Cara Baru untuk Mengatasi Kanker

Mengatasi Kanker

Sebuah studi baru-baru ini, berafiliasi dengan UNIST, telah mengembangkan cara baru untuk mengatasi kanker dengan menargetkan mitokondria sel. 

Sebelumnya telah kita bahas mengenai Penelitian Baru Ungkap Masa Depan Pengobatan Kanker.

Perakitan intraselular

Perakitan in-situ peptida amphiphilic dengan fungsi seluler yang menyertainya di dalam sel hidup (yaitu, perakitan intraselular) dan interaksinya dengan komponen seluler telah muncul sebagai strategi serbaguna dalam mengendalikan kondisi seluler.

Namun, untuk mencapai kontrol spasio-temporal (yaitu di dalam organel seluler atau sub-kompartemen lainnya) selama perakitan mandiri molekul sintetis di dalam sel sangatlah menantang, dikarenakan sulitnya mempelajari perilaku mereka di lingkungan intraselular yang kompleks itu.

Generasi baru obat anti kanker

Sebuah studi baru yang berafiliasi dengan UNIST telah mengembangkan metode baru untuk menargetkan mitokondria dari suatu sel kanker.

Tim peneliti berharap bahwa studi mereka dapat membuka jalan generasi baru obat untuk mengatasi kanker. 

Penelitian terbaru berhasil menemukan anti kanker yang menghambat pertumbuhan sel kanker.

Penelitian ini dipimpin oleh Profesor Ja-Hyoung Ryu dari Kimia UNIST bekerja sama dengan Sang Kyu Kwak dari Energi dan Teknik Kimia di UNIST dan Profesor Eunji Lee dari Sekolah Pascasarjana Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Analitik di Universitas Nasional Chungam.

Hasil penelitian telah dimuat dalam jurnal Nature Communications edisi 21 April.

Mengatasi kanker dengan perakitan mandiri (self-assembly)

Dalam penelitian ini, tim peneliti memperkenalkan, untuk pertama kalinya, perakitan mandiri organel dari peptida amphiphile sebagai strategi kuat untuk mengendalikan kondisi seluler.

Perakitan mandiri (self-assembly) adalah proses keseimbangan antara unit bangun individu dan keadaan gabungannya, dan konsentrasi molekul harus melebihi nilai kritis untuk menginduksi perakitan (misalnya, konsentrasi agregasi kritis (critical aggregation concentration/CAC).

Dalam sel hidup, mencapai CAC juga diperlukan untuk membentuk molekul individu, namun memiliki keterbatasan karena kompleksitas kimia lingkungan seluler mengganggu interaksi di antara unit bangun sintetis.

Dengan demikian, perakitan mandiri intraseluler membutuhkan konsentrasi molekul yang lebih tinggi daripada CAC, yang dapat membatasi implementasi praktis dari molekul perakit mandiri tersebut.

OLISA, penginduksi perakitan mandiri

Transformasi struktur molekul dari unit hidrofilik ke hidrofobik di dalam sel (atau ruang periselular) melalui rangsangan eksternal (kimiawi atau fisik) adalah strategi yang ampuh untuk mengurangi CAC dengan meningkatkan kecenderungan untuk perakitan mandiri.

Namun, rangsangan kimia dan fisik (misal cahaya, suhu, pH, dan redoks) tidak relevan untuk perakitan intraselular karena dapat menyebabkan kerusakan sel yang parah.

Sebagai referensi bandingan, anda dapat membaca penelitian mengenai Membunuh Sel Kanker di Saat Panas.

Tim peneliti Profesor Ryu memperkenalkan sebuah organel lokalisasi spesifik dipicu sistem supramolekul perakitan mandiri (OLISA) yang dapat menjadi strategi umum untuk menginduksi perakitan mandiri dengan meningkatkan konsentrasi molekul perakitan lokal tanpa perlakuan tambahan.

Molekul-molekul kecil mudah berdifusi melalui membran sel, mencapai lokasi target (organel atau kompartemen subselular, tergantung pada bagian penargetan), dan kemudian mereka menjalani perakitan mandiri di dalam organ target sebagai akibat meningkatnya konsentrasi lokal.

Akumulasi molekul di dalam organel seperti mitokondria adalah sekitar 500 – 1.000 kali lebih tinggi daripada ruang ekstraselular.

“OLISA adalah strategi yang lebih umum dan langsung untuk mencapai perakitan intraselular dan sepenuhnya baru, ini adalah pendekatan yang menjanjikan untuk mengendalikan kondisi seluler seperti apoptosis, proliferasi sel, dan sebagainya, dan merupakan strategi yang berguna untuk investigasi mendalam,” ungkap profesor Ryu.

Desainnya terdiri dari akumulasi mitokondria peptida amphiphilic (Mito-FF), yang terdiri dari difenilalanin sebagai blok bangun pembentuk lembar, TPP sebagai bagian penargetan mitokondria, dan pyrene sebagai probe fluoresen.

Mito-FF dalam sel kanker

Mito-FF dengan baik terakumulasi dalam mitokondria sel kanker karena potensial membran negatif yang tinggi dan peningkatan konsentrasi menyebabkan Mito-FF merakit diri menjadi struktur berserat, sedangkan kurangnya pembentukan fibril teramati pada sel normal.

Fibril Mito-FF yang kaku menghancurkan membran mitokondria dan mengaktifkan jalur apoptosis intrinsik melawan sel kanker.

Sistem OLISA ini menawarkan pendekatan baru untuk kemoterapi kanker yang ditargetkan.

M.T. Jeena dari Kimia UNIST, penulis utama studi ini mengharapkan metode baru ini dapat menjadi menetapkan dasar bagi rangkaian pengobatan baru yang dapat memaksimalkan proses penyembuhan sembari meminimalkan efek samping.

Sumber:

www.sciencedaily.com

www.phys.org

www.hitechdays.com

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.