Melihat hati tikus dari dekat; sel-sel dengan pusat gelap berubah menjadi kanker menggunakan strategi penyuntingan gen baru yang dibuat oleh laboratorium Semir Beyaz. Kredit: Laboratorium Beyaz/Laboratorium Cold Spring Harbor
Mutasi pada gen kita dapat menyebabkan masalah yang parah, seperti kanker usus besar atau kanker hati. Tetapi kanker sangat kompleks. Mutasi pada gen yang sama dapat menyebabkan subtipe tumor yang berbeda pada orang yang berbeda. Saat ini, para ilmuwan tidak memiliki cara yang baik untuk menghasilkan subtipe tumor tersebut untuk dipelajari di laboratorium.
Sekarang, Asisten Laboratorium Cold Spring Harbor Profesor Semir Beyaz telah menciptakan metode baru untuk memodelkan subtipe tumor kanker hati tertentu menggunakan alat pengeditan gen CRISPR-Cas9.
Gen mengandung informasi yang dibutuhkan tubuh kita untuk membuat protein. Protein yang sangat mirip yang dihasilkan dari gen yang sama disebut isoform. Isoform yang berbeda menghasilkan tumor yang berbeda. Proses ini dikenal sebagai ekson skipping, di mana banyak bagian gen dijahit menjadi satu untuk membuat versi protein yang berbeda.
“Semua orang berpikir bahwa kanker hanyalah satu jenis,” jelas Beyaz. “Tapi dengan isoform yang berbeda, Anda bisa berakhir dengan subtipe kanker yang memiliki karakteristik berbeda.”
Beyaz dan rekannya menghasilkan dua subtipe tumor yang berbeda dengan menargetkan satu bagian gen tikus, Ctnnb1, dengan CRISPR. Alat ini banyak digunakan untuk menghambat fungsi gen. Ini adalah pertama kalinya CRISPR digunakan untuk menghasilkan berbagai mutasi peningkatan fungsi penyebab kanker pada tikus. Mutasi ini meningkatkan aktivitas protein untuk meningkatkan pertumbuhan tumor. Tim mengurutkan setiap subtipe tumor untuk mengetahui isoform mana yang dikaitkan dengan perbedaan yang mereka amati.
Ilmuwan CSHL menciptakan dua subtipe tumor hati, dicitrakan di atas, pada tikus. Gambar kiri menunjukkan subtipe tumor hati yang berhubungan dengan bentuk paling umum dari kanker hati manusia, karsinoma hepatoseluler. Di sebelah kanan adalah subtipe tumor yang terkait dengan kanker hati yang lebih jarang, kebanyakan ditemukan pada anak-anak, bernama hepatoblastoma. Kredit: Laboratorium Beyaz/Laboratorium Cold Spring Harbor
“Kami dapat menentukan isoform yang terkait dengan subtipe kanker yang berbeda,” kata Beyaz. “Bagi kami, itu adalah penemuan yang mengejutkan.”
Selanjutnya, untuk memastikan bahwa isoform ini benar-benar menyebabkan varians, mereka memproduksinya di mouse tanpa menggunakan CRISPR. Mereka menemukan bahwa mereka memang mampu menghasilkan dua subtipe tumor yang berbeda dengan karakteristiknya masing-masing. Kedua subtipe tumor hati ini juga ditemukan pada manusia.
Mutasi yang ditargetkan Beyaz dapat menyebabkan kanker usus besar dan hati. Penargetan melewatkan ekson telah muncul sebagai pendekatan terapi potensial untuk mengobati kanker dan penyakit lainnya. Metode studi baru Beyaz memungkinkan para peneliti menyelidiki fenomena ini dalam sel tikus hidup menggunakan CRISPR. Platform suatu hari nanti dapat membantu para peneliti mengembangkan intervensi terapeutik baru. “Pada akhirnya,” Beyaz menjelaskan, “yang ingin kami lakukan adalah menemukan model terbaik untuk mempelajari biologi kanker sehingga kami dapat menemukan obatnya.”
Makalah ini diterbitkan dalam The Journal of Pathology.
Informasi lebih lanjut: Haiwei Mou et al, ekson yang diinduksi CRISPR yang melewatkan β-catenin mengungkapkan mutan tumorigenik yang mendorong subtipe berbeda dari kanker hati, The Journal of Pathology (2023). DOI: 10.1002/path.6054
Disediakan oleh Cold Spring Harbor Laboratory
Kutipan: Mengidentifikasi kepribadian ganda gen kanker (2023, 10 April) diambil 10 April 2023 dari https://medicalxpress.com/news/2023-04-cancer-genes-multiple-personalities.html
Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.