Penelitian Mengungkap Mengapa Paru-paru Sering Menjadi Tempat Penyebaran Kanker

Sahabat.com - Peneliti dari laboratorium Prof. Sarah-Maria Fendt (VIB-KU Leuven) dan timnya menemukan bahwa ketersediaan asam amino aspartat adalah salah satu alasan mengapa paru-paru sering menjadi organ yang diserang oleh sel kanker setelah kanker menyebar. 

Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Nature dan memberikan pemahaman lebih dalam tentang biologi kanker, sekaligus membuka peluang untuk pengobatan baru yang dapat mencegah penyebaran kanker ke paru-paru.

Lebih dari setengah pasien kanker yang mengalami penyebaran ke organ lain (metastasis) memiliki metastasis di paru-paru. Tapi, apa yang membuat paru-paru menjadi tempat yang sering dipilih oleh sel kanker?

Untuk mencari tahu, tim Prof. Fendt meneliti ekspresi gen (aktivitas gen dalam sel) pada sel-sel kanker yang telah menyebar ke paru-paru dan sangat agresif. Mereka menemukan adanya perubahan dalam proses yang disebut translasi. 

Translasi adalah proses yang mengubah informasi genetik menjadi protein dalam sel. Perubahan dalam proses translasi ini menghasilkan protein yang berbeda dari yang biasa, yang membantu sel kanker berkembang lebih mudah di lingkungan paru-paru.

Namun, apa yang menyebabkan perubahan ini pada sel kanker?

Ginevra Doglioni, seorang mahasiswa PhD di laboratorium Fendt dan penulis utama penelitian ini, menjelaskan, "Kami menemukan kadar aspartat yang tinggi di paru-paru tikus dan pasien kanker payudara dibandingkan dengan tikus dan pasien yang tidak menderita kanker. Ini menunjukkan bahwa aspartat mungkin sangat penting dalam penyebaran kanker ke paru-paru."

Aspartat adalah salah satu jenis asam amino (zat yang membentuk protein) yang biasanya memiliki konsentrasi rendah dalam darah. Namun, di paru-paru tikus dengan kanker payudara yang sudah menyebar, kadar aspartat sangat tinggi.

Beberapa protein dalam tubuh berfungsi mempengaruhi proses translasi, salah satunya adalah eIF5A, yang memulai translasi. Dalam sel kanker yang telah menyebar ke paru-paru, peneliti menemukan adanya perubahan pada eIF5A, yang disebut hipusinasi, yang terkait dengan sifat kanker yang lebih agresif di paru-paru.

Lalu, bagaimana aspartat berperan dalam hal ini?

Ternyata, aspartat tidak diserap langsung oleh sel kanker. Sebaliknya, aspartat mengaktifkan protein yang ada di permukaan sel kanker, yang disebut reseptor NMDA. Aktivasi reseptor ini memicu rangkaian sinyal dalam sel yang akhirnya menyebabkan terjadinya hipusinasi pada eIF5A. Perubahan ini kemudian memicu program translasi yang membantu sel kanker beradaptasi dengan lingkungan di paru-paru dan memungkinkan mereka berkembang lebih agresif.

Ketika para ilmuwan memeriksa sampel tumor paru-paru dari pasien dengan kanker payudara yang telah menyebar, mereka menemukan pola translasi yang sama seperti yang terjadi pada tikus. Selain itu, mereka juga mencatat adanya peningkatan ekspresi reseptor NMDA yang mengikat aspartat pada sel kanker di paru-paru, dibandingkan dengan metastasis kanker di organ lain.

Prof. Fendt menjelaskan, "Hubungan ini menunjukkan bahwa sinyal aspartat bisa menjadi ciri khas dari sel kanker yang berkembang di paru-paru. Ada juga obat-obatan yang dapat menargetkan mekanisme yang kami temukan ini. Oleh karena itu, penelitian lebih lanjut dapat membuka peluang penerapan terapi klinis untuk mengatasi penyebaran kanker ke paru-paru."

Penjelasan Istilah Medis dalam artikel ini:

1. Metastasis: Penyebaran sel kanker dari tempat asalnya ke bagian tubuh yang lain.
2. Aspartat: Jenis asam amino yang penting untuk pembentukan protein dan proses metabolisme dalam tubuh.
3. Translasi: Proses biologis yang mengubah informasi genetik (DNA) menjadi protein.
4. eIF5A: Faktor inisiasi translasi yang membantu memulai proses pembentukan protein di dalam sel.
5. Hipusinasi: Proses modifikasi protein yang dapat mempengaruhi aktivitasnya dan terkait dengan perkembangan kanker yang lebih agresif.
6. Protein: Molekul yang terbuat dari rantai asam amino dan memainkan peran penting dalam berbagai fungsi tubuh.
7. Reseptor NMDA: Protein di permukaan sel yang berperan dalam menerima sinyal kimia dari luar sel, terkait dengan proses pensinyalan dalam sel kanker.
8. Sinyal: Rangkaian proses yang memungkinkan sel untuk merespons rangsangan dari lingkungan sekitarnya.
9. Kanker payudara metastatik: Kanker payudara yang telah menyebar ke bagian tubuh lain.
10. Nature: Jurnal ilmiah terkemuka yang mempublikasikan hasil penelitian di berbagai bidang ilmu, termasuk biologi dan kedokteran.