Dasar Genetik Kanker: Memahami Mutasi Genetik dalam Perkembangan Kanker

Table of Contents

 

INFOLABMED.COM - Kanker adalah kelompok penyakit yang ditandai dengan pembelahan sel somatik yang tidak terkendali. 

Kanker disebut sebagai penyakit genetik karena cacat yang mendasarinya adalah mutasi gen, dan beberapa mutasi yang diwariskan dapat meningkatkan risiko seseorang mengembangkan kanker. 

Namun, kanker bukanlah penyakit yang secara langsung diwariskan dari orang tua ke anak. 

Baca juga : Genom dan Kromosom: Dasar Genetika dan Perannya dalam Kehidupan

Pemahaman menyeluruh mengenai kanker memerlukan pengetahuan tentang dasar genetiknya serta aspek biologi sel, biokimia, fisiologi, dan biologi perkembangan.

Aktivasi Proto-Onkogen dan Peran Onkogenesis

Salah satu terobosan penting dalam memahami kanker terjadi pada tahun 1960-an ketika virus transformasi akut ditemukan. 

Virus ini, yang dikenal sebagai retrovirus, membawa salinan gen manusia dan dapat mengubah sel yang terinfeksi menjadi sel kanker. 

Transformasi ini disebabkan oleh ekspresi tidak terkendali dari gen yang dibawa oleh virus, yang menimpa pola ekspresi normal dari versi gen tersebut dalam sel.

Baca juga : Dasar Genetik Penyakit Turunan: Pemahaman Mendalam

Proses transformasi ini disebut onkogenesis, dan gen yang terlibat dikenal sebagai onkogen. 

Pada tahun 1980-an, terobosan lebih lanjut dilakukan ketika fungsi normal dari onkogen virus diidentifikasi. 

Ditemukan bahwa versi seluler dari gen v-sis virus adalah gen yang mengkode protein platelet-derived growth factor B (PDGF-B), yang memainkan peran penting dalam pertumbuhan dan pembelahan sel. 

Ini menunjukkan bahwa beberapa onkogen virus merupakan versi dari gen normal dalam sel yang terlibat dalam sinyal intraseluler, regulasi transkripsi, dan kontrol siklus sel.

Dalam keadaan normal, gen ini dikenal sebagai proto-onkogen. Proto-onkogen tidak berbahaya bagi sel, tetapi ketika mengalami aktivasi, proto-onkogen berubah menjadi onkogen yang dapat memicu pembentukan kanker. 

Aktivasi ini dapat terjadi melalui berbagai mekanisme, termasuk mutasi titik, duplikasi gen, atau translokasi kromosom.

Sebagai contoh, mutasi titik pada gen RAS yang mengkode reseptor permukaan sel dapat mengakibatkan sinyal yang terus menerus dikirim ke dalam sel, menyebabkan pembelahan sel yang tidak terkendali meskipun tidak ada rangsangan eksternal. 

Mutasi ini memungkinkan sel untuk terus membelah, bahkan tanpa adanya sinyal yang seharusnya memicu pembelahan tersebut.

Gen Penekan Tumor: Proteksi terhadap Kanker

Sementara proto-onkogen berperan dalam aktivasi kanker, ada juga gen yang bekerja untuk mencegah perkembangan kanker, dikenal sebagai gen penekan tumor.

 Gen ini pertama kali ditemukan dalam penelitian retinoblastoma, suatu jenis kanker mata yang menyerang anak-anak. 

Gen RB adalah salah satu gen penekan tumor yang mencegah pembelahan sel yang tidak normal.

Model "dua pukulan" (two-hit model) dikembangkan untuk menjelaskan perbedaan antara retinoblastoma sporadis dan familial. 

Menurut model ini, orang dengan satu salinan gen RB yang rusak lebih rentan terhadap kanker, karena hanya satu mutasi tambahan yang diperlukan untuk inaktivasi gen RB sepenuhnya, yang pada akhirnya menyebabkan pembentukan kanker.

Gen penekan tumor lainnya adalah p53, yang bertanggung jawab untuk memantau kerusakan DNA dalam sel. 

Jika kerusakan tidak dapat diperbaiki, p53 akan memicu apoptosis, yaitu proses bunuh diri sel untuk mencegah penyebaran sel yang rusak. 

Ketika gen penekan tumor ini bermutasi atau menjadi tidak aktif, kemampuan sel untuk menghentikan pembelahan sel yang tidak normal berkurang, yang dapat memicu pembentukan tumor.

Proses Multistep dalam Perkembangan Kanker

Perkembangan kanker biasanya terjadi melalui proses bertahap yang melibatkan beberapa mutasi genetik dalam jangka waktu yang panjang. 

Dalam banyak kasus, kanker berkembang dari tahap awal hingga menjadi tumor yang matang dan metastatik melalui beberapa tahapan.

Misalnya, dalam kasus kanker kolon familial adenomatous polyposis, proses dimulai dengan inaktivasi gen penekan tumor APC. 

Setelah inaktivasi APC, terjadi perubahan lebih lanjut seperti aktivasi proto-onkogen KRAS, yang mendorong perkembangan adenoma menjadi polip. 

Ketika gen penekan tumor seperti SMAD4 atau p53 menjadi tidak aktif, polip ini berkembang menjadi karsinoma yang berpotensi menyebar ke bagian tubuh lainnya.

Mekanisme Genetik Lainnya dalam Pembentukan Kanker

Selain aktivasi proto-onkogen dan inaktivasi gen penekan tumor, terdapat mekanisme genetik lainnya yang berkontribusi terhadap pembentukan kanker. 

Salah satunya adalah translokasi kromosom, yang melibatkan pertukaran segmen DNA antara kromosom. 

Translokasi ini dapat mengaktifkan proto-onkogen, seperti yang terlihat pada kromosom Philadelphia, yang terkait dengan leukemia myeloid kronis. 

Pada kasus ini, segmen gen ABL bergabung dengan gen lain, menciptakan protein abnormal yang mendorong pembelahan sel yang tidak terkendali.

Faktor lain yang turut berperan adalah metilasi DNA, yaitu penambahan gugus metil pada DNA yang dapat menyebabkan inaktivasi gen penekan tumor tanpa adanya mutasi genetik.

 Metilasi yang berlebihan pada wilayah promotor gen dapat menghambat ekspresi gen tersebut, yang memungkinkan sel untuk terus membelah tanpa kendali.

Pemahaman tentang dasar genetik kanker memungkinkan para ilmuwan dan profesional medis untuk mengembangkan pendekatan yang lebih efektif dalam deteksi dini, pencegahan kanker, dan pengobatan kanker. 

Penelitian terus dilakukan untuk memahami bagaimana berbagai mutasi genetik mempengaruhi perkembangan berbagai jenis kanker, sehingga perawatan yang lebih personalisasi dan efektif dapat dikembangkan.***