Berandasehat.id – Layaknya mata-mata yang menghindari deteksi dengan cara menyamar, banyak sel kanker yang diselimuti lapisan tebal molekul turunan gula, lapisan ini bertugas mengecoh sistem kekebalan tubuh sehingga kehilangan jejak sel-sel tersebut.

Para ilmuwan di Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute beserta mitra kolaborasi di seluruh Amerika Utara menerbitkan temuan mereka di jurnal Science Advances.

Studi tersebut menunjukkan bahwa ‘kostum penyamaran’ sel kanker dapat terbentuk akibat perubahan di lingkungan sekitar,  mencakup sel kekebalan, jaringan ikat, pembuluh darah, protein, dan karbohidrat, atau yang dikenal sebagai lingkungan mikro tumor.

Para peneliti juga menemukan cara untuk menipiskan selubung gula ini, sehingga memungkinkan sel kanker dikenali dan dimusnahkan oleh sistem kekebalan tubuh.

Penulis utama sekaligus penulis korespondensi, Kevin Tharp, Ph.D., mengetahui bahwa sel yang tertekan oleh lingkungan sekitarnya akan mengalami perubahan fungsi mitokondria dengan cara yang mengejutkan.

Ia menyadari bahwa salah satu lokasi utama di mana sel mengalami tekanan fisik semacam itu adalah di dalam lingkungan mikro tumor.

“Tumor primer biasanya lebih kaku dibandingkan jaringan di sekitarnya,” ujar Tharp, asisten profesor di Program Metabolisme dan Lingkungan Mikro Kanker di Sanford Burnham Prebys NCI-Designated Cancer Center dikutip MedicalXpress.

“Hal ini mendorong saya untuk membuat hipotesis bahwa sifat biofisik sel memengaruhi perubahan program metabolisme yang umum diamati pada tumor.”

Salah satu perubahan metabolisme yang dianggap sebagai ciri khas tumor adalah penurunan metabolisme oksidatif glukosa.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa hal ini dapat disebabkan oleh ketersediaan nutrisi di sekitar sel dan tidak selalu merupakan sifat bawaan dari sel tumor itu sendiri.

Tharp dan timnya membandingkan respons sel terhadap kelimpahan glukosa saat sel dikultur dalam lingkungan yang berbeda.

Sebagian sel ditempatkan dalam kondisi kaku yang menyerupai situasi yang dihadapi sel kanker di dekat tumor primer.

Sementara itu, sel lainnya dikultur dalam kondisi lebih lunak yang mirip dengan jaringan normal.

Setiap kelompok kemudian dibagi lagi untuk membandingkan dua jenis media kultur: media laboratorium konvensional dan formulasi baru yang dirancang untuk mencerminkan komposisi nutrisi tubuh manusia.

Kedua media tersebut diuji dengan dan tanpa kadar glukosa tinggi untuk meniru dampak hiperglikemia.

Para ilmuwan menemukan bahwa kondisi-kondisi yang berbeda ini mengubah protein yang dihasilkan sel, kadar metabolit di dalamnya, serta ketebalan lapisan molekul turunan gula yang dikenal sebagai glycocalyx (glikokalik).

Yang menarik, ketebalan lapisan pelindung ini hanya meningkat saat terdapat kelebihan glukosa, atau kondisi hiperglikemia, pada sel yang dikultur dalam media fisiologis.

“Kami mengamati bahwa mengubah komposisi media fisiologis serta mengubah ketersediaan metabolit bagi sel-sel tumor tersebut mengungkap perbedaan biologis dalam metabolisme sel normal dan sel tumor,” ujar Tharp.

Untuk melihat bagaimana karakteristik kultur sel memengaruhi ketebalan lapisan luar sel kanker, para ilmuwan mengamati bagaimana perubahan metabolik memengaruhi komponen penyusun glikokalik.

Glikokalik terbentuk dari karbohidrat yang berikatan dengan protein atau lipid dalam struktur yang disebut glikokonjugat.

Glukosa sering kali menjadi bahan baku pembentukan glikokonjugat, sehingga para ilmuwan menduga bahwa proses perakitan ini akan dipengaruhi oleh perubahan metabolisme glukosa atau kondisi hiperglikemia.

“Kami menemukan perbedaan yang sangat nyata antara glikokonjugat pada sel yang dikultur dalam media konvensional dan sel yang dikultur dalam media yang lebih mencerminkan komposisi nutrisi tubuh manusia,” kata Tharp.

Hiperglikemia juga memengaruhi susunan glikokonjugat di dalam sel.

Tharp juga mencatat bahwa seiring meningkatnya angka kejadian sindrom metabolik dan diabetes tipe 2, hiperglikemia menjadi faktor risiko yang semakin besar bagi pasien kanker.

Meskipun banyak penelitian mengaitkan kadar gula darah tinggi dengan peningkatan risiko kanker dan hasil klinis yang lebih buruk setelah pengobatan kanker, relatif sedikit studi yang meneliti mekanisme biologis yang mendasari hubungan tersebut.

Tharp menandaskan, temuan itu menunjukkan adanya mekanisme yang masuk akal di mana hiperglikemia berkontribusi secara langsung terhadap kemampuan sel kanker untuk menghindari sistem kekebalan tubuh.

“Hal ini juga berpotensi menjadi cara untuk menghilangkan keuntungan pro-tumor yang muncul akibat hiperglikemia yang disebabkan oleh sindrom metabolik dan pola makan modern,” pungkasnya. (BS)