Sel -sel kanker menyediakan sel -sel tetangga yang sehat dengan pembangkit tenaga listrik sel tambahan untuk membuatnya bekerja. Ini telah ditunjukkan oleh para peneliti di ETH Zurich dalam sebuah studi baru. Dengan cara ini, kanker mengeksploitasi mekanisme yang sering berfungsi untuk memperbaiki sel yang rusak.
Tumor telah mengembangkan banyak strategi dan trik untuk mendapatkan keuntungan dalam tubuh. Dipimpin oleh Profesor Biologi Sel Sabine Werner, para peneliti di ETH Zurich kini telah menemukan trik mengejutkan lain yang digunakan oleh tumor tertentu dalam memastikan kelangsungan hidup dan pertumbuhan mereka.
Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Nature Cancer, para ahli biologi menunjukkan bahwa sel -sel kanker kulit mampu mentransfer mitokondria mereka ke sel jaringan ikat yang sehat (fibroblast) di sekitarnya. Mitokondria adalah kompartemen sel yang menyediakan energi dalam bentuk ATP molekul.
Sel -sel kanker menggunakan tabung kecil yang terbuat dari bahan membran sel untuk mentransfer mitokondria dan menghubungkan kedua sel – seperti dalam sistem tabung pneumatik.
Pemrograman ulang fungsional
Mitokondria transfer memprogram ulang fibroblas secara fungsional menjadi fibroblas terkait tumor, yang terutama mendukung sel kanker: fibroblas terkait tumor biasanya berkembang biak lebih cepat daripada fibroblas normal dan menghasilkan lebih banyak ATP, sementara juga mengeluarkan jumlah faktor pertumbuhan yang lebih tinggi dan sitokin. Dan semua ini bermanfaat bagi sel -sel tumor: mereka juga berkembang biak lebih cepat, membuat tumor lebih agresif.
Terakhir, tetapi tidak kalah pentingnya, fibroblas yang dibajak juga mengubah lingkungan sel – yang disebut matriks ekstraseluler – dengan meningkatkan produksi komponen matriks tertentu sedemikian rupa sehingga sel kanker berkembang. Matriks ekstraseluler sangat penting untuk stabilitas mekanis jaringan dan mempengaruhi pertumbuhan, penyembuhan luka dan komunikasi antar sel.
Dari penemuan kebetulan hingga terapi?
Sebenarnya itu adalah penemuan kebetulan, seperti yang terkait dengan Sabine Werner. Mantan peneliti postdoctoral-nya Michael Cangkrama menemukan koneksi kecil seperti tabung antara kedua jenis sel dalam cawan petri yang mengandung kultur fibroblast dan sel kanker kulit. Dia kemudian dapat menunjukkan bahwa mitokondria dari sel kanker ditransfer ke fibroblas melalui koneksi nano ini.
Fakta bahwa sel dapat bertukar mitokondria dengan cara koneksi semacam itu bukanlah hal baru dalam dirinya sendiri. Sebagai contoh, para ilmuwan menemukan beberapa tahun yang lalu bahwa setelah stroke, sel -sel sehat dalam jaringan saraf meneruskan organel pembangkit tenaga listrik mereka ke sel -sel saraf yang rusak untuk memastikan kelangsungan hidup mereka. “Sel -sel kanker sebenarnya mengeksploitasi mekanisme untuk tujuan mereka sendiri yang bermanfaat jika terjadi cedera. Ini memungkinkan mereka untuk tumbuh menjadi tumor ganas,” seperti yang dijelaskan Werner. Kelompok penelitian lain telah menunjukkan bahwa sel -sel dari lingkungan tumor dapat mentransfer mitokondria mereka ke sel kanker, yang meningkatkan kebugaran sel kanker penerima. Namun, sampai saat ini, tidak diketahui bahwa transfer mitokondria juga bekerja secara terbalik, dari sel kanker kulit ke sel jaringan ikat yang sehat.
Bekerja sama dengan kelompok penelitian lain di ETH Zurich, para peneliti menemukan bukti bahwa transfer ini juga berperan dalam jenis kanker lain, seperti kanker payudara dan kanker pankreas. Ini sangat penting dalam kasus terakhir karena tumor pankreas mengandung banyak fibroblas, dan jaringan ikatnya relatif besar.
Protein miRO2 membantu dalam transfer
Akhirnya, para peneliti juga mengklarifikasi mekanisme molekuler di balik transfer mitokondria. Beberapa protein sudah diketahui membantu dalam mengangkut mitokondria. Para peneliti menyelidiki protein mana yang ada dalam jumlah besar dalam sel kanker yang mentransfer mitokondria dan menemukan protein miRO2. “Protein ini diproduksi dalam jumlah yang sangat tinggi dalam sel kanker yang mentransfer mitokondria mereka,” kata Werner.
Para peneliti mendeteksi miRO2 tidak hanya dalam kultur sel, tetapi juga dalam sampel jaringan manusia – terutama dalam sel tumor di tepi tumor yang tumbuh invasif ke dalam jaringan dan terjadi di dekat fibroblast. “Kami dapat mendeteksi miRO2 di tempat yang kami harapkan,” seperti yang dikatakan oleh penulis pertama Michael Cangkrama.
Mencari inhibitor
Temuan baru ini menawarkan titik awal untuk menangkap pertumbuhan tumor. Ketika para peneliti memblokir pembentukan miRO2, transfer mitokondria dihambat, dan fibroblas tidak berkembang menjadi fibroblas yang mempromosikan tumor.
“Blokade miRO2 bekerja di tabung reaksi dan dalam model tikus. Apakah itu juga bekerja di jaringan manusia masih harus dilihat,” kata Werner. Untuk mengetahui hal ini, para peneliti pertama -tama perlu mengidentifikasi penghambat untuk miRO2 yang memiliki sedikit efek samping dalam tubuh manusia. “Jika berhasil, penghambat seperti itu dapat ditransfer ke aplikasi klinis dalam jangka panjang.” Namun, kemungkinan akan bertahun -tahun sebelum terapi seperti itu dikembangkan dan diuji.
Referensi
Cangkrama M, Liu H, Wu X, dkk. Transfer mitokondria yang dimediasi miRO2 dari sel kanker menginduksi diferensiasi fibroblast terkait kanker. Nature Cancer, 28. Agustus 2025, doi: 10.1038/s43018-025-01038-6
