Hubungan Glukosa dan Regulasi Lipid dalam Metabolisme Kanker

Hubungan Glukosa dan Regulasi Lipid dalam Metabolisme Kanker

Jumat, 23 April 2021 Sejawat Editorial 3400 Tumor dan Keganasan

Sebuah studi yang telah dilakukan oleh para peneliti di Albert Einstein College of Medicine dan Shanghai Jiao Tong University School of Medicine di China, telah mengidentifikasi enzim yang membantu sel-sel kanker membuat bahan-bahan yang mereka butuhkan untuk bisa cepat berproliferasi. Menghambat enzim ini bisa menjadi strategi untuk memperlambat pertumbuhan kanker, sehingga hal ini akan membuat perawatan menjadi lebih efektif. Sel-sel manusia sehat mendapatkan sebagian besar asam lemak dan kolesterol yang mereka perlukan untuk membangun membran sel mereka dari aliran darah, sel-sel kanker tidak dapat menunggu bahan-bahan yang mereka mereka butuhkan melalui jalur ini. Sebaliknya, sel-sel kanker sering meningkatkan aktivitas enzim yang terlibat dalam mensintesis lipid tepat di dalam sel. Salah satu famili enzim ini adalah protein pengatur elemen sterol atau Sterol regulatory element-binding proteins (SREBPs). SREBP melakukan perjalanan ke inti sel dan mengaktifkan gen yang terlibat dalam produksi lipid, biasanya sebagai respons terhadap sinyal tertentu. Dalam beberapa jalur sel kanker, termasuk kanker hati, usus besar dan payudara tertentu, SREBP tertentu yang disebut SREBP1a terlalu aktif. Fajun Yang, seorang profesor biologi perkembangan dan molekuler di Albert Einstein College of Medicine, mempelajari dengan tepat bagaimana sel-sel kanker memasok diri dengan lipid. Penelitian baru yang diterbitkan pada SREBP1a dimulai ketika Xiaoping Zhao, penulis utama pada studi baru, adalah seorang rekan postdoctoral di lab Yang, dan dilanjutkan dengan kolaborasi ketika Zhao memulai lab sendiri di Shanghai Jiao Tong University. Dalam studi baru, tim menemukan bahwa SREBP1a dapat menjadi terlalu aktif di sel kanker berkat enzim lain, piruvat kinase M2 (PKM2). PKM2 juga secara tidak sengaja diketahui terlibat dalam memasok sel kanker yang lapar dengan energi surplus melalui mekanisme yang berbeda: dengan memodifikasi secara kimia molekul kecil yang disebut piruvat selama metabolisme glukosa. Dalam studi baru, para peneliti menunjukkan bahwa PKM2 juga mampu memodifikasi SREBP1a. Tim peneliti melihat bahwa ada hubungan baru antara regulator metabolisme glukosa dan regulator metabolisme lipid. Dalam sel kanker, keduanya menjadi tidak aktif secara normal. Penelitian menunjukkan ketika PKM2 dan SREBP1a berinteraksi, SREBP1a menjadi lebih stabil. Hal ini memungkinkan SREBP1a untuk mengaktifkan gen yang terlibat dalam sintesis lipid. Menggunakan protein kecil yang dapat memblokir interaksi, peneliti mampu menghentikan produksi lemak berlebih dan memperlambat pertumbuhan sel kanker. Hal ini akan membuat sel kanker akan kekurangan "makanan" sehingga sel-sel tersebut akan menjadi sangat sensitif, meskipun dapat menyedot banyak glukosa, sel kanker tidak dapat membangun membran sel. Jika dikombinasikan dengan obat lain, maka ini adalah pendekatan terapeutik yang potensial. Pendekatan ini menjanjikan karena menargetkan protein yang tidak diekspresikan tinggi dalam sel sehat. Jika pertumbuhan sel kanker dapat diperlambat dengan memblokir jalur ini, pasien mungkin hanya memerlukan dosis rendah dari obat yang bersifat toxic yang benar-benar membunuh sel kanker, dan dengan demikian efek samping yang didapatkan dari penggunaan obat-obatan juga bisa ditekan.