Beberapa hewan pengerat memiliki mekanisme pertahanan misterius melawan kanker, yang memungkinkan mereka untuk hidup (menurut standar makhluk sekecil itu) bahagia selamanya. Dan jika umat manusia ingin belajar bagaimana menangani tumor dan metastasis kanker, ia harus mencari resep, katakanlah, dari protein biasa
Demikian kata ahli biologi Vera Gorbunova dan rekan-rekannya dari Universitas Rochester.
“Kami belum menemukan mekanisme antitumor ini sampai sekarang, karena tidak ada pada dua spesies yang paling umum digunakan untuk penelitian kanker: pada tikus dan manusia,” kata Gorbunova. - Tikus kecil dan tidak berumur panjang, manusia besar dan berumur lebih lama. Dan mekanisme ini, tampaknya, hanya ada pada hewan kecil dan pada saat yang sama berumur panjang."
Para ilmuwan membuat penemuan mereka dengan mempelajari ekspresi gen yang bertanggung jawab atas kerja enzim telomer dalam sel - situs pelindung di ujung kromosom, yang dipersingkat dengan setiap siklus pembelahan sel.
Oleh karena itu, aktivitas tinggi enzim ini (diatur oleh protein tertentu - komponen katalitik telomerase) memperpanjang waktu sel mempertahankan kemampuan untuk membelah. Hal ini mendorong penyembuhan jaringan sendiri jika terjadi kerusakan, tetapi, seperti harga, secara signifikan meningkatkan risiko kanker.
Ahli biologi juga mengaitkan masa hidup makhluk hidup dan risiko mutasi dengan pemendekan telomer secara bertahap.
Tetapi proses ini hanyalah salah satu dari banyak faktor: mekanisme genetik dari penuaan, serta perubahan terkait usia dalam metabolisme, baru saja mulai mengungkap rahasia mereka. Dan hubungan antara telomere dan perbaikan jaringan cukup rancu.
Video promosi:
| Telomer di ujung kromosom. Bagian-bagian DNA ini melindungi informasi genetik sel, tetapi dengan setiap pembelahan mereka tidak berkembang biak sepenuhnya (ilustrasi dari situs wikimedia.org). |
Sebelumnya, para ilmuwan percaya bahwa ekspresi telomerase ditentukan oleh umur suatu spesies.
Pada makhluk yang hidup lebih dari 70 tahun, di usia tua, kemungkinan munculnya sel kanker meningkat, dan kemudian, kata mereka, gen mulai menekan aktivitas enzim, melindungi tubuh sebanyak mungkin dari kanker, tetapi, sayangnya, tanpa memperpanjang umur kehidupan duniawi (jika di akhir hidup kita, aktivitas telomerase tidak ditekan, kita akan lebih sering terkena kanker).
Namun, penelitian Gorbunova sebelumnya menunjukkan bahwa, pada kenyataannya, ekspresi telomerase dan penekanannya pada individu yang "berusia" tidak berkorelasi baik dengan harapan hidup, tetapi dengan berat badan. Ada logika dalam hal ini. Semakin banyak sel dalam tubuh, semakin tinggi kemungkinan salah satu dari mereka cepat atau lambat menjadi kanker.
Sebuah studi baru oleh para ilmuwan dari University of Rochester telah mengungkapkan detail yang lebih menarik "dari kehidupan telomerase", menggunakan contoh hewan pengerat.
Mengapa tepatnya mereka? Faktanya adalah bahwa berbagai jenis hewan pengerat menempati kisaran yang sangat luas dalam berat badan, pada saat yang sama, mereka semua adalah hewan terkait, yang memungkinkan untuk membandingkan gen mereka dengan lebih tepat.
| Berat dan umur beberapa hewan pengerat. Seperti yang Anda lihat, tidak ada korelasi yang jelas antara yang satu dan yang lainnya. Hanya ada pola perkiraan (lebih keras - panjang) dan sejumlah pengecualian menarik untuk aturan ini (ilustrasi dari situs rochester.edu). |
Jadi ternyata enzim tersebut aktif sepanjang hidup pada hewan pengerat kecil, tetapi tidak pada hewan pengerat besar.
Selanjutnya, perbedaan yang lebih aneh muncul. Misalnya, tikus dengan telomerase aktifnya tidak hidup lama, dan protein (juga dengan enzim yang "diaktifkan" ini) - seperempat abad. Pada saat yang sama, populasi tupai sama sekali tidak mati karena kanker: pecinta kacang berekor dengan senang hati menghindari segala bentuk kanker.
Pada tikus, semuanya lebih atau kurang jelas - hewan-hewan ini bisa terkena kanker, tetapi bagi mereka kesempatan seperti itu tidak terlalu penting - kucing akan makan lebih awal. Tapi bisa menyembuhkan luka bisa sangat penting.
Dalam protein, para peneliti menjelaskan, ada semacam mekanisme kompensasi yang mencegah perkembangan kanker, meski telomerase terus-menerus aktif. Dan "penemuan" ini digunakan tidak hanya oleh protein. Tikus mol tak berambut, tupai, muskrat, dan chinchilla juga membedakan diri mereka.
(Rincian penemuan dapat ditemukan dalam siaran pers universitas dan dalam artikel oleh penulis studi di jurnal Aging Cell.)
Mekanisme apa ini?
Gorbunova percaya bahwa protein dan beberapa kerabatnya yang lain telah mengembangkan kendali ketat atas fungsi sel. Yang terakhir itu sendiri dapat "memahami" apakah pembagian itu tepat atau tidak tepat pada saat tertentu, yaitu, mereka membedakan antara reproduksi yang sehat dan reproduksi yang tidak terkendali - kanker.
Sel-sel dalam protein entah bagaimana mencegah pembelahannya, dan hanya jika itu benar-benar diperlukan. Ahli biologi dari Rochester berspekulasi bahwa sel pada hewan pengerat yang berumur panjang tetapi kecil sangat sensitif terhadap sinyal dari jaringan sekitarnya, yang memungkinkan sel tersebut untuk "memutuskan" apakah akan membelah atau tidak.
Vera dan rekan-rekannya berharap dapat menemukan dan menjelaskan mekanisme pertahanan melawan kanker ini. Dan di sana, mungkin, akan ada cara untuk memasukkannya ke dalam diri seseorang.
