Penelitian mengungkap peran PTPRK dalam perbaikan jaringan dan kanker

PTPRK

Melalui karakterisasi fungsi PTPRK pada lini sel manusia dan tikus, tim tersebut membedakan fungsi katalitik dan non-katalitik PTPRK. Temuan ini memperluas apa yang diketahui tentang mekanisme pensinyalan yang melibatkan PTPRK sebagai fosfatase dan perannya dalam kesehatan kolorektal, tetapi juga memberikan pandangan baru tentang sejauh mana fungsinya melalui mekanisme pensinyalan non-katalitik.

Laboratorium Sharpe di Babraham Institute menyelidiki peran dan mekanisme pensinyalan PTPRK dalam adhesi sel, pensinyalan faktor pertumbuhan, dan penekanan tumor pada usus besar tikus dan juga pada sel kanker kolorektal manusia. Temuan mereka, yang dipublikasikan dalam Journal of Cell Science , relevan untuk lebih memahami lingkungan seluler yang berfungsi untuk menekan perkembangan tumor serta memahami interaksi sel yang memengaruhi perbaikan setelah cedera dan kemungkinan metastasis kanker.

Dr Katie Young, penulis utama makalah yang melakukan penelitian ini sebagai mahasiswa PhD di laboratorium Sharpe, mengatakan: “Melalui penelitian ini, kami bertujuan untuk menyelidiki peran PTPRK di usus besar, menggabungkan beberapa pengamatan di lapangan dan menghubungkannya kembali ke mekanisme pensinyalan kompleks di baliknya. Sangat penting bagi kita untuk mengetahui lebih banyak tentang bagaimana protein reseptor tirosin fosfatase merasakan dan mengirimkan sinyal untuk memastikan pertumbuhan sel yang sehat, serta bagaimana kesalahan dalam mekanisme ini menyebabkan penyakit.”

Dengan menggunakan lini sel kanker kolorektal manusia, tim menemukan bahwa penghapusan PTPRK mengubah tampilan sel, jika dibandingkan dengan sel kontrol tempat PTPRK berfungsi, dan mengamati bahwa sel knockout menunjukkan respons penyembuhan luka yang terganggu, yang kemungkinan besar disebabkan oleh hilangnya PTPRK yang memengaruhi tindakan terkoordinasi oleh sel dan sel tetangganya serta cacat dalam polarisasi seluler.

Dengan memanfaatkan garis keturunan tikus yang telah dihapus PTPRK-nya, tim tersebut menemukan peran PTPRK dalam perbaikan usus besar. Ketika peradangan usus besar (kolitis) dirangsang, tikus yang kekurangan PTPRK menunjukkan respons yang lebih parah, yang menunjukkan peningkatan kerentanan terhadap kerusakan atau penurunan perbaikan setelah peradangan. Tikus knockout juga mengembangkan tumor yang lebih besar dan lebih invasif dalam model kanker kolorektal dibandingkan dengan kontrol tipe liar, yang mengonfirmasi bahwa PTPRK memiliki peran dalam menekan pertumbuhan dan invasi tumor.

Dengan menggunakan mutan katalitik, di mana fungsi katalitik PTPRK dihapuskan, dan model xenograft di mana sel kanker ditransplantasikan ke tikus, para peneliti mengonfirmasi fungsi PTPRK dalam menekan pertumbuhan tumor dan menunjukkan bahwa hal ini tidak bergantung pada aktivitas fosfatase protein.

Dengan membandingkan profil ekspresi gen antara sel dengan dan tanpa PTPRK, tim mengidentifikasi gen yang terpengaruh oleh hilangnya PTPRK. Gen-gen ini dicirikan dalam fungsinya sebagai yang terkait dengan identitas sel epitel (terlibat dalam transisi epitel ke mesenkimal dan diferensiasi sel mesenkimal).

Tim berhipotesis bahwa regulasi PTPRK dapat menjadi faktor utama yang memberikan plastisitas pada penghalang epitel, seperti lapisan usus, untuk memfasilitasi perbaikan epitel sekaligus memberikan sinyal untuk menghentikan respons perbaikan.

Dengan menganalisis sampel tumor xenograft, tim tersebut mengukur fosforilasi tirosin untuk menentukan mekanisme pensinyalan yang digunakan PTPRK untuk menekan perkembangan tumor. Pekerjaan mereka menunjukkan bahwa penekanan pensinyalan reseptor faktor pertumbuhan epidermal (EGFR) oleh PTPRK merupakan faktor kunci dan dimediasi secara terpisah dari fungsinya sebagai fosfatase.

Dr Hayley Sharpe, pemimpin kelompok dalam program penelitian Signalling di Institut tersebut, mengatakan: “Tujuan penelitian kami adalah untuk menyatukan beberapa pengamatan dan mulai mengisi kekosongan dari apa yang tidak kami ketahui tentang PTPRK. Telah diasumsikan bahwa PTP bertindak sebagai penekan tumor dengan melawan aktivitas kinase melalui defosforilasi pada modifikasi fosfotirosin onkogenik. Oleh karena itu, peran non-katalitik PTPRK dalam pensinyalan benar-benar menarik bagi kami dan bagaimana ia mencapai hal ini merupakan pertanyaan penting berikutnya untuk memahami sepenuhnya perannya dalam penekanan tumor.”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *