Penelitian di UT Health San Antonio mengungkapkan pentingnya saluran ion magnesium (TRPM7) dalam transisi makrofag antara M1 dan M2, yang berfungsi untuk memperbaiki dan melawan infeksi. Temuan ini membawa harapan baru untuk pencegahan dan pengobatan kanker mulut, khususnya dalam menarik perhatian jalur yang dapat memicu sistem imun untuk lebih efektif melawan tumor.
Kemampuan makrofag—sejenis sel darah putih—untuk berubah menjadi dua bentuk sangat penting bagi fungsi sistem imun. Makrofag dapat bertransformasi menjadi sel pertempuran (M1) yang menyebabkan peradangan dan menyerang patogen, atau sel perawat (M2) yang menenangkan peradangan dan mempromosikan perbaikan jaringan. Meskipun para peneliti memahami bahwa makrofag dapat beralih fungsi, prosesnya masih misteri.
Tim peneliti dari University of Texas Health Science Center di San Antonio (UT Health San Antonio) baru-baru ini menemukan informasi baru mengenai proses polarisasi makrofag, terutama peran protein TRPM7 pada saluran ion magnesium dalam produksi sel M2. Mereka juga mengidentifikasi saluran baru yang penting dalam produksi sel M1. Penelitian ini dipublikasikan Januari 2025 di jurnal Nature Partner Journals Precision Oncology.
Brij B. Singh, PhD, yang menjabat sebagai dekan riset dan profesor di UT Health San Antonio, menjelaskan pentingnya magnesium dalam transisi makrofag menjadi sel M1 atau M2. “Di laboratorium kami, kami mencoba memahami bagaimana sel tahu jalur mana yang harus ditempuh, M1 atau M2, dan bagaimana kami bisa memodulasi perubahan itu jika diperlukan,” ujar Singh.
Di masa depan, pendekatan pengobatan kanker yang berfokus pada TRPM7 dapat digunakan untuk mencegah kanker mulut pada individu yang berisiko, ataupun mengurangi tumor kanker setelah terbentuk. Dalam kondisi ideal, makrofag menerima sinyal dari jenis sel lain, terutama sitokin. Ketika terdeteksi adanya infeksi, sel-sel ini memproduksi jenis M1 yang menyerang patogen. Ketika invasi teratasi, sinyal berhenti dan sel beralih ke M2 atau mempertahankan status makrofag naif.
Namun pada pasien dengan kanker, tumor dapat mencurangi jalur tertentu, membuat sistem imun berpikir mereka adalah sel normal. Dengan memahami bagaimana kanker menonaktifkan sistem imun, jalur ini dapat dijadikan target untuk pengobatan. “Itulah keindahan cara kerja sistem imun, dan mengapa banyak ilmuwan berusaha memanfaatkan sistem ini,” kata Singh.
Makrofag yang beralih ke M1 tergantung pada saluran magnesium yang baru ditemukan. Pengembangan M2 dimediasi oleh aksi protein TRPM7 pada saluran magnesium. Walau sel M2 membantu penyembuhan tubuh, sifat regeneratif mereka dapat mendorong pertumbuhan tumor. Menargetkan saluran TRPM7 bisa memblokir perkembangan M2 dan mendorong transisi ke sel M1.
Untuk meneliti pengaruh TRPM7 terhadap saluran magnesium ini, para peneliti memberi tikus makanan kaya atau miskin magnesium. Hasilnya, tikus dengan diet rendah magnesium lebih cenderung menghasilkan sel M2 dan mengalami pertumbuhan tumor yang meningkat. “Produksi M1 memerlukan jumlah magnesium yang lebih tinggi,” jelas Singh.
Saat magnesium berkurang, TRPM7 teraktivasi dan makrofag berubah menjadi M2. Di sisi lain, tikus yang menerima magnesium cukup menunjukkan kecenderungan untuk memproduksi sel M1. Mereka juga menggunakan antagonis reseptor opioid selektif, naltriben, yang bertindak sebagai agonis TRPM7, untuk memblokir aksi pada saluran magnesium. Akibatnya, makrofag lebih cenderung beralih ke tipe M2.
Hasil dari studi ini menunjukkan bahwa ketika jalur magnesium diblokir, makrofag bertransformasi ke arah polarisasi M2 yang lebih, yang malah menghambat respons imun dan memberi jalan bagi tumor untuk tumbuh tanpa kendali. “Pemahaman kami tentang cara lingkungan mikro tumor membentuk penyakit menjadi lebih baik,” ungkap Viviane Nascimento Da Conceicao, peneliti utama pada studi ini.
Dalam konteks ini, Singh dan timnya sekarang menyelidiki obat-obatan lain yang dapat menargetkan TRPM7, dan baru-baru ini memperoleh sistem pembaca citra fluorometrik untuk analisis tinggi. “Kami bisa melihat obat mana yang memblokir mediating levels dalam sel melalui TRPM7,” tutup Singh.
Tim peneliti dari UT Health San Antonio menemukan bahwa saluran ion magnesium, khususnya protein TRPM7, sangat penting untuk transisi makrofag antara bentuk M1 dan M2. Temuan ini memberikan harapan baru dalam pencegahan dan pengobatan kanker mulut, dengan fokus pada mencegah sel tumor berkembang dalam menyebabkan penonaktifan sistem imun. Pendekatan baru ini bisa menjadi langkah signifikan dalam dunia pengobatan kanker.
Sumber Asli: news.uthscsa.edu
