(Sel-sel kanser payudara ungu merosakkan sendiri. Khuloud T. Al-Jamal & Izzat Suffian)

Pada masa itu akan membawa anda membaca artikel ini, berjuta-juta sel tubuh anda akan mati melalui mekanisme penghancuran diri yang dikenali sebagai kematian sel diprogram. Proses ini adalah sebahagian daripada fungsi kesihatan normal badan anda dan digunakan untuk menghapuskan sel-sel yang tidak lagi diperlukan atau yang telah rosak sedemikian rupa sehingga kewujudannya terus menjadi ancaman.

Semasa perkembangan kita dari sel tunggal yang disenyawakan kepada embrio dan seterusnya, kematian sel yang diprogramkan memainkan peranan penting dalam memajukan struktur anatomi. Ia membantu membentuk semua bahagian badan kita dari jari-jari dan kaki kita (sel-sel mati yang hilang webbing di antara digit seperti yang kita buat) ke rangkaian hubungan yang kompleks di antara neuron di otak kita. Untuk embrio yang sedang berkembang, kematian beberapa sel adalah sama pentingnya dengan kelangsungan hidup orang lain.

Apabila kita dewasa, kematian sel diprogramkan memainkan peranan penting dalam pembaharuan tisu yang berterusan seperti sumsum tulang dan lapisan usus. Ia juga bertindak sebagai mekanisme pengawasan - merobohkan sel-sel yang telah dikompromi oleh jangkitan virus atau mutasi genetik.

Apoptosis: Sistem Pelupusan kemas

Apoptosis, salah satu mekanisme utama daripada kematian sel yang diprogram, mendapat namanya dari perkataan Yunani yang digunakan untuk menggambarkan penumpahan daun atau kelopak. Ia pertama kali dikenal pasti pada pertengahan 19th abad tetapi pemahaman moden kita dari 1972 dan karya perintis John Kerr, Andrew Wyllie dan Alastair Currie, kemudian bekerja di Universiti Aberdeen.

mereka menunjukkan bahawa semasa proses ini kandungan sel mati telah dibungkus dengan kemas sehingga diserap untuk kitar semula oleh sel darah putih khusus. Sistem pelupusan sisa yang sangat berkesan adalah penting kerana apa-apa kebocoran kandungan sel boleh menyebabkan kemudaratan kepada tisu di sekeliling dengan memprovokasi keradangan.

Sekarang kita tahu bahawa proses apoptosis adalah rantaian kompleks yang melibatkan banyak enzim dan protein yang berlainan. Ia bermula dengan isyarat sama ada terdapat sesuatu yang salah dengan sel atau ia telah menjadi berlebihan. Kadangkala isyarat untuk mati dihasilkan oleh sistem imun, tetapi ia boleh timbul dari dalam sel yang ditakdirkan itu sendiri.

Mesej bahawa sel mesti mati kemudian cascades ke bawah untuk mengaktifkan enzim, dipanggil caspases, yang telah berbaring di dalamnya. "Penghukum" ini kemudian memulakan proses pembongkaran sel mengikut program yang dikodkan secara genetik, dan drama terbentang mengikut susunan yang telah ditentukan sebelumnya.

Walau bagaimanapun, hanya kerana ia adalah penting bahawa sel-sel yang tidak diingini atau berpotensi berbahaya yang dilupuskan, ia juga penting bahawa sel-sel sihat tidak dihapuskan jika tidak perlu. Oleh itu, sel-sel juga menghasilkan isyarat survival yang dapat mengganggu mesej untuk membunuh diri, dan ia adalah kira-kira diperhalusi antara isyarat untuk kematian dan hidup yang akhirnya menentukan nasib yang sel.

Keseimbangan yang terganggu

Dalam kanser, pentingnya keseimbangan antara pembahagian sel dan kematian sel menjadi terganggu memihak kepada pembahagian terlalu banyak dan terlalu sedikit kematian. Gangguan apoptosis adalah perkara biasa bagi semua jenis kanser sebagai proliferasi sel yang tidak terkawal yang ciri-ciri penyakit - contohnya menyebabkan tumor - selalunya menjadi pencetus untuk memulakan program self destruct apoptosis.

Biasanya berfungsi apoptosis oleh itu akan membawa kepada kematian sel-sel kanser sebelum mereka boleh melakukan apa-apa bahaya. Tetapi bukan sel-sel kanser menyekat apoptosis oleh sama ada mengganggu isyarat yang memberitahu sel untuk memusnahkan dirinya atau dengan meningkatkan isyarat yang memberitahu ia untuk terus hidup.

Penindasan apoptosis oleh sel-sel kanser boleh membuat rawatan sukar kerana mengikut definisi sel-sel tersebut adalah lebih sukar untuk membunuh. Walau bagaimanapun, kanser bergantung kepada laluan apoptotic aktif untuk terus hidup mereka dan ini adalah kelemahan yang boleh dieksploitasi dalam rawatan kanser. Mengaktifkan semula laluan-laluan ini dan sel-sel kanser mungkin mati.

Penyelidik telah membangunkan ubat-ubatan kanser yang boleh melakukan ini, sama ada oleh menekan isyarat survival atau dengan memulihkan fungsi yang kematian-mendorong, dengan hasil yang menjanjikan.

Kerja ini masih di peringkat awal dan satu cabaran besar untuk diatasi adalah pelbagai cara yang berbeza untuk sel-sel kanser untuk mengganggu apoptosis - menggunakan ubat untuk memotong salah satu daripada ini dan sel-sel kanser mungkin, seperti hydra, bertahan hidup oleh mula menggunakan yang lain.

Walau bagaimanapun, kami telah lama mengharungi empat dekad yang lalu dan ketika kami memperbaiki pemahaman kami tentang litar kompleks sistem apoptosis, rawatan kanser yang lebih berkesan akan dibangunkan.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan.
Baca artikel asal.

Mengenai Penulis

Sarah Allinson adalah Pensyarah Kanan di Lancaster University. Beliau telah menjalankan penyelidikan kanser di Universiti Lancaster selama sedekad, setelah menerima Fellowship Penyelidikan Kanker Barat Barat di 2004. Beliau memulakan kerjayanya sebagai seorang ahli kimia, menyelesaikan PhD dalam kimia asid nukleik di University of Southampton sebelum beralih ke kerja pembaikan DNA di Majlis Penyelidikan Perubatan di Oxfordshire. Penyelidikannya menumpukan pada bagaimana sel-sel bertindak balas terhadap kerosakan kepada bahan genetik mereka dengan minat khusus terhadap kesan radiasi ultraviolet, penyebab utama kanser kulit. Sarah juga bercakap di Universiti mengenai genetik dan biologi kanser dan bekerja dengan amal tempatan Penyelidikan Kanser Barat Barat mengenai aktiviti jangkauan masyarakat untuk meningkatkan kesedaran tentang isu-isu yang berkaitan dengan kanser.

Kenyataan Pendedahan: Sarah Allinson tidak bekerja untuk, berunding, memiliki saham atau menerima dana daripada mana-mana syarikat atau organisasi yang akan mendapat manfaat daripada artikel ini, dan tidak mempunyai gabungan yang relevan.

Buku disyorkan:

Masa Depan Dicuri Kami: Adakah Kami Mengakibatkan Kesuburan, Kecerdasan dan Kehidupan? - Sebuah Cerita Detektif Saintifik ...
oleh Theo Colborn, Dianne Dumanoski dan John Peter Meyers.

Kerja ini oleh dua saintis alam sekitar yang terkemuka dan wartawan yang memenangi anugerah mengambil tempat di mana Rachel Carson Silent Spring meninggalkan, menawarkan bukti bahawa bahan kimia sintetik mungkin mengganggu proses pembiakan dan perkembangan normal kita. Dengan mengancam proses asas yang melestarikan kelangsungan hidup, bahan kimia ini mungkin secara tidak langsung melemahkan manusia. Akaun penyiasatan ini mengenalpasti cara-cara pencemar mengganggu corak pembiakan manusia dan langsung menyebabkan masalah seperti cacat lahir, keabnormalan seksual, dan kegagalan pembiakan.

Klik di sini untuk maklumat lanjut dan / atau untuk memerintahkan buku ini di Amazon.