Berandasehat.id – Ada temuan menarik terkait perilaku sel kanker. Studi baru menemukan bahwa sel-sel kanker payudara menelan dan mengonsumsi matriks di sekitarnya untuk mengatasi kelaparan.

Dipublikasikan di jurnal akses terbuka PLOS Biology, 16 Januari 2024, studi yang dilakukan oleh Elena Rainero dari Universitas Sheffield, Inggris, dan rekan, berhasil menjelaskan mekanisme kelangsungan hidup sel kanker yang sebelumnya tidak diketahui, dan mungkin menawarkan target baru untuk pengembangan terapi.

Sel-sel di payudara, termasuk sel tumor, tertanam dalam suatu jalinan yang disebut matriks ekstraseluler (ECM). Nutrisi langka di ECM, karena terbatasnya aliran darah, dan menjadi lebih langka seiring pertumbuhan sel tumor. Namun sel-sel tersebut terus bertumbuh, sehingga mengarahkan peneliti untuk menyelidiki bagaimana sel-sel tumor menyediakan bahan mentah untuk mendukung pertumbuhan tersebut.

Untuk melakukan hal ini, tim peneliti memasukkan sel-sel adenokarsinoma payudara ke dalam kolagen (komponen utama ECM) atau preparasi matriks komersial ke dalam plastik, dengan atau tanpa asam amino penting tertentu. Tanpa asam amino tersebut, sel-sel pada plastik akan bernasib buruk dibandingkan dengan sel-sel pada matriks tertentu.

Hasil serupa terlihat pada model matriks lainnya – sel tumor mampu mengatasi reduksi asam amino ketika dikelilingi oleh matriks. Selanjutnya, dengan memberi label fluoresensi pada kolagen dan mengamati perjalanannya melalui sel, penulis menunjukkan bahwa sel mengambil ECM dan memecahnya dalam kompartemen pencernaan yang disebut lisosom; ketika ECM diolah secara kimia untuk menghubungkan komponen-komponennya secara silang, sel-sel tidak dapat mencernanya.

Penyelidikan lebih lanjut menunjukkan bahwa penyerapan terjadi melalui proses pencernaan yang disebut makropinositosis, di mana sel menelan sejumlah besar bahan ekstraseluler.

Apa yang dicari sel tumor itu? Analisis metabolisme mereka menunjukkan bahwa pengadaan dan pemecahan dua asam amino, tirosin dan fenilalanin, mendominasi perubahan metabolisme sebagai respons terhadap kelaparan. Para penulis mencatat bahwa keduanya dapat berfungsi sebagai bahan mentah untuk produksi energi melalui siklus asam trikarboksilat mitokondria (Krebs).

Ketika mereka menghancurkan HPDL, enzim sentral dalam jalur dari fenilalanin ke TCA, pertumbuhan sel terganggu secara signifikan. Memblokir atau mengurangi ekspresi HPDL, atau promotor makropinositosis PAK1, mengurangi kemampuan sel tumor untuk bermigrasi dan menyerang jaringan di sekitarnya.

“Hasil (studi) kami menunjukkan bahwa sel-sel kanker payudara memanfaatkan nutrisi dalam matriks ekstraseluler pada saat kekurangan nutrisi, dan bahwa proses ini bergantung pada makropinositosis dan konversi metabolik asam amino utama menjadi substrat pelepas energi,” kata Rainero dilaporkan MedicalXpress.

Metabolisme tirosin dan fenilalanin yang dimediasi HPDL dapat mewakili kerentanan metabolik sel kanker yang berkembang di lingkungan mikro yang kekurangan nutrisi.

Para penulis menambahkan penelitian tersebut mengidentifikasi mekanisme baru yang digunakan oleh sel-sel kanker payudara untuk bertahan hidup di lingkungan yang menantang di dalam tumor. Karena sumber makanan langka, sel-sel kanker memperoleh kemampuan untuk makan dan mencerna komponen-komponen matriks di sekitar mereka.

“Di sini kami telah mengidentifikasi proses metabolisme utama yang dibutuhkan sel untuk dapat memanfaatkan matriks tersebut, yang dapat mewakili target terapi baru,” pungkas peneliti. (BS)