Onkometabolisme: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Fabi Fuu 76 (bicara | kontrib) Tidak ada ringkasan suntingan |
Fabi Fuu 76 (bicara | kontrib) |
||
Baris 13:
== Efek Warburg ==
Sel normal memanfaatkan mitokondria untuk mengoksidasi glukosa ketika oksigen tersedia (kondisi aerobik).<ref name=":0" /> Di lain sisi, dalam kondisi tanpa oksigen (anaerobik), glukosa normalnya diubah menjadi laktat. Otto Warburg, pada tahun 1920-an, mengungkapkan bahwa sel kanker menggunakan glukosa dalam jumlah yang lebih banyak meskipun terdapat oksigen, dan oleh karenya, menghasilkan lebih banyak laktat<ref name=":2">{{Cite journal|last=Potter|first=Michelle|last2=Newport|first2=Emma|last3=Morten|first3=Karl J.|date=2016-10-15|title=The Warburg effect: 80 years on|url=https://portlandpress.com/biochemsoctrans/article/44/5/1499/65721/The-Warburg-effect-80-years-on|journal=Biochemical Society Transactions|language=en|volume=44|issue=5|pages=1499–1505|doi=10.1042/BST20160094|issn=0300-5127|pmc=PMC5095922|pmid=27911732}}</ref>. Fenomena ini, yang juga dikenal sebagai efek Warburg, telah teridentifikasi pada berbagai jenis tumor, termasuk kanker kolorektal,<ref>{{Cite journal|last=Sakashita|first=M|last2=Aoyama|first2=N|last3=Minami|first3=R|last4=Maekawa|first4=S|last5=Kuroda|first5=K|last6=Shirasaka|first6=D|last7=Ichihara|first7=T|last8=Kuroda|first8=Y|last9=Maeda|first9=S|date=2001-01|title=Glut1 expression in T1 and T2 stage colorectal carcinomas|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0959804900003713|journal=European Journal of Cancer|language=en|volume=37|issue=2|pages=204–209|doi=10.1016/S0959-8049(00)00371-3}}</ref> payudara,<ref>{{Cite journal|last=Grover-McKay|first=Maleah|last2=Walsh|first2=Susan A|last3=Seftor|first3=Elisabeth A|last4=Thomas|first4=Patricia A|last5=Hendrix|first5=Mary JC|date=1998-06|title=Role for glucose transporter 1 protein in human breast cancer|url=http://link.springer.com/10.1007/BF02904704|journal=Pathology & Oncology Research|language=en|volume=4|issue=2|pages=115–120|doi=10.1007/BF02904704|issn=1219-4956}}</ref> paru-paru,<ref>{{Cite journal|last=Wu|first=Min|last2=Neilson|first2=Andy|last3=Swift|first3=Amy L.|last4=Moran|first4=Rebecca|last5=Tamagnine|first5=James|last6=Parslow|first6=Diane|last7=Armistead|first7=Suzanne|last8=Lemire|first8=Kristie|last9=Orrell|first9=Jim|date=2007-01|title=Multiparameter metabolic analysis reveals a close link between attenuated mitochondrial bioenergetic function and enhanced glycolysis dependency in human tumor cells|url=https://www.physiology.org/doi/10.1152/ajpcell.00247.2006|journal=American Journal of Physiology-Cell Physiology|language=en|volume=292|issue=1|pages=C125–C136|doi=10.1152/ajpcell.00247.2006|issn=0363-6143}}</ref> dan glioblastoma.<ref>{{Cite journal|last=Lai|first=J.-H.|last2=Jan|first2=H.-J.|last3=Liu|first3=L.-W.|last4=Lee|first4=C.-C.|last5=Wang|first5=S.-G.|last6=Hueng|first6=D.-Y.|last7=Cheng|first7=Y.-Y.|last8=Lee|first8=H.-M.|last9=Ma|first9=H.-I.|date=2013-10-01|title=Nodal regulates energy metabolism in glioma cells by inducing expression of hypoxia-inducible factor 1|url=https://academic.oup.com/neuro-oncology/article-lookup/doi/10.1093/neuonc/not086|journal=Neuro-Oncology|language=en|volume=15|issue=10|pages=1330–1341|doi=10.1093/neuonc/not086|issn=1522-8517|pmc=PMC3779039|pmid=23911596}}</ref>
Berdasarkan pengamatannya, Warburg menyimpulkan bahwa mitokondria pada sel-sel kanker yang memiliki peningkatan glikolisis aerobik ini tidak berfungsi sama sekali. Warburg menyebutnya sebagai "kerusakan respirasi" (''respiration injury'').<ref name=":0" /> Meski demikian, beberapa saintis menyangsikan hal ini.<ref name=":4">{{Cite journal|last=Pascale|first=Rosa Maria|last2=Calvisi|first2=Diego Francesco|last3=Simile|first3=Maria Maddalena|last4=Feo|first4=Claudio Francesco|last5=Feo|first5=Francesco|date=2020-09-30|title=The Warburg Effect 97 Years after Its Discovery|url=https://www.mdpi.com/2072-6694/12/10/2819|journal=Cancers|language=en|volume=12|issue=10|pages=2819|doi=10.3390/cancers12102819|issn=2072-6694}}</ref> Pada tahun 1956, penelitian menunjukkan bahwa sitokrom yang utuh dan fungsional yang terdeteksi pada sebagian besar sel tumor. Penemuan ini dengan jelas menunjukkan bahwa disfungsi mitokondria tidak terjadi, karena sitokrom yang utuh dan masih fungsional.<ref name=":4" /> Selain itu, Potter ''et al''. juga memberikan bukti yang signifikan bahwa fosforilasi oksidatif dan siklus Krebs yang normal tetap ada pada sebagian besar tumor ganas, menambah semakin banyak bukti yang menunjukkan bahwa sebagian besar kanker menunjukkan efek Warburg dengan tetap mempertahankan mitokondria yang fungsional.<ref name=":2" /><ref>{{Cite journal|last=Vaupel|first=Peter|last2=Schmidberger|first2=Heinz|last3=Mayer|first3=Arnulf|date=2019-07-03|title=The Warburg effect: essential part of metabolic reprogramming and central contributor to cancer progression|url=https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09553002.2019.1589653|journal=International Journal of Radiation Biology|language=en|volume=95|issue=7|pages=912–919|doi=10.1080/09553002.2019.1589653|issn=0955-3002}}</ref>▼
Penelitian lanjutan mengkonfirmasi efek Warburg. Misalnya, DeBerardinis ''et al.'' pada tahun 2007<ref name=":3">{{Cite journal|last=DeBerardinis|first=Ralph J.|last2=Mancuso|first2=Anthony|last3=Daikhin|first3=Evgueni|last4=Nissim|first4=Ilana|last5=Yudkoff|first5=Marc|last6=Wehrli|first6=Suzanne|last7=Thompson|first7=Craig B.|date=2007-12-04|title=Beyond aerobic glycolysis: Transformed cells can engage in glutamine metabolism that exceeds the requirement for protein and nucleotide synthesis|url=https://pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.0709747104|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|language=en|volume=104|issue=49|pages=19345–19350|doi=10.1073/pnas.0709747104|issn=0027-8424|pmc=PMC2148292|pmid=18032601}}</ref> menginkubasi sel dalam kondisi teroksigenasi dengan glukosa berlabel <sup>13</sup>C yang kemudian diperfusi menggunakan glukosa biasa sebelum dilakukan analisis metabolomik. DeBerardinis ''et al.'' mengamati bahwa meskipun kadar oksigen tinggi, hasil analisis metabolomik menunjukkan bahwa metabolit glikolitik ada dalam kadar yang tinggi.<ref name=":3" /> Studi ini membuktikan hipotesis dari Warburg dengan menggunakan metode analitik yang lebih modern.<ref name=":2" /><ref name=":3" /> Fantin ''et al.'' menemukan bahwa ketika enzim laktat dehidrogenase yang mengubah piruvat menjadi laktat dihambat, kemampuan sel kanker untuk tumbuh juga akan ikut terhambat. Hal ini menunjukkan bahwa tumorigenesis bergantung pada energi dari glikolisis.<ref>{{Cite journal|last=Fantin|first=Valeria R.|last2=St-Pierre|first2=Julie|last3=Leder|first3=Philip|date=2006-06|title=Attenuation of LDH-A expression uncovers a link between glycolysis, mitochondrial physiology, and tumor maintenance|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1535610806001450|journal=Cancer Cell|language=en|volume=9|issue=6|pages=425–434|doi=10.1016/j.ccr.2006.04.023}}</ref>
▲Berdasarkan pengamatannya, Warburg menyimpulkan bahwa mitokondria pada sel-sel kanker yang memiliki peningkatan glikolisis aerobik ini tidak berfungsi sama sekali. Warburg menyebutnya sebagai "kerusakan respirasi" (''respiration injury'').<ref name=":0" /> Meski demikian, beberapa saintis menyangsikan hal ini.<ref name=":4">{{Cite journal|last=Pascale|first=Rosa Maria|last2=Calvisi|first2=Diego Francesco|last3=Simile|first3=Maria Maddalena|last4=Feo|first4=Claudio Francesco|last5=Feo|first5=Francesco|date=2020-09-30|title=The Warburg Effect 97 Years after Its Discovery|url=https://www.mdpi.com/2072-6694/12/10/2819|journal=Cancers|language=en|volume=12|issue=10|pages=2819|doi=10.3390/cancers12102819|issn=2072-6694}}</ref> Pada tahun 1956, penelitian menunjukkan bahwa sitokrom yang utuh dan fungsional yang terdeteksi pada sebagian besar sel tumor. Penemuan ini dengan jelas menunjukkan bahwa disfungsi mitokondria tidak terjadi, karena sitokrom yang utuh dan masih fungsional.<ref name=":4" /> Selain itu, Potter ''et al''. juga memberikan bukti yang signifikan bahwa fosforilasi oksidatif dan siklus Krebs yang normal tetap ada pada sebagian besar tumor ganas, menambah semakin banyak bukti yang menunjukkan bahwa sebagian besar kanker menunjukkan efek Warburg dengan tetap mempertahankan mitokondria yang fungsional.<ref name=":2" /><ref name=":5">{{Cite journal|last=Vaupel|first=Peter|last2=Schmidberger|first2=Heinz|last3=Mayer|first3=Arnulf|date=2019-07-03|title=The Warburg effect: essential part of metabolic reprogramming and central contributor to cancer progression|url=https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09553002.2019.1589653|journal=International Journal of Radiation Biology|language=en|volume=95|issue=7|pages=912–919|doi=10.1080/09553002.2019.1589653|issn=0955-3002}}</ref>
Dang ''et al.'' pada tahun 2008<ref>{{Cite book|last=Dang|first=C. V.|date=2008|url=http://link.springer.com/10.1007/2789_2008_088|title=The Interplay Between MYC and HIF in the Warburg Effect|location=Berlin, Heidelberg|publisher=Springer Berlin Heidelberg|isbn=978-3-540-79477-6|editor-last=Kroemer|editor-first=G.|volume=2007/4|pages=35–53|doi=10.1007/2789_2008_088|editor-last2=Mumberg|editor-first2=D.|editor-last3=Keun|editor-first3=H.|editor-last4=Riefke|editor-first4=B.|editor-last5=Steger-Hartmann|editor-first5=T.|editor-last6=Petersen|editor-first6=K.}}</ref> memberikan bukti bahwa bagian jaringan tumor yang digunakan dalam eksperimen Warburg seharusnya lebih tipis untuk konstanta difusi oksigen yang digunakan, menyiratkan bahwa irisan jaringan yang diteliti sebagian mengalami hipoksia (keadaan minim oksigen) dan jarak difusi kritis yang dihitung adalah 470 mikrometer.<ref name=":5" /> Akibatnya, terjadi perdebatan dan diskusi yang tak ada habisnya tentang penemuan Warburg, sehingga menarik minat para ilmuwan di seluruh dunia. Hal ini membantu meningkatnya popularitas dan perhatian dunia akademis pada pentingnya penelitian metabolisme sel pada kanker dan sel imun, serta penggunaan teknologi modern untuk menemukan apa saja jalur-jalur yang terkait dengan onkometabolisme, dan bagaimana jalur-jalur tersebut dimodifikasi sebagai target terapeutik yang berpotensi.
== Referensi ==
| |||