Bhataramedia.com – Selama bertahun-tahun, para ilmuwan dibuat bingung dengan kehadiran materi genetik pendek yang mengambang di dalam berbagai sel, mulai dari bakteri hingga mamalia, termasuk manusia. Fragmen-fragmen ini adalah potongan-potongan dari instruksi genetik yang digunakan sel untuk membuat protein, tetapi terlalu pendek untuk berfungsi seperti biasa.
Para peneliti di Rockefeller telah menemukan petunjuk utama mengenai peran fragmen ini di dalam tubuh. Di dalam prosesnya, kemungkinan telah membuka sebuah terobosan baru untuk memerangi kanker payudara. Mereka melaporkan penelitian ini di jurnal Cell.
Secara khusus, Sohail Tavazoie dan rekan-rekannya menemukan bahwa fragmen genetik tertentu, dari jenis RNA yang dikenal sebagai transfer RNA (atau tRNA), tampaknya mampu mengurangi pertumbuhan dan penyebaran sel-sel kanker payudara. “Ini adalah mekanisme dasar baru yang digunakan tubuh untuk mengendalikan pertumbuhan kanker,” kata Tavazoie, Leon Hess Associate Professor dan kepala Elizabeth and Vincent Meyer Laboratory of Systems Cancer Biology.
“Kami berencana untuk mengeksplorasi lebih jauh, jadi mudah-mudahan hal ini akan membuka cara-cara baru untuk membatasi kanker, dengan cara yang belum pernah kita mencoba sebelumnya dan mengungkapkan wawasan dasar baru mengenai bagaimana gen diatur di dalam sel-sel kita,” jelas Tavazoie.
Para ilmuwan telah menemukan fragmen tRNA di semua lapisan kehidupan, tRNA secara konsisten meningkat jumlahnya ketika sel-sel terpapar kadar oksigen yang rendah dan bentuk lain dari stres seluler. Namun, tujuan adanya tRNA di dalam tubuh masih tetap misterius. “Untuk apa fragmen tRNA ada di sana dan perannya, masih sangat buruk didefinisikan,” kata Tavazoie, seperti dilansir Rockefeller University (08/05/2015).
Penelitian yang dipimpin oleh postdoctoral fellow, Hani Goodarzi, menemukan bahwa sel-sel kanker payudara menghasilkan fragmen tRNA saat terpapar tingkat oksigen yang rendah. Sel-sel kanker yang membawa lebih banyak fragmen genetik ini cenderung bermetastasis. Memblokir fragmen ini, pada gilirannya dapat menyebabkan efek sebaliknya.
Para peneliti melihat bahwa fragmen tRNA yang berasal dari tRNA tertentu (asam glutamat, asam aspartat, glisin, tirosin) terikat pada ‘pemain kunci’ di dalam siklus hidup sel kanker. Pemain kunci ini, dikenal sebagai onkogen, biasanya terikat pada RNA lain dan meningkatkan jumlah mereka, sehingga menyebabkan RNA untuk membuat lebih banyak onkogen yang membantu sel-sel kanker membelah dan menyebar.
“Fragmen tRNA ini terikat pada onkogen, yang disebut YBX1, dan mendorong keluar RNA lain yang mengkodekan onkogen, mengurangi kemampuan sel kanker untuk tumbuh dan bermetastasis Dengan demikian, mereka mewakili kelas molekul baru di dalam sel, yang kita sebut dengan tumor suppressors,” kata Goodarzi.
Fragmen tRNA ini menunjukkan cara yang sepenuhnya baru dari regulasi ekspresi gen, kata Tavazoie. Dengan menghalangi kemampuan YBX1 untuk mengikat RNA lain meningkatkan ekspresinya, fragmen tRNA memainkan bagian di dalam bagaimana tubuh mengekspresikan gen.
Masuk akal bahwa jumlah fragmen tRNA akan meningkat di dalam kondisi stres selular, seperti ketika sel terpapar tingkat oksigen yang rendah. “Sel dapat merasakan selama kondisi oksigen yang rendah dan fragmen tRNA membantu menekan laju pertumbuhan sel sehingga sel dapat menyimpan energi dan nutrisi ketika stres seluler telah selesai,” kata Tavazoie.
Tentu saja, sel-sel kanker payudara yang agresif sering menemukan cara untuk menghindari upaya tubuh untuk mengendalikan mereka, termasuk yang melibatkan fragmen tRNA ini. “Kami sangat tertarik untuk mencari tahu bagaimana sel-sel kanker payudara agresif menghentikan produksi fragmen tRNA,” kata Tavazoie. “Sangat menarik bahwa sel-sel kanker ini mengungkapkan cara yang sepenuhnya baru untuk meregulasi ekspresi onkogen, sebagai sarana untuk mengendalikan pertumbuhan kanker,” pungkas Tavazoie.
Referensi :
Hani Goodarzi, Xuhang Liu, Hoang C.B. Nguyen, Steven Zhang, Lisa Fish, Sohail F. Tavazoie. Endogenous tRNA-Derived Fragments Suppress Breast Cancer Progression via YBX1 Displacement. Cell, 2015; 161 (4): 790 DOI: 10.1016/j.cell.2015.02.053.
