Artikel ini membahas jalur metabolisme yang terlibat dalam pemrograman ulang makrofag terkait tumor, sel kekebalan yang berkontribusi terhadap pertumbuhan tumor. Kredit: Yi Zhang dari Universitas Zhengzhou, Tiongkok
Kanker adalah penyakit yang kompleks dan meskipun miliaran dolar telah dihabiskan untuk menemukan terapi yang aman dan efektif, masih ada ruang untuk perkembangan yang signifikan. Para peneliti telah menargetkan berbagai entitas dan proses biologis untuk mengobati kanker. Salah satu contohnya adalah proses metabolisme yang memprogram ulang tumor-associated macrophages (TAMs), sel kekebalan yang memainkan peran penting dalam perkembangan dan perkembangan kanker.
Dalam keadaan normal, makrofag—sel darah putih yang menelan dan membunuh mikroorganisme, mengeliminasi sel mati, dan merangsang sistem kekebalan—melindungi tubuh dari penyakit. Namun, TAM melakukan sesuatu yang sangat aneh: mereka berpartisipasi dalam pembentukan lingkungan mikro tumor (TME), sehingga membahayakan tubuh. Bergantung pada stimulus lingkungan dan proses metabolisme, makrofag berdiferensiasi menjadi dua kelas: makrofag mirip M1 anti tumor dan makrofag mirip M2 pro tumor. Yang terakhir menyerupai TAM. Sedangkan makrofag mirip M1 menghambat pertumbuhan tumor, makrofag mirip M2 melakukan hal yang sebaliknya dan dengan demikian memainkan peran kunci dalam proliferasi sel kanker.
Para peneliti dari China baru-baru ini melakukan survei literatur, yang dipublikasikan di Chinese Medical Journal pada 20 Oktober 2022, untuk lebih memahami bagaimana hal ini terjadi. Kata Prof. Yi Zhang, penulis korespondensi artikel tersebut, dan Profesor dan Direktur Pusat Bioterapi dan Pusat Kanker di Rumah Sakit Afiliasi Pertama Universitas Zhengzhou, “TAM terpolarisasi darah perifer dan penduduk jaringan merupakan segmen yang luar biasa dari sel myeloid infiltrasi dalam TME sebagian besar tumor padat ganas. Yang penting, TAM menampilkan sifat proangiogenik. Dalam ulasan ini, kami menjelaskan pemrograman ulang metabolik TAM dan mengeksplorasi bagaimana mereka mempertahankan imunosupresi untuk memberikan perspektif terapi metabolik potensial.”
Metabolisme sel tumor — didefinisikan sebagai serangkaian proses biokimia yang terjadi untuk memastikan kelangsungan hidup organisme — memainkan peran kunci dalam proliferasi sel kanker. Sel kanker membajak sistem fisiologis tubuh melalui pemrograman ulang metabolisme TME. Pemrograman ulang seperti itu berkontribusi pada tumorigenesis melalui aktivasi proses biologis yang mendukung kelangsungan hidup, proliferasi, dan pertumbuhan sel.
Karena remodeling TME, TAM mampu memodulasi jalur metabolisme utama yang melibatkan metabolisme glukosa, lipid, dan asam amino dan menyebabkan TME imunosupresif, sehingga melindungi sel kanker dari sistem kekebalan yang waspada dan memungkinkan pertumbuhannya yang tidak terkendali. Karena alasan yang disebutkan di atas, menargetkan jalur terkait metabolisme TAM dapat memberikan efek anti tumor. Oleh karena itu penting untuk mempelajari target metabolisme terkait TAM di TME.
“TAM mengekspresikan fenotip pro-tumor dengan meningkatkan glikolisis, oksidasi asam lemak, penghabisan kolesterol, dan metabolisme arginin, triptofan, glutamat, dan glutamin. Studi sebelumnya tentang metabolisme TAM menunjukkan bahwa pemrograman ulang metabolik memiliki crosstalk intim dengan anti-tumor atau pro “Fenotipe tumor dan sangat penting untuk fungsi TAM itu sendiri. Menargetkan jalur terkait metabolisme muncul sebagai modalitas terapi yang menjanjikan karena remodeling metabolik besar-besaran yang terjadi pada sel ganas dan TAM,” kata Dr. Zhang.
TAM memanipulasi jalur metabolisme dengan berbagai cara. Misalnya, enzim yang mempromosikan metabolisme glukosa ditemukan diproduksi berlebihan di TAM yang diisolasi dari pasien dengan kanker pankreas. TAM juga dikenal untuk mengubah metabolisme besi. Karena sel tumor membutuhkan kelebihan zat besi, TAM—sumber utama zat besi—melepaskannya ke dalam TME, sehingga meningkatkan ketersediaannya untuk sel tumor.
Namun, proses ini dapat dimanipulasi. Menargetkan jalur terkait metabolisme telah terbukti efektif dalam menekan tumor pada tikus dan bahkan dalam uji klinis. Dimasukkannya terapi seperti immune checkpoint inhibitors (ICIs) semakin meningkatkan kemanjuran penargetan terapi metabolik. ICI adalah obat yang memblokir protein yang disebut “pos pemeriksaan”. Protein ini disintesis oleh sel-sel kekebalan serta sel-sel kanker (yang meniru sel-sel tubuh kita dan dengan demikian menghindari deteksi dan penghancuran oleh sistem kekebalan tubuh kita yang waspada). Bukti klinis dengan jelas menunjukkan bahwa kemanjuran ICI ditingkatkan ketika strategi terapeutik yang menargetkan jalur terkait metabolisme dimasukkan dalam rencana perawatan.
Penelitian lebih lanjut tentang pemrograman ulang metabolik, TAM, dan TME akan memunculkan metode berbasis imunoterapi yang lebih baru untuk pengobatan kanker.
Informasi lebih lanjut: Ying Wang et al, Metabolic reprogramming in the immunosuppression of tumor-associated macrophages, Chinese Medical Journal (2022). DOI: 10.1097/CM9.0000000000002426
Disediakan oleh Cactus Communications
Kutipan: Pemrograman ulang metabolik makrofag terkait tumor (2023, 6 Januari) diambil 8 Januari 2023 dari https://medicalxpress.com/news/2023-01-metabolic-reprogramming-tumor-associated-macrophages.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.