sebagai biomarker untuk memprediksi pada pasien seberapa tinggi jumlah sel kanker yang tidak aktif dan, dengan demikian, seberapa besar kemungkinan pasien untuk kambuh setelah pengobatan tumor primer berhasil. . kata penulis senior Hellmut Augustin. “Tetapi pertama-tama kita perlu mempelajari apakah tumor alami pada manusia berperilaku sama dengan garis sel yang digunakan atau tumor eksperimental.”
Referensi: “Endotel paru-paru mengeksploitasi keadaan rentan sel tumor untuk menginstruksikan latensi metastasis” oleh Moritz Jakab, Ki Hong Lee, Alexei Uvarovkii, Svetlana Ovchinnikova, Shubharda L Kulkarni; Sevinc Jakab, Till Rostalski, Carleen Spegg, Simon Anders dan Hellmut Augustin, 2 Februari 2024, Kanker Alami.
DOI: 10.1038/s43018-023-00716-7
NewsRoom.id
