"Para ilmuwan mengungkap potensi 'bahasa listrik' sel kanker payudara"

Penelitian baru telah menemukan tegangan variabel dalam membran sel kanker payudara, mengungkapkan petunjuk tentang bagaimana mereka tumbuh dan menyebar.

Penelitian, yang dipimpin oleh Imperial College London dan The Institute of Cancer Research, London, dapat membantu kita lebih memahami bagaimana sel kanker 'memutuskan' kapan harus berkembang biak dan ke mana harus menyebar.

Ketika sel menjadi kanker, mereka mengalami serangkaian perubahan bioelektrik. Misalnya, lapisan sel di sekitarnya, yang disebut membran sel, menjadi lebih bermuatan positif daripada membran sel sehat.

Penelitian baru ini, yang diterbitkan hari ini diCommunications Biology, menemukan bahwa selain tegangan membran yang lebih tinggi daripada sel-sel sehat, itu juga berfluktuasi dari waktu ke waktu – dengan sel-sel kanker payudara berperilaku seperti neuron. Para peneliti percaya ini dapat menunjukkan jaringan komunikasi listrik antara sel-sel kanker yang di masa depan dapat menjadi target gangguan, menciptakan kemungkinan perawatan baru.

Rekan penulis utama Dr Amanda Foust, dari Departemen Bioteknologi Imperial, mengatakan: "Ketika sel-sel sehat menjadi kanker, perubahan yang mereka alami dapat membantu mereka tumbuh dan menyebar. Kita tahu, misalnya, bahwa gen tertentu yang mengontrol perbanyakan sel dapat mati, menyebabkan pertumbuhan sel yang tidak terkendali.

Also Read More:

 


"Kami belum tahu mengapa tegangan membran berfluktuasi dalam sel kanker - tetapi penemuan dan teknologi kami, yang dimungkinkan oleh kolaborasi menarik dari para insinyur dan ahli biologi, membuka pintu untuk pekerjaan lebih lanjut yang dapat membantu kami lebih memahami jaringan dan pertumbuhan pensinyalan kanker."

Menguji jaringan

Untuk menguji tegangan, para peneliti menumbuhkan sel dari delapan garis sel kanker payudara dan satu garis sel payudara yang sehat. Mereka kemudian merekam tegangan membran sel mereka dengan mikroskop yang awalnya direkayasa untuk memfilmkan aktivitas listrik dalam sel otak, sebelum menggunakan pembelajaran mesin untuk mengkategorikan dan mengkarakterisasi sinyal.

Tanpa diduga, mereka menemukan fluktuasi tegangan membran sel kanker. Meskipun penelitian lebih lanjut diperlukan, para peneliti menduga sinyal listrik 'berkedip' dan 'melambai' mungkin merupakan bentuk komunikasi antar sel.

Mereka menambahkan tetrodotoxin, neurotoksin ampuh yang memblokir saluran natrium untuk mencegah timbulnya muatan listrik dalam sel-sel saraf. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa sel kanker bergantung pada saluran natrium ini untuk menjadi lebih invasif.

Mereka menemukan bahwa, mirip dengan efeknya pada sel-sel saraf, tetrodotoxin menekan fluktuasi tegangan pada sel-sel kanker. Para peneliti mengatakan ini berpotensi menunjukkan jalan pengobatan baru untuk memblokir komunikasi dan perilaku sel kanker.

Rekan penulis utama ProfesorChris Bakal, Profesor Morfodinamik Kankerdi The Institute of Cancer Research, London, mengatakan: "Ini adalah pertama kalinya kami mengamati fluktuasi aktivitas listrik yang begitu cepat di dalam sel kanker payudara. Sepertinya sel kanker payudara telah membentuk jenis bahasa listrik. Kami masih belum tahu seberapa rumit bahasanya, tetapi itu bisa memungkinkan sel kanker untuk menyampaikan informasi tentang nutrisi terdekat atau lingkungan yang tidak bersahabat di jarak yang jauh, dan pada akhirnya meningkatkan kelangsungan hidup tumor."

Untuk menguji lebih lanjut temuan mereka, mereka menginduksi kanker di garis sel sehat sebelum merekamnya lagi. Mereka menemukan bahwa begitu sel-sel ini menjadi kanker, tegangan membran mereka juga berfluktuasi.

Tingkat sinyal listrik bervariasi di seluruh jenis kanker. Garis sel kanker yang lebih agresif dan tidak dapat diobati menampilkan fluktuasi yang lebih sering, dengan sinyal kadang-kadang muncul sebagai gelombang yang bergerak dari sel ke sel.

Rekan penulis Emeritus Profesor Mustafa Djamgoz di Departemen Ilmu Hayati Imperial mengatakan: "Dari semua sel dalam tubuh, kita biasanya mengasosiasikan sel otak atau jantung yang 'bersemangat' dengan aktivitas listrik. Penelitian kami menunjukkan jaringan pensinyalan listrik tersembunyi di antara sel-sel kanker yang mungkin memainkan peran kunci dalam perilaku sel kanker termasuk komunikasi satu sama lain dan sel-sel lain di dalam tumor. Kita sudah tahu bahwa penyebaran kanker, penyebab utama kematian akibat kanker, difasilitasi oleh aktivitas listrik."

Profesor Bakal menambahkan: "Kami pikir jaringan ini bahkan memungkinkan sel kanker untuk membentuk struktur seperti otak yang memungkinkan sel kanker untuk bertindak bersama sebagai satu mesin, bukan sebagai unit individu."

Menghubungkan petunjuk

Para peneliti sekarang bekerja untuk mengidentifikasi dan membuka hubungan potensial antara tegangan membran sel dan perilaku sel kanker, untuk melihat apakah mereka dapat dipotong. Profesor Bakal berkata: "Jika Anda dapat menghentikan sel kanker berkomunikasi satu sama lain, mereka bisa menjadi lebih mudah diobati. Ini tidak begitu berbeda dari perang. Jika Anda dapat menghentikan seorang komandan untuk menyampaikan informasi kepada tentara di garis depan, pertempuran menjadi lebih mudah untuk dimenangkan."

Dr Foust mengatakan: "Kami sekarang sedang menyelidiki peran tegangan dalam perilaku sel kanker. Apakah sel kanker mengkloning diri mereka sendiri dan berkembang biak saat tegangannya berfluktuasi dalam pola tertentu, atau putus untuk menyerang bagian tubuh lainnya? Bisakah kita menggunakan pengetahuan ini untuk menyela pada tahap fluktuasi tertentu untuk mencegah penyebaran kanker? Ini adalah pertanyaan kunci yang ingin kami jawab dengan pekerjaan kami yang berkelanjutan."

Penelitian ini didanai oleh Integrated Biological Imaging Network, Royal Academy of Engineering, Biotechnology and Biology Research Council (BBRC, bagian dari UKRI), Wellcome Trust, Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC, bagian dari UKRI), Cancer Research UK dan Stand Up to Cancer UK.


."¥¥¥".
."$$$".

No comments:

Post a Comment

Informations From: Dgblogsp

Busur dan Anak Panah

Busur dan Anak Panah Saat Talha berjalan menuju gudang tua, yang terletak di bagian belakang rumahnya, Waleed mengikutinya. Waleed adalah y...