Bagaimana Tumor Otak Beradaptasi Melalui Ekosistem Kompleks

Meskipun ada kemajuan dalam teknologi medis dan pemahaman yang terus berkembang tentang mekanisme perkembangan kanker, para peneliti dan dokter dihadapkan pada sejumlah tantangan di sepanjang jalan untuk menemukan obat untuk bentuk kanker yang paling agresif. Ini terutama berlaku untuk glioblastoma multiforme, bentuk kanker otak manusia yang paling umum dan paling agresif.

Glioblastoma secara universal fatal. Beberapa ciri yang paling merusak dari tumor ini, seperti pertumbuhan yang tidak terkendali dan invasif ke dalam jaringan sehat, membuat bentuk kanker otak ini sangat sulit untuk diobati. Orang yang tidak dirawat yang terserang biasanya hanya bertahan hidup beberapa bulan. Standar emas saat ini untuk pengobatan adalah kombinasi dari pembedahan, kemoterapi dan terapi radiasi, tetapi ini jarang memperpanjang kelangsungan hidup pasien lebih dari dua tahun karena tumor yang lebih tahan selalu tumbuh kembali. Kemampuan sel untuk beradaptasi, berevolusi dan menghindar memungkinkan sel-sel tumor yang lebih keras untuk mengembangkan mekanisme pertahanan terhadap pengobatan konvensional.

Sel kanker seunik kepingan salju

Untuk memahami bagaimana tumor glioblastoma dapat berevolusi menjadi lebih resisten, penting untuk mengenali tumor otak bukan sebagai jaringan yang seragam, tetapi sebagai populasi kompleks dari beragam jenis sel yang dinamis, dan mentransformasikan.

 

Dalam jaringan sehat, sistem molekul terkoordinasi dengan ketat mengatur laju pembelahan sel dan ekspresi gen sebagai respons terhadap isyarat lingkungan. Dalam sel kanker, mesin ini menjadi kompromi dan sel-sel mulai membelah tak terkendali dan membangun mutasi genetik. Ketika sel bereproduksi, identitas genetik keturunan berevolusi dengan setiap divisi baru.


 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

Kami juga menemukan semakin banyak bukti bahwa tumor glioblastoma dikelola oleh cache kecil sel induk kanker. Ini secara perlahan membagi sel-sel keras yang mampu berubah menjadi banyak tipe sel yang berbeda di bawah kondisi yang tepat dan membangun kembali tumor dengan sel-sel baru dengan profil genetik yang beragam.

Banyak tipe sel ini memiliki sifat untuk bertahan hidup. Membagi sel dengan cepat dapat keluar dari perawatan bedah, misalnya dengan menumbuhkan dan mereplikasi lebih dalam ke otak di mana lingkungan yang lebih diizinkan memungkinkan mereka untuk berkembang dengan ancaman yang lebih sedikit terhadap kesejahteraan mereka. Sel-sel pelarian ini sering berdifusi melintasi otak dengan membajak dan bermigrasi di sepanjang pembuluh darah. Invasi dan migrasi ini menempatkan penyangga jaringan sehat antara massa tumor dan pisau bedah.

Pembedahan juga dapat dilawan melalui proses yang dikenal sebagai angiogenesis, yang merupakan produksi pembuluh darah baru yang ditandai oleh sel tumor. untuk mengamankan jalur pasokan nutrisi baru. Banyak sel di dalam tumor memiliki kotak alat gen untuk memberi sinyal bagi pasokan baru ini.

Beberapa sel tumor otak juga diekspresikan gen seperti MGMT, Yang memberikan kemampuan untuk memperbaiki kerusakan DNA akibat kemoterapi dan memotong kematian sel yang terprogram. Mengingat bahwa temozolomide, obat saat ini digunakan untuk mengobati glioblastoma, bekerja dengan merusak DNA melalui proses yang dikenal sebagai metilasi, sel-sel yang MGMT-positif dapat menahan efek obat. Sel-sel tumor yang mudah terpapar dan sel-sel yang peka terhadap obat-obatan dan radiasi disingkirkan, sel-sel dengan sifat bertahan hidup ini dipilih untuk ekspansi dan dapat menjadi tipe sel yang dominan dalam massa tumor.

Tumor adalah ekosistem yang gaduh

Dengan membandingkan lanskap tumor untuk ekosistem, kita dapat menerapkan model evolusi kemampuan beradaptasi, tekanan lingkungan dan seleksi. Dalam suatu ekosistem, banyak spesies tanaman dan kehidupan binatang bersaing untuk mendapatkan sumber daya yang terbatas, mempertahankan keseimbangan kekuatan yang berubah secara dinamis. Jika kita mengganggu satu spesies, pesaing dapat mewarisi bagian sumber daya yang lebih besar dan memiliki lebih banyak ruang untuk menyebar.

 

Prinsip-prinsip ini dapat diterapkan pada habitat tumor, karena berbagai jenis sel kanker bersaing untuk mendapatkan ruang di dalam otak. Demikian pula, sel-sel dalam ekosistem tumor mengikuti pola yang menyerupai model seleksi alam Darwinian. Membagi sel dapat menghasilkan keturunan dengan mutasi yang membekali mereka dengan alat untuk meningkatkan produksi pembuluh darah baru dan membelah lebih cepat. Ini memberi mereka keunggulan kompetitif untuk mengamankan sumber daya dan berhasil mereproduksi.

perawatan generasi berikutnya

Pemahaman yang diperbarui tentang lingkungan kanker otak dapat mempromosikan penemuan opsi pengobatan yang bernuansa di masa depan. Salah satu strategi tersebut adalah untuk meminimalkan evolusi tumor dengan menjaga sel-sel dalam keadaan yang perlahan-lahan membelah dan responsif terhadap pengobatan daripada menargetkan mereka untuk pemberantasan umum. Agar strategi ini dapat direalisasikan, para peneliti klinis dapat menyelidiki cara-cara baru untuk menghentikan perkembangan glioblastoma dengan memasukkan, dan merusak, mesin yang memungkinkan sel-sel tumor untuk beradaptasi dalam ekosistem mereka.

A Studi terbaru model komputer yang digunakan peta genom dari Proyek Atlas Genom Kanker untuk mengidentifikasi target seperti ERBB2 atau EGFR yang saat ini sudah tersedia obat atau perawatan kanker atau menjalani uji klinis. Banyak dari target ini terkenal dalam penelitian kanker sebagai alat yang dieksploitasi oleh sel-sel tumor untuk mengembangkan keunggulan kompetitif.

Berfokus pada target-target ini dapat memberikan kesempatan untuk memblokir kemampuan pensinyalan untuk sifat-sifat yang lebih agresif tanpa membunuh sel dan menyediakan lebih banyak ruang untuk penantang. Ini pada dasarnya akan merusak sebagian sel tumor tanpa serius menyeimbangkan ekosistem.

Sejumlah perkembangan menarik telah dibuat di bidang imunoterapi serta obat pribadi melalui sekuensing seluruh genom, tetapi teknologi ini sangat awal. Strategi di mana populasi sel glioblastoma dijaga agar tetap malas dan tenang daripada gaduh dan kompetitif dapat melengkapi perawatan saat ini untuk meningkatkan kualitas hidup pasien. Pendekatan semacam itu dapat membeli pasien beberapa tahun lagi sementara kami mengembangkan dan memperbaiki generasi perawatan berikutnya.

Percakapan

Darren Ó hAilín adalah kandidat PhD dalam Kedokteran Molekuler di Universitas Freiburg .

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

BAHASA YANG TERSEDIA

English Afrikanas Arabic Cina (Modern) Cina (Tradisional) Denmark Dutch Filipina Finnish French German Yunani Ibrani Hindi Hongaria Indonesian Italian Japanese Korean Malay Norwegian Persia semir Portuguese Rumania Russian Spanish swahili Swedish Thai Turki Ukraina Urdu Vietnam

ikuti InnerSelf di

ikon facebookikon twitterikon youtubeikon instagramikon pintrestikon rss

 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

Sikap Baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Innerself Pasar
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikasi. Seluruh hak cipta.