Hidrogel inovatif dengan cepat mengembalikan sel kanker ke sel induk kanker

Sel induk kanker yang dibiakkan dengan gel DN membentuk tumor saat disuntikkan ke otak tikus. Kredit: Jun Suzuka dkk., Teknik Biomedis Alam, 29 Maret 2021.

Hidrogel, sejenis bahan lunak yang dikembangkan Universitas Hokkaido berhasil mengembalikan sel kanker kembali ke sel induk kanker dalam waktu 24 jam di enam jenis kanker manusia. Hal ini dapat mengarah pada pengembangan obat-obatan sel induk kanker dan obat-obatan yang dipersonalisasi.

Hidrogel inovatif – disebut gel double-mesh (DN) – dapat dengan cepat memprogram ulang sel kanker yang terdiferensiasi menjadi sel induk kanker, kata peneliti dari University of Hokkaido dan National Cancer Institute dalam sebuah jurnal. Teknik Biomedis Alam. Hidrogel dapat digunakan untuk mengembangkan terapi kanker baru dan obat khusus yang menargetkan sel induk kanker.

Kanker adalah penyebab utama kematian di negara maju dan lebih dari 8,6 juta orang meninggal akibat kanker setiap tahun di seluruh dunia. Meskipun ada kemajuan dalam pengobatan, kelangsungan hidup 5 tahun pasien dengan kanker stadium lanjut tetap rendah. Salah satu alasannya adalah bahwa jaringan kanker mengandung sel induk kanker yang resisten terhadap kemoterapi dan radioterapi. Sel-sel ini dapat bersembunyi sebagai “akar” atau bersirkulasi di dalam tubuh, menyebabkan kanker muncul kembali.

“Sel induk kanker adalah target utama obat anti kanker, tetapi sulit diidentifikasi karena jumlahnya sangat kecil di jaringan kanker,” jelas Profesor Shinya Tanaka dari Fakultas Kedokteran Universitas Hokkaido. “Memahami mekanisme molekuler sel induk kanker sangat penting untuk mengembangkan pengobatan kanker yang lebih baik.”

Sel induk kanker membutuhkan lingkungan mikro yang sangat spesifik. Dalam studi ini, tim peneliti menyelidiki apakah gel DN mereka dapat menciptakan kembali kondisi yang tepat untuk menginduksi sel induk kanker. Gel DN terdiri dari jaringan dua bahan kimia dan mencakup sejumlah besar air, memberikan karakteristik lembut dan basah, menyerupai jaringan biologis.

Dalam studi tersebut, gel DN dengan cepat memprogram ulang sel kanker yang terdiferensiasi menjadi sel induk kanker hanya dalam waktu 24 jam di enam jalur sel kanker manusia yang berbeda – kanker otak, kanker rahim, kanker paru-paru, kanker usus besar, kanker kandung kemih dan sarkoma. Setelah sel kanker ditempatkan pada gel DN, mereka mulai membentuk struktur bola dan menghasilkan molekul spesifik yang dikenal sebagai penanda sel induk kanker seperti SOX2 dan Oct3 / 4, juga dikenal sebagai faktor Yamanaka, disebut peraih Nobel, dengan asumsi mereka telah diprogram ulang.

Sel kanker otak manusia mengekspresikan penanda sel induk

Sel kanker otak manusia yang dibiakkan pada gel DN mengekspresikan protein penanda sel induk SOX 2 (hijau). Kredit: Jun Suzuka dkk., Teknik Biomedis Alam, 29 Maret 2021.

Para peneliti juga menemukan beberapa mekanisme molekuler yang terlibat dalam pemrograman ulang sel kanker. Mereka menemukan bahwa reseptor saluran kalsium dan protein osteopontin sangat penting untuk induksi sel induk kanker. Mereka juga menemukan bahwa sel kanker otak dari pasien yang dibiakkan dalam gel DN menghasilkan reseptor yang disebut reseptor faktor pertumbuhan turunan platelet. Dengan menambahkan penghambat molekuler ke reseptor ini, mereka dapat menargetkan dan menghancurkan sel induk kanker, menunjukkan bahwa gel DN dapat digunakan untuk memilih obat terapeutik. Selain itu, mereka menunjukkan bahwa sel kanker otak yang telah dibiakkan dalam gel DN secara efektif membentuk tumor saat ditransplantasikan ke otak tikus, menunjukkan adanya sel induk kanker.

Studi ini membuka jalan untuk penelitian obat yang dapat menargetkan sel induk kanker. “Kedepannya, gel DN dapat digunakan untuk meningkatkan diagnosa sel kanker dan memproduksi obat-obatan yang dipersonalisasi yang dapat meningkatkan prognosis pasien kanker,” kata Shinya Tanaka.

Referensi: 29 Maret 2021, Teknik Biomedis Alam.
DOI: 10.1038 / s41551-021-00692-2

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Skrining sinar-X mengidentifikasi obat yang menjanjikan untuk pengobatan COVID-19

Sebuah tim peneliti, termasuk ilmuwan MPSD, telah mengidentifikasi beberapa kandidat untuk melawan obat tersebut SARS-CoV-2 coronavirus menggunakan sumber cahaya sinar-X PETRA III di German...

Teori konspirasi memengaruhi perilaku kita – bahkan jika kita tidak mempercayainya!

Paling tidak karena COVID-19 pandemi, teori konspirasi lebih relevan dari sebelumnya. Mereka diberitakan dan didiskusikan di hampir semua media dan komunikasi. Tapi...

“Doodle Ringan” Nyata dalam Waktu Nyata

Para peneliti di Tokyo Metropolitan University telah merancang dan menerapkan algoritme yang disederhanakan untuk mengubah garis yang digambar secara bebas menjadi hologram pada CPU...

Teleskop Webb NASA menyertakan tabir surya seukuran lapangan tenis untuk perjalanan jutaan kilometer

Kedua wajah tabir surya James Webb Space Telescope dinaikkan secara vertikal untuk mempersiapkan pelipatan lapisan tabir surya. Kredit: NASA / Chris Gunn Insinyur bekerja...

Mineralogi Hangat Global Mengelola Pusat Perlindungan Kehidupan Batin

Tim lapangan DeMMO dari kiri ke kanan: Lily Momper, Brittany Kruger, dan Caitlin Casar mengambil sampel air yang meledak dari toilet DeMMO. Pendanaan:...

Newsletter

Subscribe to stay updated.