Atasi Kanker Kulit dengan Mendorong Sel Bunuh Diri

Sebuah studi baru telah mengungkapkan bahwa protein gasdermin A bisa menginduksi pyroptosis, sejenis kematian sel di organ kulit. Protein yang mendorong bunuh diri sel itu dapat menjadi terapi infeksi kulit termasuk kanker kulit.

Kematian sel merupakan hal yang wajar. Setiap detik, satu juta sel dalam tubuh mengalami kematian. Dalam sehari sama dengan 2,6 pon atau 1,17 kilogram sel mati. Kematian sel adalah proses penting dalam tubuh karena memungkinkan sel-sel yang tidak diinginkan untuk dihilangkan.
Sel dapat mati akibat kerusakan, namun sebagian besar sel membunuh dirinya sendiri melalui mekanisme yang disebut dengan apoptosis. Namun beberapa penyakit dapat disebabkan atau diperparah oleh sel-sel yang gagal mati.
Para peneliti di Emory University, di Atlanta, Georgia, Amerika Serikat (AS) telah mengidentifikasi mekanisme kematian sel kulit. Hal ini dapat diarahkan untuk pengobatan baru untuk infeksi flesh eating yaitu infeksi bakteri serius yang menghancurkan jaringan di bawah kulit, alopecia, gatal-gatal, dan bahkan mungkin melanoma. Yang terakhir merupakan salah satu jenis kanker kulit paling mematikan.
Temuan yang dipublikasikan di Nature, merupakan bagian dari penelitian berkelanjutan yang dipimpin oleh Christopher LaRock, Ph.D., asisten profesor di Departemen Mikrobiologi dan Imunologi Emory, dan Doris LaRock, Ph.D., asisten ilmuwan di Emory, dan didanai oleh Institut Nasional Alergi dan Penyakit Menular (NIAID).
Menurut LaRock, penelitian menunjukkan bahwa protein yang disebut gasdermin A, yang ditemukan timnya, menyebabkan pyroptosis, atau kematian sel, di jaringan kulit. Menurut dia, protein ini bertindak sebagai sistem peringatan dini terhadap serangan bakteri dengan menarik sel-sel kekebalan tambahan ke daerah tersebut.
"Pada dasarnya, apa yang kita lihat adalah bahwa sel-sel kulit lebih suka menghancurkan diri mereka sendiri daripada diambil alih oleh bakteri berbahaya," kata LaRock, seperti dikutip dari laman Scitech Daily.
Ia menjelaskan, tubuh bergantung pada kematian sel agar tetap sehat meskipun prosesnya juga dapat diaktifkan secara tidak sengaja yang menyebabkan kerusakan. Namun, hingga saat ini, belum banyak yang dipahami tentang bagaimana proses tersebut terjadi.
Temuan baru LaRock memajukan pemahaman ilmiah tentang kematian sel karena mengklarifikasi apa yang memicunya di kulit. Ia menunjukkan bahwa bakteri seperti group a strep (GAS), diyakini sebagai penyebab utama infeksi kulit seperti necrotizing fasciitis atau penyakit flesh eating yang membunuh dan melemahkan ratusan ribu orang setiap tahun.
Untuk mengatasinya dokter hanya mengandalkan debridement dan amputasi karena pemberian antibiotik saja gagal.
"Penelitian ini menunjukkan bagaimana sel-sel kulit mendeteksi GAS dan bagaimana ia dapat menghindari antibiotik dengan bersembunyi di dalam sel, dan kami berharap untuk menargetkan proses ini sehingga kami berdua dapat menyelamatkan nyawa dan mengurangi kebutuhan untuk operasi," kata LaRock.

Protein Kekebalan Baru
LaRock mengatakan gasdermin A, protein kekebalan baru yang mereka temukan selama penelitian. Protein tersebut memainkan peran penting tidak hanya melindungi terhadap GAS tetapi juga patogen lainnya.
"Kami sedang mencari bagaimana bisa menggunakan temuan kami untuk menargetkan kematian sel untuk membantu mengobati infeksi dengan lebih baik, dan juga kondisi seperti alopecia, dermatitis, psoriasis, dan keloid, karena semua itu adalah penyakit yang melibatkan kematian sel kulit," ungkap dia.
Studi ini terutama menggunakan sel-sel dari sukarelawan untuk mengkultur kulit manusia secara in vitro untuk infeksi. Tikus percobaan juga digunakan untuk memeriksa bagaimana kulit berinteraksi dengan sel-sel kekebalan.
Pertanyaan kunci yang sedang diselidiki oleh LaRock dan timnya adalah bagaimana tubuh dapat membedakan antara mikroba yang mengancam dan yang jinak. Para ilmuwan saat ini tahu banyak tentang bagaimana proses itu bekerja pada tahap akhir penyakit, tetapi sedikit yang diketahui pada awalnya.
"Patogen seperti Staphylococcus aureus dan GAS memperumit pemahaman kita karena mereka mengaburkan batas dengan terkadang menjadi bagian dari mikrobiota, terkadang menyebabkan penyakit ringan, dan terkadang menyebabkan penyakit mematikan yang parah," papar LaRock.
"Penting bagi tubuh kita untuk membedakan antara patogen berbahaya dan yang tidak berbahaya sehingga kita dapat mengukur besarnya respons antimikroba kita dengan tepat," imbuh dia.
LaRock telah mempelajari patogen selama bertahun-tahun sekarang, dan dia mengatakan hibah NIAID telah memungkinkan labnya untuk melihat mikroba dan faktor yang memicu peradangan.
"Beberapa patogen benar-benar mematikan karena melumpuhkan respons peradangan kita, seperti Yersinia pestis, yang membunuh jutaan orang di abad pertengahan oleh wabah pes. Tapi GAS berbeda karena dengan sengaja menghiperaktivasi peradangan menjadi benih kekacauan," ujar dia. hay/I-1

"Apoptosis" Penting bagi Kesehatan

Apoptosis (bunuh diri seluler) adalah proses penghancuran diri seluler yang normal dan terprogram. Meskipun melibatkan kematian sel, apoptosis memiliki peran yang sehat dan protektif dalam tubuh.
Banyak peneliti yang didanai oleh National Institutes of Health telah menginformasikan bahwa apoptosis membantu membentuk fitur fisik dan organ kita sebelum lahir dan membersihkan tubuh dari sel-sel yang tidak dibutuhkan atau berpotensi berbahaya. Tanpa apoptosis, organisme tidak akan memiliki jari tangan dan kaki yang berbeda atau koneksi sel otak untuk memahami kata-kata.
Menurut Live Science, apoptosis juga membantu mendukung sistem kekebalan tubuh. Misalnya, memainkan peran penting selama infeksi virus dengan cara membunuh sel-sel yang diserang sebelum bercampur dengan partikel virus. Tindakan pengorbanan diri ini untuk menghambat penyebaran virus dan dapat menyelamatkan seluruh organisme.
Sel dilengkapi dengan instruksi dan instrumen yang diperlukan untuk apoptosis. Selama prosesnya, sel menyusut dan menarik diri dari sel tetangganya. Kemudian permukaan sel tampak mendidih, dengan pecahan-pecahan pecah dan keluar seperti gelembung dari panci berisi air panas. DNA dalam inti sel memadat dan pecah menjadi fragmen berukuran sama.
Setelah itu, inti sel akan hancur diikuti oleh seluruh sel. Kru pembersihan seluler yang terbuat dari sel fagositik, sel kekebalan yang menelan dan membuang sel-sel mati, akan melakukan tugasnya.
Jika apoptosis sel mati melalui cara yang rapi, nekrosis atau respons yang tidak direncanakan terhadap stres yang berlebihan seperti cedera traumatis atau paparan racun sangat berbeda. Nekrosis terjadi misalnya pada sel-sel jantung selama serangan jantung, sel-sel di jari tangan dan kaki yang sangat beku, dan sel-sel paru-paru yang mengalami serangan pneumonia.
Nekrosis menghancurkan sel tanpa strategi, sehingga sangat berantakan. Setelah kehilangan kemampuan untuk mengontrol aliran cairan masuk dan keluar, sel-sel yang mengalami nekrosis membengkak dan akhirnya pecah, melepaskan isinya ke jaringan di sekitarnya.
Sementara fagosit masih masuk untuk membersihkan area tersebut, bahan kimia yang terlibat dalam nekrosis menyebabkan area tersebut menjadi meradang dan sensitif.
Saat apoptosis menghancurkan sel-sel yang tidak diinginkan, mitosis atau pembelahan sel bekerja dengan membuat sel-sel baru. Keduanya berjalan bersama agar organisme tetap sehat. Misalnya, sel-sel kulit dan sel usus diperbarui melalui siklus apoptosis dan mitosis yang berkelanjutan.
Apoptosis dan mitosis berjalan seimbang, jika tidak maka memiliki konsekuensi yang berbahaya. Menurut pada ilmuwan, terlalu banyak apoptosis menyebabkan penyakit neurodegeneratif, seperti Alzheimer, Parkinson, dan Lou Gehrig, dan mungkin berperan dalam infeksi fatal di seluruh tubuh yang dikenal sebagai sepsis. Di sisi lain, mitosis yang tidak terkendali dapat menyebabkan kanker. hay/I-1