Penyelidik telah menemui cara baru untuk sel kanser mati semasa kemoterapi

Kemoterapi memusnahkan sel-sel kanser. Tetapi cara sel-sel ini mati nampaknya berbeza daripada pemahaman sebelumnya. Penyelidik dari Institut Kanser Belanda, diketuai oleh Thein Brummelkamp, telah menemui cara baharu kematian sel kanser: disebabkan gen Schlafen11.

"Ini adalah penemuan yang sangat tidak dijangka. Pesakit kanser telah dirawat dengan kemoterapi selama hampir satu abad, tetapi laluan kepada kematian sel ini tidak pernah diperhatikan sebelum ini. Dan bilakah ini berlaku pada pesakit, perlu diterokai lebih lanjut Penemuan ini akhirnya mungkin mempunyai implikasi untuk rawatan pesakit kanser." Mereka menerbitkan keputusan mereka dalam Sains.

Banyak rawatan kanser merosakkan DNA sel. Selepas terlalu banyak kerosakan tidak dapat dipulihkan, sel boleh memulakan kematian mereka sendiri. Biologi sekolah mengajar kita bahawa protein p53 mengawal proses ini. P53 mengantara pembaikan DNA yang rosak, tetapi memulakan bunuh diri sel apabila kerosakan menjadi terlalu teruk. Ini menghalang pembahagian sel yang tidak terkawal dan pembentukan kanser.

Kejutan: Soalan Tidak Dijawab

Ini kelihatan seperti sistem yang boleh dipercayai, tetapi realitinya lebih kompleks. "Dalam lebih separuh daripada tumor, p53 tidak lagi berfungsi, " kata Brummelkamp. "Pemain utama p53 tidak memainkan apa-apa peranan di sana. Jadi mengapa sel kanser tanpa p53 masih mati apabila anda merosakkan DNA mereka dengan kemoterapi atau radiasi? Saya terkejut, ini ternyata menjadi soalan yang tidak terjawab."

Pasukan penyelidiknya kemudian menemui, bersama dengan kumpulan rakan sekerja Revuen Agami, cara yang tidak diketahui sebelum ini di mana sel mati selepas kerosakan DNA. Di makmal, mereka menyuntik kemoterapi ke dalam sel di mana mereka mengubahsuai DNA dengan teliti. Brummelkamp berkata: "Kami sedang mencari perubahan genetik yang membolehkan sel bertahan hidup dengan kemoterapi. Kumpulan kami mempunyai banyak pengalaman dalam mematikan gen secara selektif, yang boleh kami gunakan sepenuhnya di sini."

Pemain Utama Baharu dalam Kematian Sel Dengan menyingkirkan gen, pasukan penyelidik menemui laluan baharu kepada kematian sel yang diketuai oleh gen Schlafen11 (SLFN11). Penyiasat utama Nicholas Boon berkata: "Apabila DNA rosak, SLFN11 mematikan kilang protein sel: ribosom. Ini menyebabkan tekanan yang besar dalam sel ini, yang membawa kepada kematian mereka. Laluan baharu yang kami temui memintas p53 sepenuhnya."

Gen SLFN11 bukanlah perkara baru dalam penyelidikan kanser. Ia sering tidak aktif dalam tumor daripada pesakit yang tidak bertindak balas terhadap kemoterapi, kata Brummelkamp. "Kami boleh menjelaskan hubungan ini sekarang. Apabila sel kekurangan SLFN11, mereka tidak mati dengan cara ini sebagai tindak balas kepada kerosakan DNA. Sel akan bertahan dan kanser akan berterusan."

Kesan terhadap rawatan kanser

"Penemuan ini membuka banyak persoalan penyelidikan baharu, yang biasanya berlaku dalam penyelidikan asas," kata Brummelkamp.

"Kami menunjukkan penemuan kami dalam sel-sel kanser yang tumbuh di makmal, tetapi masih banyak soalan penting: Di mana dan bila laluan ini berlaku pada pesakit? Bagaimanakah ini mempengaruhi imunoterapi atau kemoterapi? Adakah ia menjejaskan kesan sampingan rawatan kanser? Jika bentuk kematian sel ini juga penting untuk pesakit, penemuan ini akan mempunyai implikasi untuk rawatan kanser Ini adalah soalan penting untuk kajian lanjut."

Mematikan gen, satu demi satu Manusia mempunyai beribu-ribu gen, kebanyakannya mempunyai fungsi yang tidak kita fahami. Untuk menentukan peranan gen kami, penyelidik Brummelkamp membangunkan kaedah menggunakan sel haploid. Sel-sel ini mengandungi hanya satu salinan setiap gen, tidak seperti sel normal dalam badan kita yang mengandungi dua salinan. Mengendalikan dua salinan boleh menjadi sukar dalam eksperimen genetik kerana perubahan (mutasi) selalunya berlaku pada salah satu daripadanya. Ini menyukarkan untuk melihat kesan mutasi ini.

Bersama-sama dengan penyelidik lain, Brummelkamp telah menghabiskan masa bertahun-tahun untuk mendedahkan proses yang kritikal kepada penyakit menggunakan kaedah serba boleh ini. Sebagai contoh, kumpulannya baru-baru ini mendapati bahawa sel boleh menghasilkan lipid dengan cara yang berbeza daripada yang diketahui sebelum ini.

Mereka telah menemui cara virus tertentu, termasuk virus Ebola yang mematikan, berjaya memasuki sel manusia. Mereka menyelidiki tentang ketahanan sel kanser terhadap terapi tertentu dan mengenal pasti protein yang bertindak sebagai brek pada sistem imun, yang mempunyai implikasi untuk imunoterapi kanser.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pasukannya telah menemui dua enzim yang tidak diketahui selama empat dekad dan didapati penting untuk fungsi otot dan perkembangan otak.