Para ilmuwan menemukan cara baru kanker menghindari pertahanan tubuh
Para peneliti mengidentifikasi transfer mitokondria antara kanker dan sel -sel kekebalan sebagai mekanisme penting untuk penghindaran kekebalan tubuh.
Sistem kekebalan tubuh sangat penting untuk mengidentifikasi dan menghilangkan sel kanker. Imunoterapi kanker meningkatkan proses ini dengan melatih sel -sel kekebalan untuk mengenali dan menyerang tumor. Namun, banyak kanker mengembangkan mekanisme untuk menghindari deteksi kekebalan tubuh, yang mengarah pada resistensi terhadap pengobatan. Memahami dasar molekuler dari penghindaran kekebalan ini sangat penting untuk meningkatkan strategi terapi.
Lingkungan mikro tumor (TME) – area yang mengelilingi tumor – memainkan peran penting dalam interaksi antara kanker dan sel -sel kekebalan tubuh. Sel kanker dapat memanipulasi TME untuk menekan limfosit infiltrasi tumor (TIL), sel-sel kekebalan yang bertanggung jawab untuk menyerang tumor. Mitokondria, sering disebut “pembangkit tenaga listrik,” menghasilkan energi untuk berbagai fungsi seluler dan memainkan peran kunci dalam pemrograman ulang metabolik kedua sel kanker dan TIL. Namun, mekanisme yang tepat dari disfungsi mitokondria dan dampaknya pada TME tetap kurang dipahami.
Penelitian baru tentang disfungsi mitokondria pada kanker
Untuk mengatasi kesenjangan pengetahuan ini, tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Yosuke Togashi dari Universitas Okayama, Jepang, telah mengungkap wawasan baru tentang disfungsi mitokondria pada penghindaran kekebalan tubuh kanker. Bekerja bersama Tatsuya Nishi dan Tomofumi Watanabe dari Universitas Okayama, serta Hideki Ikeda, Katsushige Kawase, dan Masahito Kawazu dari Chiba Cancer Center Research Institute, tim mengidentifikasi transfer mitochondrial sebagai mekanisme utama penghindaran kekebalan. Studi ini diterbitkan secara online Alam pada 22 Januari 2025.
Prof. Togashi menjelaskan, “Kami telah menemukan transfer mitokondria sebagai salah satu mekanisme utama penghindaran kekebalan tubuh. Penelitian kami menambah dimensi baru pada pemahaman tentang bagaimana tumor menahan respons imun, yang berpotensi mengarah pada pengembangan pendekatan yang lebih komprehensif dan dirancang khusus dalam mengobati kanker yang berbeda.”
Mitokondria membawa sendiri DNA (mtDNA), yang mengkode protein penting untuk produksi dan transfer energi. Namun, mtDNA rentan terhadap kerusakan, dan mutasi pada mtDNA dapat meningkatkan pertumbuhan tumor dan metastasis. Dalam penelitian ini, para peneliti memeriksa TIL dari pasien dengan kanker dan menemukan bahwa mereka mengandung mutasi mtDNA yang sama dengan sel kanker. Analisis lebih lanjut mengungkapkan bahwa mutasi ini terkait dengan struktur mitokondria abnormal dan disfungsi pada TIL.
Menggunakan penanda fluoresen, para peneliti melacak gerakan mitokondria antara sel kanker dan sel T. Mereka menemukan bahwa mitokondria ditransfer melalui koneksi sel-ke-sel langsung yang disebut nanotube tunneling, serta melalui vesikel ekstraseluler. Begitu berada di dalam sel T, mitokondria yang diturunkan kanker secara bertahap menggantikan mitokondria sel T asli, yang mengarah ke keadaan yang disebut 'homoplasma,' di mana semua salinan mtDNA dalam sel identik.
Bagaimana sel kanker melindungi mitokondria yang ditransfer
Biasanya, mitokondria yang rusak dalam TIL dihilangkan melalui proses yang disebut mitofag. Namun, mitokondria yang ditransfer dari sel kanker tampaknya menahan degradasi ini. Para peneliti menemukan bahwa faktor penghambat mitofag diubah bersama dengan mitokondria, mencegah kerusakan mereka. Akibatnya, TIL mengalami disfungsi mitokondria, yang mengarah pada pengurangan pembelahan sel, perubahan metabolisme, peningkatan stres oksidatif, dan gangguan respon imun. Pada model tikus, TIL disfungsional ini juga menunjukkan resistensi terhadap inhibitor pos pemeriksaan imun, sejenis imunoterapi.
Dengan mengidentifikasi transfer mitokondria sebagai mekanisme penghindaran kekebalan baru, penelitian ini membuka kemungkinan baru untuk meningkatkan pengobatan kanker. Memblokir transfer mitokondria dapat meningkatkan respons imunoterapi, terutama pada pasien dengan kanker yang resistan terhadap pengobatan.
Terapi kanker sering melibatkan biaya tinggi dan efek samping yang signifikan, terutama ketika mereka tidak efektif. Meningkatkan keberhasilan imunoterapi dengan menghambat transfer mitokondria dapat mengurangi beban kanker dan meningkatkan hasil pasien.
Prof. Togashi menyimpulkan dengan mengatakan, “Perawatan kanker yang ada tidak efektif secara universal, dan ada kebutuhan mendesak untuk terapi baru yang dapat mengatasi mekanisme resistensi. Mengembangkan obat yang menghambat transfer mitokondria antara sel kanker dan sel kekebalan tubuh dapat meningkatkan kemanjurannya.
Penemuan ini menawarkan wawasan baru yang menarik tentang biologi kanker dan dapat membuka jalan bagi terapi yang lebih efektif di masa depan.
Referensi: “Penghindaran kekebalan melalui transfer mitokondria di lingkungan mikro tumor” oleh Hideki Ikeda, Katsushige Kawase, Tatsuya Nishi, Tomofumi Watanabe, Keizo Takeaga, Takashi Inozume, Takamasa Ishino, Sho Aki, Jason Lin, Jason Lin, Ueda, Shinichiro Suzuki, Hideki Makinoshima, Makiko Itami, Yuki Nakamura, Yasutoshi Tatsumi, Yusuke Suenaga, Takao Morinaga, AKiko Honobe-Tabuchi, Takehiro ohnuma, Tatsuyoshi KawaChi-Tabuchi, Takehiro ohnuma, Tatsuyoshi KawaShi-Tabuchi, TakheRo Nakamura, Yukiko Kiniwa, Eiki Ichihara, Hidetoshi Hayashi, Jun-ichiro Ikeda, Toyoyuki Hanazawa, Shinichi Toyooka, Hiroyuki, Takuji Suzuki, Tsuyoshi Osawa, Masahuito Kawazu, Tsuyoshi Osawa, Masahuito Kawazu, Masahuito Kawazu, Masahuito Kawazuki, Masahuito Kawazuki, Masahuito, Masahuito, Masahuito, Masahuito, Masahuito, Masahuki, Masahuito, Masahu, Masahu Ktizuki, Masahu, Masahu, Masahu Ktizuki, Masahu, Masahu Ktizuki, Masahu, Masahu, Masahu Ktizuki, Masahu, Masahu, Masahu, Masahu, Masahu, Masahu Ktizuke Alam.
Doi: 10.1038/s41586-024-08439-0
Pendanaan: Hibah-Bantuan untuk Penelitian Ilmiah, Penelitian Eksplorasi yang Menantang, Hibah-Bantuan untuk Peneliti dari Masyarakat Jepang untuk Promosi Sains, Proyek untuk Penelitian Kanker dan Evolusi Terapi, Penelitian Praktis untuk Kontrol Kanker Inovatif, Penelitian Inti untuk Ilmu dan Teknologi Evolusi, Penelitian Praktis untuk Penelitian Langka/Penelitian yang Langka, Program Penelitian untuk Hepatitis dari Japan For Hepatitis dari Jepang Fitur Badan Jepang dan Penelitian Langka/Penelitian Langka/Intraktable, Program Penelitian untuk Hepatitis Jepang dari Jepang Fitur Badan Jepang dan Penelitian Langka/Penelitian yang Langka, Program Penelitian untuk Hepatitis dari Jepang For Japan For Badan For Japan For Japan For Jepang Japan Science and Technology Agency, National Cancer Center Research and Development Fund, Chiba Prefecture Research Grant, Takeda Science Foundation, Naito Foundation, Mochida Memorial Foundation, MSD Life Science Foundation, GSK Japan foundation, Research Grant of the Princess Takamatsu Cancer Research Fund, Kowa Life Science Foundation, Kato Memorial Bioscience Foundation, Inamori Foundation, Astellas Foundation for Research on Metabolic Disorders, Suzuken Memorial Foundation, SGH Foundation, Hibah Sumitomo Foundation untuk Proyek Penelitian Ilmu Pengetahuan Dasar, Yayasan Ilmu Kehidupan Terumo, Chugai Foundation for Innovative Drug Discovery Science, Ono Farmaceutical Foundation for Oncology, Imunology, dan Neurology, Kobayashi Foundation for Cancer Research, Taiju Life Social Foundation, 2023 Heal Innovation Research Hibah yang didirikan dengan donasi dari T. Togawa, Loelsing, perangkat keras disediakan oleh nvidia
