Moko Apt

Menebar Ilmu Pengetahuan

Tumor Microenvironment

4 Comments


Pertumbuhan dan penyebaran kanker tidak hanya melibatkan sel-sel tumor sendiri (tetapi juga sel-sel, jaringan, dan molekul yang lain) di lingkungan sekitar tumor. Lingkungan sekitar tumor ini disebut tumor microenvironment. Lingkungan mikro tumor adalah campuran dari molekul matriks ekstraseluler (ECM), sel tumor, sel endotel, fibroblast, dan sel-sel imun.

Penelitian dalam ranah ini bertujuan untuk memahami dasar molekuler dari interaksi sel-sel, sel adhesi, dan migrasi sel, bagaimana proses ini dikendalikan dalam fisiologi normal, bagaimana kontrol ini terganggu pada penyakit, dan bagaimana mengembalikan kontrol normal dengan bahan kimia atau inhibitor biologis.

Kita fahami sekarang bahwa kanker tidak hanya berproliferasi secara otomatis, tetapi tipe sel lain juga ikut terlibat. Sel-sel imun, fibroblast, sel mesenkim khusus, dan mikrovaskulater secara bersama-sama membangun tumour microenvironment dan memiliki interaksi fungsional dengan sel tumor.

1. ECM

Pertumbuhan tumor dan pembentukan metastasis bergantung pada pertumbuhan pembuluh darah ke dalam massa tumor. Lingkungan mikro tumor berkontribusi terhadap proses angiogenik patologis. Matriks ekstraseluler (ECM) dan membran basement merupakan sumber untuk inhibitor angiogenesis endogen, seperti endostatin.

Mau tau lokasi ECM dimana, nih di gambarnya.

Souce image: link

Di sisi lain, banyak molekul matriks ekstraseluler dapat mempromosikan angiogenesis dengan menstabilkan pembuluh darah dan eksekusi faktor pertumbuhan pro-angiogenik.

2. Sel endotel (nyusul ya)

3. Fibroblast

Mayoritas sel stroma pada karsinoma adalah fibroblast. Fibroblast adalah sel-sel penghubung jaringan yang mensekresikan matriks ekstraseluler yang kaya akan kolagen dan makromolekul lain. Fibroblast karsinoma terkait menunjukkan fenotipe yang berbeda dari fibroblast normal. Mekanisme bagaimana fibroblast terkait tumor mengatur angiogenesis tidak sepenuhnya diketahui, tetapi mereka diajukan menjadi sumber penting faktor pertumbuhan dan sitokin dalam merekrut sel endotel.

4. sel-sel imun

Sel-sel imun tubuh, terutama makrofag dan neutrofil adalah sumber lain untuk kemokin yang mengatur angiogenesis, faktor pertumbuhan, dan protease. Secara keseluruhan, lingkungan mikro tumor adalah jaringan terorganisir kompleks dari berbagai tipe sel dan matriks ekstraseluler yang dapat mengatur saklar angiogenik patologis.

fig1

Gambar 1. Karakteristik jaringan karsinoma.

Lingkungan mikro tumor terdiri atas kompleks matriks ekstraseluler dan berbagai jenis sel. Selain sel karsinoma (sel tumor itu sendiri), jug ada sel endotel, fibroblast, dan sel-sel imun, serta molekul matriks ekstraseluler yang berkontribusi pada proses karsinoma. Jaringan tumor ditandai dengan tercukupinya sinyal pertumbuhan dan ketidakpekaan terhadap isyarat anti-pertumbuhan, angiogenesis, inflamasi dan kemampuan untuk invasi sel dan metastasis (ini adalah hallmark of cancer). Jenis-jenis sel berbeda dalam tumor dapat mengeluarkan dan merombak anti-pertumbuhan dan sinyal pertumbuhan, dan menanggapi rangsangan disekresikan oleh sel-sel lain. Yang menciptakan lingkungan yang menguntungkan bagi pertumbuhan tumor dan metastasis. Gambar di atas merupakan modifikasi dari review Hanahan & Weinberg (2011).

fig2

Gambar 2. Ringkasan proses angiogenesis dan molekul dalam tumor microenvironment.

Angiogenesis sangat penting untuk perkembangan tumor, tanpa suplai darah yang cukup tumor akan tetap kecil dan tidak aktif. Sel-sel kanker bersama dengan sel imun terkait kanker dan sel fibroblast terkait kanker mengatur produksi dan renovasi protein matriks ekstraseluler, protease, faktor pertumbuhan, sitokin dan kemokin yang dapat mengubah patologis saklar angiogenik dan menghasilkan vaskularisasi dan tumor ganas.

  • Lapisan sel endotel matang dan pembuluh distabilkan oleh pericytes dan dikelilingi dengan membran basement vaskular. Pembelahan hasil membran basal dalam mengeluarkan inhibitors angiogenesis endogen, yaitu endostatin (ini yang paling dikenal)
  • Di sisi lain, banyak faktor pertumbuhan pro-angiogenik, seperti VEGF dan bFGF, dan kemokin disimpan dan diasingkan dalam matriks ekstraseluler. Fisiologis keseimbangan ini pro-dan anti-angiogenik faktor terganggu selama perkembangan kanker. Regulator negatif dan positif angiogenesis mengikat reseptor permukaan sel endotel yang berbeda, seperti integrin dan reseptor faktor pertumbuhan tertentu.
  • Protease yang diproduksi oleh berbagai sel dalam lingkungan mikro tumor yang sangat penting dalam mengatur saklar angiogenik, karena proteolisis memodulasi aktivitas molekul matriks ekstraseluler, faktor pertumbuhan dan kemokin selain memfasilitasi invasi sel dengan mematahkan hambatan fisik.

Lain-lain definisi:

  • ECM adalah matriks yang terdistribusi secara luas permukaan sel transmembran glikoprotein yang merangsang sintesis matriks metaloproteinase (MMP). ECM ditemukan pada level tinggi pada permukaan neoplasma ganas dan mungkin memainkan peran sebagai mediator perilaku sel ganas.

Referensi

Nyberg P, Salo T, Kalluri R. Tumor microenvironment and angiogenesis. Front Biosci. 2008 May 1;13:6537-53.

Author: admin

menebar ilmu pengetahuan

4 thoughts on “Tumor Microenvironment

  1. “Matriks ekstraseluler dan membran basement merupakan sumber untuk inhibitor angiogenesis endogen, seperti endostatin. Matriks ekstraseluler (MEC) adalah yang didistribusikan secara luas permukaan sel transmembran glikoprotein yang merangsang sintesis matriks metaloproteinase (MMP). MEC ditemukan pada level tinggi pada permukaan neoplasma ganas dan mungkin memainkan peran sebagai mediator perilaku sel ganas.”

    jadi MEC itu menginduksi angiogenesis atau inhibitor ya mas?

  2. kita ketahui bersama bahwa sel-sel imun adalah sel pertahanan yang bisa menghalau benda asing termasuk dalam hal ini adalah sel kanker. namun pada pembahasan anda, justru dalam hal ini sel-sel imun kok mendukung angiogenesis (misal neutrofil). bagaimanakah penjelasan terhadap peran sel-sel imun ini?

    • sel-sel imun memang punya dua muka. awalnya baik terhadap tubuh, tpi di akhir2 malah jadi musuh. ini karena sel tumor “memperdaya dan memperbudak” sel-sel imun untuk tujuan perkemangan sel tumor..

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s