Natuklasan ng mga mananaliksik ang isang bagong landas sa pagkamatay ng selula ng kanser na may chemotherapy

Sinisira ng chemotherapy ang mga selula ng kanser. Ngunit ang paraan ng pagkamatay ng mga selulang ito ay tila iba sa nauna nang nauunawaan. Natuklasan ng mga mananaliksik sa Netherlands Cancer Institute, na pinamumunuan ni Tijn Brummelkamp, ang isang ganap na bagong paraan ng pagkamatay ng mga selula ng kanser: sa pamamagitan ng gene na Schlafen11.

"Ito ay isang napaka hindi inaasahang pagtuklas. Ang mga pasyente ng kanser ay ginagamot sa chemotherapy sa loob ng halos isang siglo, ngunit ang landas na ito patungo sa cell death ay hindi pa naobserbahan noon pa man. Kung saan at kailan ito nangyayari sa mga pasyente ay kailangang imbestigahan pa. Ang pagtuklas na ito ay maaaring sa huli ay may mga implikasyon para sa paggamot ng mga pasyente ng kanser." Inilathala nila ang kanilang mga natuklasan sa journal Science.

Maraming paggamot sa kanser ang sumisira sa DNA ng mga selula. Pagkatapos ng labis na hindi maibabalik na pinsala, ang mga cell ay maaaring magsimula ng kanilang sariling kamatayan. Itinuturo sa atin ng biology ng paaralan na ang isang protina na tinatawag na p53 ay kumokontrol sa prosesong ito. Tinitiyak ng p53 na ang nasirang DNA ay naaayos, ngunit sinisimulan ang pagpapakamatay ng cell kapag ang pinsala ay naging masyadong malala. Pinipigilan nito ang mga selula mula sa hindi makontrol na paghahati at pagbuo ng kanser.

Sorpresa: Hindi Nasasagot na Tanong

Ito ay parang isang walang saysay na sistema, ngunit ang katotohanan ay mas kumplikado. "Sa higit sa kalahati ng mga tumor, ang p53 ay hindi na gumagana," sabi ni Brummelkamp. "Ang pangunahing manlalaro doon, ang p53, ay hindi gumaganap ng anumang papel. Kaya bakit ang mga selula ng kanser na walang p53 ay namamatay pa rin kapag nasira mo ang kanilang DNA sa chemotherapy o radiation? Sa aking pagtataka, iyon ay isang hindi nasagot na tanong."

Natuklasan ng kanyang pangkat ng pananaliksik, kasama ang grupo ng kasamahan na si Revuena Agami, ang isang hindi kilalang paraan kung saan namamatay ang mga selula pagkatapos ng pagkasira ng DNA. Sa lab, nag-inject sila ng chemotherapy sa mga cell kung saan maingat nilang binago ang DNA. Sinabi ni Brummelkamp: "Kami ay naghahanap ng isang genetic na pagbabago na magpapahintulot sa mga cell na makaligtas sa chemotherapy. Ang aming grupo ay may maraming karanasan sa piling hindi pagpapagana ng mga gene, na maaari naming ganap na pagsamantalahan dito."

Isang bagong pangunahing manlalaro sa pagkamatay ng cell Sa pamamagitan ng pag-off ng mga gene, natuklasan ng pangkat ng pananaliksik ang isang bagong landas sa kamatayan ng cell, na pinangungunahan ng gene na Schlafen11 (SLFN11). Ang pangunahing imbestigador na si Nicolas Boon ay nagsabi: "Kapag nasira ang DNA, pinapatay ng SLFN11 ang mga pabrika ng protina ng mga selula: ang mga ribosom. Naglalagay ito ng matinding diin sa mga selulang ito, na humahantong sa kanilang kamatayan. Ang bagong landas na natuklasan namin ay ganap na lumalampas sa p53."

Ang SLFN11 gene ay hindi bago sa pananaliksik sa kanser. Madalas itong hindi aktibo sa mga tumor mula sa mga pasyente na hindi tumutugon sa chemotherapy, sabi ni Brummelkamp. "Maaari naming ipaliwanag ang koneksyon na ito ngayon. Kapag ang mga cell ay kulang sa SLFN11, hindi sila namamatay sa ganitong paraan bilang tugon sa pinsala sa DNA. Ang mga selula ay mabubuhay, at ang kanser ay magpapatuloy."

Epekto sa paggamot sa kanser

"Ang pagtuklas na ito ay nagbubukas ng maraming bagong katanungan sa pananaliksik, na karaniwan sa pangunahing pananaliksik," sabi ni Brummelkamp.

"Naipakita namin ang aming pagtuklas sa mga selula ng kanser na lumaki sa lab, ngunit maraming mahahalagang tanong ang nananatili: Saan at kailan nangyayari ang landas na ito sa mga pasyente? Paano ito nakakaapekto sa immunotherapy o chemotherapy? Nakakaapekto ba ito sa mga side effect ng mga paggamot sa kanser? Kung ang paraan ng pagkamatay ng cell na ito ay magiging makabuluhan din sa mga pasyente, ang pagtuklas na ito ay magkakaroon ng mga implikasyon para sa paggamot sa kanser. Ito ay mga mahahalagang tanong na dapat tuklasin pa."

Pag-off ng mga gene, paisa-isa Ang mga tao ay may libu-libong gene, na marami sa mga ito ay may mga function na hindi malinaw sa atin. Upang matukoy ang mga tungkulin ng ating mga gene, ang mananaliksik na si Brummelkamp ay bumuo ng isang pamamaraan gamit ang mga haploid cell. Ang mga cell na ito ay naglalaman lamang ng isang kopya ng bawat gene, hindi katulad ng mga normal na selula sa ating mga katawan, na naglalaman ng dalawang kopya. Ang paghawak ng dalawang kopya ay maaaring maging mahirap sa mga genetic na eksperimento dahil ang mga pagbabago (mutations) ay kadalasang nangyayari sa isa lamang sa mga ito. Ginagawa nitong mahirap na obserbahan ang mga epekto ng mga mutasyon na ito.

Kasama ng iba pang mga mananaliksik, ang Brummelkamp ay gumugol ng maraming taon sa pagtuklas ng mga proseso na kritikal sa sakit gamit ang maraming nalalaman na pamamaraang ito. Halimbawa, natuklasan kamakailan ng kanyang grupo na ang mga cell ay maaaring gumawa ng mga lipid sa ibang paraan kaysa sa naunang kilala.

Natuklasan nila kung paano nakapasok sa mga selula ng tao ang ilang partikular na virus, kabilang ang nakamamatay na Ebola virus. Natuklasan nila ang paglaban ng mga selula ng kanser sa ilang partikular na mga therapy at natukoy ang mga protina na nagsisilbing preno sa immune system, na may mga implikasyon para sa immunotherapy ng kanser.

Sa mga nakalipas na taon, natuklasan ng kanyang koponan ang dalawang enzyme na nanatiling hindi kilala sa loob ng apat na dekada at naging mahalaga para sa paggana ng kalamnan at pag-unlad ng utak.