Foto kredit: Max Pixel

Setelah rokok, alkohol mungkin merupakan karsinogen paling umum yang secara sukarela mengekspos diri mereka. Bagaimana zat sederhana ini mempromosikan kanker, bagaimanapun, belum jelas. Tapi kami studi terbaru, dengan menggunakan tikus hasil rekayasa genetika, memberi sedikit penerangan pada mekanisme yang mungkin terjadi.

Penelitian kami sebelumnya mengungkapkan mekanisme prinsip yang melindungi kita dari kerusakan DNA akibat alkohol. Tingkat pertama perlindungan ini terdiri dari enzim yang mengubah asetaldehida - produk sampingan beracun yang tercipta di dalam tubuh saat alkohol dimetabolisme - menjadi zat yang tidak berbahaya.

Tingkat perlindungan kedua terdiri dari sistem perbaikan yang memperbaiki kerusakan yang menyebabkan asetaldehid menyebabkan DNA. Sekarang kita telah memperluas pekerjaan ini untuk menunjukkan bagaimana alkohol, dan kemudian produk sampingannya yang beracun, merusak DNA sel-sel yang memasok darah - sel induk darah.

Cacat gen bawaan yang mengganggu mekanisme perlindungan ini biasa terjadi pada manusia. Tentang orang-orang 500m di Asia Tenggara tidak memiliki sistem biologis untuk menangani asetaldehida (tingkat perlindungan pertama). Orang-orang dari daerah ini sering mengalami flushed complexion setelah minum alkohol, dan mereka sering merasa tidak sehat. Mereka juga berisiko tinggi mengalami kanker esofagus.

Peningkatan empat kali lipat dalam kerusakan

Kami menunjukkan bahwa tikus yang telah dimodifikasi secara genetik untuk meniru hilangnya perlindungan ini mengumpulkan kerusakan DNA sebanyak empat kali dalam sel darah mereka setelah terpapar satu dosis alkohol, jadi mereka sangat bergantung pada sistem perbaikan DNA untuk memastikan bahwa sel-sel ini tidak Mengumpulkan kerusakan DNA ireversibel.

Meski cukup langka, beberapa orang kekurangan sistem perbaikan DNA (level two protection) yang bisa mengatasi kerusakan. Mereka menderita penyakit parah yang disebutnya Anemia Fanconi yang menyebabkan kematian dini karena hilangnya produksi darah, kanker darah dan jenis kanker lainnya.

Dengan menggunakan tikus yang kekurangan kedua mekanisme perlindungan, kami menunjukkan secara meyakinkan bahwa paparan alkohol menyebabkan kerusakan pada kromosom dalam sel darah yang menghasilkan penataan ulang kromosom mereka - struktur di nukleus sel di mana DNA dikemas. Dengan menggunakan teknologi sekuensing DNA mutakhir, kami memecahkan genom sel induk langka yang memasok darah ke tikus ini dan menunjukkan bagaimana mereka diubah oleh kerusakan ini.

Kerusakan genom sel punca dapat menyebabkannya disfungsi. Namun, karena sel vital ini menimbulkan sejumlah besar sel darah khusus, genom sel induk yang diubah dapat ditransmisikan ke banyak sel anak. Genom yang berubah pada akhirnya menyebabkan gen berubah, yang, dalam beberapa kasus, menyebabkan sel menjadi kanker.

Tidak ada kepastian, tapi wawasan baru yang berharga

Kami terutama mempelajari sel darah di tikus kami, tapi kami tidak dapat mengatakan dengan pasti bahwa alkohol menyebabkan kanker darah. Namun, sudah diketahui bahwa alkohol memang mempengaruhi produksi darah. Hasil kami menjelaskan, sampai batas tertentu, mengapa ini terjadi.

Keuntungan utama mempelajari darah adalah mudah untuk diperiksa. Ini terutama terjadi pada sel induk darah, yang dapat diukur dan dinilai secara fungsional dengan teknik yang dikenal sebagai transplantasi sumsum tulang. Ini melibatkan transplantasi sel punca yang mungkin ingin dinilai tikus yang tidak lagi memiliki sel semacam itu. Seiring waktu, sel induk yang ditransplantasikan mulai menghasilkan darah baru dan khasiatnya berkaitan dengan kebugaran sel induk yang ditransplantasikan. Jadi analisis sel induk darah memberi gambaran bagaimana alkohol bisa merusak sel induk lainnya di tubuh, seperti yang membuat usus dan hati.

Penelitian baru kami menjelaskan bagaimana alkohol merusak DNA pada sel induk vital kita. Meskipun kami menunjukkan bahwa kerusakan ini dibatasi oleh mekanisme perlindungan yang kuat, disfungsi mewarisi mekanisme ini biasa terjadi pada manusia. Namun demikian, penting juga untuk menekankan bahwa, seperti semua mekanisme perlindungan mereka tidak sempurna dan dapat diliputi. Sebagian besar kehidupan di Bumi, dari bakteri hingga mamalia, juga memiliki mekanisme perlindungan ini, namun, tidak seperti manusia, mereka belum mengembangkan kapasitas untuk memproduksi alkohol dalam skala industri untuk dikonsumsi.

Tentang Penulis

Ketan Patel, Profesor, Universitas Cambridge. Apakah seorang ahli biologi molekuler di MRC LMB

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

Buku terkait:

at Pasar InnerSelf dan Amazon