- Siasatan molekul yang baru dibangunkan telah membolehkan penyelidik melihat oksida nitrik dalam persekitaran mikro tumor.
- Pemaju siasatan melihat bahawa, pada tikus, terdapat hubungan antara peningkatan tahap oksida nitrik di mana tumor berkembang dan diet tinggi lemak.
- Perkaitan sedemikian antara diet tinggi lemak dan kanser boleh membawa kepada kemajuan dalam pencegahan, diagnosis dan rawatan.
Satu kajian baru menyiasat hubungan antara lemak pemakanan dan oksida nitrat (NO), yang tahap tingginya dikaitkan dengan keradangan.Keradangan, seterusnya, telah dikaitkan dengan kanser.
Untuk memerhatikan NO pada tahap molekul, penyelidik di Makmal Chan Institut Beckman untuk Sains dan Teknologi Lanjutan di Universiti Illinois di Urbana-Champaign (UIUC) membangunkan probe molekul yang boleh menghasilkan imej jauh di dalam tisu badan.Dipanggil BL660-NO, siasatan itu memberikan pengarang kajian baru melihat ke dalam persekitaran mikro tumor.
Para penyelidik secara visual mengesahkan tahap NO yang lebih tinggi dalam tikus yang diberi diet tinggi lemak berbanding tikus yang menjalani diet rendah lemak.
Pengarang bersama utama kajian itu, rakan penyelidikan kanan Dr.Anuj Yadav, berkata mereka "cuba memahami bagaimana perubahan halus dalam persekitaran mikro tumor mempengaruhi perkembangan kanser pada peringkat molekul."
Kajian itu diterbitkan dalam ACS Central Science.
Menyelidik dengan BL660-NO
Probe molekul ialah sekumpulan atom atau molekul yang digunakan untuk menganalisis sifat molekul lain dengan mengkaji interaksi antara probe dan molekul yang diminati.BL660-NO ialah probe bioluminesen NIR (inframerah dekat).
Walaupun probe molekul penderiaan berasaskan aktiviti (ABS) lain telah dibangunkan, BL660-NO ialah yang pertama dibina khusus untuk pengimejan NO.
Profesor Jefferson Chan, profesor kimia bersekutu diUIUC dan penyiasat utama kajian itu, berkata:
“Kumpulan kami pakar dalam membuat molekul pereka, yang membolehkan kami melihat ciri molekul yang tidak dapat dilihat dengan mata kasar. Kami mereka bentuk molekul tersuai ini untuk menemui perkara yang tidak diketahui sebelum ini."
Dr.Douglas D.Thomas, profesor bersekutu di Jabatan Kimia Perubatan dan Farmakognosi di UIUC, yang tidak terlibat dalam kajian itu, memberitahu Medical News Today:
"Mereka telah membangunkan alat yang berpotensi berguna untuk mengukur tahap NO dalam vivo, yang tidak mudah dilakukan. Alat ini boleh mempercepatkan kadar penyelidikan mengenai penyakit berkaitan NO, termasuk kanser.
“Probe berasaskan pengimejan bioluminescence akan sangat berguna untuk pengesanan NO dalam persekitaran mikro tumor, kata Dr Deepak Nagrath, profesor madya kejuruteraan bioperubatan di Universiti Michigan, yang juga tidak terlibat dalam kajian itu.
"Secara khusus, berdasarkan minat baru-baru ini dalam memahami peranan sinergistik diet dan kemoterapi, siasatan ini akan menjelaskan dinamik dan heterogeniti yang wujud dalam kanser," katanya kepada MNT.
Apa yang BL660-NO nampak
Para penyelidik menjalankan kajian diet menggunakan tikus BALB/c pembawa kanser payudara.Tikus yang makan diet tinggi lemak di mana 60% kalori berasal dari lemak menjadi obes dan mengembangkan tumor besar.Mereka memberi makan kumpulan kawalan diet dengan 10% lemak.Mereka menggambarkan paras nitrik oksida dalam kedua-dua kumpulan.
Para penyelidik juga melihat peningkatan dalam oksida nitrik pada tikus yang diberi diet tinggi lemak.
"Implikasinya ialah persekitaran mikro tumor adalah sistem yang sangat kompleks, dan kita benar-benar perlu memahaminya untuk memahami bagaimana perkembangan kanser berfungsi," kata pengarang bersama kajian Michael Lee, penyelidik pelajar di Chan Lab.
"Banyak faktor boleh masuk ke dalam perkara ini dari diet kepada senaman," kata Lee, "faktor luaran yang kita tidak benar-benar mengambil kira bahawa kita perlu apabila kita mempertimbangkan rawatan kanser."
Dr.Thomas tidak sepenuhnya yakin.
“Ini adalah keputusan yang berpotensi menarik. Walau bagaimanapun, ini adalah kajian tetikus, dan berdasarkan penemuan mereka, saya tidak fikir anda boleh membuat hubungan mekanistik sebab antara diet tinggi lemak, jumlah NO yang dikesan, dan hasil yang lebih buruk tanpa eksperimen lanjut, "katanya.
Pautan kompleks: nitrik oksida dan kanser
Walaupun kajian itu menyokong idea bahawa nitrik oksida diperlukan dalam persekitaran mikro tumor, dos yang tinggi juga digunakan dalam kemoterapi sebagai cara untuk membunuh sel tumor.Ini menunjukkan bahawa hubungan antara nitrik oksida dan kanser adalah kompleks.
Dr.Nagrath berkata nitrik oksida bertindak dalam "cara bimodal" dalam sel kanser.
“Kepekatan NO yang rendah menyokong pertumbuhan tumor, percambahan, dan metastasis, manakala kepekatan tinggi membunuh sel-sel kanser melalui kerosakan DNA dan tekanan nitrosatif. Dwi peranan NO ini juga boleh bergantung kepada diet dan persekitaran mikro tumor,” katanya.
Dr.Thomas berkata hubungan antara nitrik oksida dan tumor nampaknya khusus jenis tumor.
"Dalam beberapa kes, kehadiran NO (atau enzim yang membuat NO) berkorelasi dengan prognosis pesakit yang lebih baik, tetapi lebih kerap NO dikaitkan dengan kanser yang lebih agresif. Malah terdapat beberapa terapeutik kanser eksperimen yang direka untuk memberikan NO kepada tumor,” katanya.
Prof.Chan berkata terima kasih kepada teknologi ini, mereka dapat mengesan pautan molekul yang hilang ini.
"Sekarang kita tahu bahawa ini sedang berlaku, bagaimana kita menghalangnya, dan bagaimana kita memperbaiki keadaan?" katanya.
