- Sebuah penyelidikan molekuler yang baru dikembangkan telah memungkinkan para peneliti untuk melihat oksida nitrat dalam lingkungan mikro tumor.
- Para pengembang probe melihat bahwa, pada tikus, ada hubungan antara peningkatan kadar oksida nitrat di mana tumor berkembang dan diet tinggi lemak.
- Hubungan seperti itu antara diet tinggi lemak dan kanker dapat mengarah pada kemajuan dalam pencegahan, diagnosis, dan pengobatan.
Sebuah studi baru menyelidiki hubungan antara lemak makanan dan oksida nitrat (NO), tingkat tinggi yang telah dikaitkan dengan peradangan.Peradangan, pada gilirannya, telah dikaitkan dengan kanker.
Untuk mengamati NO pada tingkat molekuler, para peneliti di Lab Chan dari Institut Beckman untuk Sains dan Teknologi Lanjutan di Universitas Illinois di Urbana-Champaign (UIUC) mengembangkan penyelidikan molekuler yang dapat menghasilkan gambar jauh di dalam jaringan tubuh.Disebut BL660-NO, probe memberikan penulis studi baru melihat ke dalam lingkungan mikro tumor.
Para peneliti secara visual mengkonfirmasi tingkat NO yang lebih tinggi pada tikus yang diberi diet tinggi lemak dibandingkan dengan tikus dengan diet rendah lemak.
Rekan penulis utama studi ini, rekan peneliti senior Dr.Anuj Yadav, mengatakan mereka “mencoba memahami bagaimana perubahan halus dalam lingkungan mikro tumor mempengaruhi perkembangan kanker pada tingkat molekuler.”
Studi ini dipublikasikan di ACS Central Science.
Menyelidiki dengan BL660-NO
Sebuah probe molekuler adalah sekelompok atom atau molekul yang digunakan untuk menganalisis sifat-sifat molekul lain dengan memeriksa interaksi antara probe dan molekul yang diinginkan.BL660-NO adalah probe bioluminescent NIR (inframerah dekat).
Sementara probe molekuler berbasis aktivitas (ABS) lainnya telah dikembangkan, BL660-NO adalah yang pertama dibuat khusus untuk pencitraan NO.
Profesor Jefferson Chan, profesor kimia diUIUC dan peneliti utama studi tersebut, mengatakan:
“Kelompok kami mengkhususkan diri dalam membuat molekul desainer, yang memungkinkan kami untuk melihat fitur molekuler yang tidak terlihat dengan mata telanjang. Kami merancang molekul yang dibuat khusus ini untuk menemukan hal-hal yang sebelumnya tidak diketahui.”
dr.Douglas D.Thomas, profesor di Departemen Kimia Obat dan Farmakognosi di UIUC, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan kepada Medical News Today:
“Mereka telah mengembangkan alat yang berpotensi berguna untuk mengukur tingkat NO in vivo, yang tidak mudah dilakukan. Alat ini dapat mempercepat laju penelitian mengenai penyakit terkait NO, termasuk kanker.”
“Penyelidikan berbasis pencitraan bioluminesensi akan sangat berguna untuk mendeteksi NO dalam lingkungan mikro tumor, kata Dr. Deepak Nagrath, profesor teknik biomedis di University of Michigan, yang juga tidak terlibat dalam penelitian ini.
“Secara khusus, berdasarkan minat baru-baru ini untuk memahami peran sinergis dari diet dan kemoterapi, penyelidikan ini akan menjelaskan dinamika dan heterogenitas yang ada pada kanker,” katanya kepada MNT.
Apa BL660-NO melihat
Para peneliti melakukan studi diet menggunakan tikus BALB/c pembawa kanker payudara.Tikus yang makan makanan tinggi lemak di mana 60% kalori berasal dari lemak menjadi gemuk dan mengembangkan tumor besar.Mereka memberi makan kelompok kontrol diet dengan 10% lemak.Mereka mencitrakan kadar oksida nitrat pada kedua kelompok.
Para peneliti juga melihat peningkatan oksida nitrat pada tikus yang diberi diet tinggi lemak.
“Implikasinya adalah bahwa lingkungan mikro tumor adalah sistem yang sangat kompleks, dan kita benar-benar perlu memahaminya untuk memahami bagaimana perkembangan kanker bekerja,” kata rekan penulis studi Michael Lee, seorang peneliti mahasiswa di Chan Lab.
“Banyak faktor yang dapat mempengaruhi hal ini mulai dari diet hingga olahraga,” kata Lee, “faktor eksternal yang sebenarnya tidak kita perhitungkan yang seharusnya kita pertimbangkan saat mempertimbangkan perawatan kanker.”
dr.Thomas tidak sepenuhnya yakin.
“Ini adalah hasil yang berpotensi menarik. Namun, ini adalah penelitian tikus, dan berdasarkan temuan mereka, saya tidak berpikir Anda dapat membuat hubungan mekanistik kausal antara diet tinggi lemak, jumlah NO yang terdeteksi, dan hasil yang lebih buruk tanpa eksperimen lebih lanjut, ”katanya.
Tautan kompleks: oksida nitrat dan kanker
Sementara penelitian mendukung gagasan bahwa oksida nitrat diperlukan dalam lingkungan mikro tumor, dosis tinggi juga digunakan dalam kemoterapi sebagai sarana untuk membunuh sel tumor.Ini menunjukkan bahwa hubungan antara oksida nitrat dan kanker adalah kompleks.
dr.Nagrath mengatakan oksida nitrat bertindak dalam "cara bimodal" dalam sel kanker.
“Konsentrasi NO yang rendah mendukung pertumbuhan tumor, proliferasi, dan metastasis, sedangkan konsentrasi tinggi membunuh sel kanker melalui kerusakan DNA dan tekanan nitrosatif. Peran ganda NO ini juga dapat bergantung pada diet dan lingkungan mikro tumor,” katanya.
dr.Thomas mengatakan hubungan antara oksida nitrat dan tumor tampaknya spesifik jenis tumor.
“Dalam beberapa kasus, keberadaan NO (atau enzim yang membuat NO) berkorelasi dengan prognosis pasien yang lebih baik, tetapi lebih sering NO dikaitkan dengan kanker yang lebih agresif. Bahkan ada beberapa terapi kanker eksperimental yang dirancang untuk memberikan NO ke tumor,” katanya.
Prof.Chan mengatakan bahwa berkat teknologi ini, mereka dapat menemukan rantai molekul yang hilang ini.
“Sekarang kita tahu bahwa ini sedang terjadi, bagaimana kita mencegahnya, dan bagaimana kita memperbaiki situasi?” dia berkata.
