Universitas Airlangga Official Website

Penggunaan Produk Natural Berbasis Nanomaterial untuk Pengelolaan Lingkungan Mikro Tumor

Foto by GoUKM

Kanker merupakan proses yang sangat kompleks dan beragam, yang dapat terjadi di berbagai organ dan jaringan. Setiap tumor terdiri dari berbagai sel ganas (malignant) dan tidak ganas (non-malignant). Oleh karena itu, mempertimbangkan jenis dan stadium setiap kanker sangat penting dalam pengobatannya. Namun demikian, terapi antikanker konvensional tidak dapat menentukan perbedaan interaksi pada tumor, terutama yang mekanismenya dengan cara menginduksi kerusakan DNA dan yang menghambat respons kerusakan DNA.

Kemoterapi dan radioterapi merupakan modalitas umum untuk terapi berbagai jenis kanker. Radioterapi bertindak melalui produksi spesies oksigen reaktif (ROS) dan dengan menginduksi kerusakan parah pada DNA atau makromolekul penting dalam sel. Obat kemoterapi konvensional seperti antibiotik, taxanes, agen alkilasi, dll., membunuh sel ganas melalui kerusakan DNA, stimulasi ROS, dan penekanan mekanisme perbaikan DNA pada sel kanker. Namun modalitas ini berhubungan dengan kejadian toksisitas lokal dan sistemik, yang dapat menyebabkan efek samping permanen atau jangka panjang pada organ, sehingga menurunkan kualitas hidup penderita.

Sel target dan semua yang disekresikan dalam lingkungan mikro tumor (TME) menjadikan suatu strategi yang menarik untuk mengeliminasi berbagai jenis kanker. Perlu dipertimbangkan pula terdapat perbedaan jenis sel dan sekresinya dalam TME yang akan mengeliminasi sel kanker dan menghambat pertumbuhan tumor agar menjadi lebih efektif, sehingga meminimalkan efek samping pada jaringan normal. Beberapa terapi antikanker baru, seperti terapi molekul target dan imunoterapi dapat mengobati beberapa keganasan yang berbeda terkait dengan jenis, stadium, dan ekspresi penanda spesifik pada kanker. Salah satu pendekatan untuk memodulasi TME pada tumor yang berbeda adalah pemberian bahan adjuvan yang memiliki efek anti tumor dan dengan toksisitas rendah. Produk natural dengan sifat antikanker merupakan kandidat yang perlu dikaji pada artikel ini.

Beberapa adjuvan natural seperti curcumin, quercetin, melatonin, resveratrol, dll., telah dikaji untuk memodulasi TME. Meskipun bahan tersebut menunjukkan respon terapi yang menjanjikan sebagai alternatif, namun karena absorbsi dan bioavailabilitasnya masih rendah, hal ini membatasi efikasi terapeutik. Penggunaan nanopartikel dari produk natural sebagai terapi kanker adalah pendekatan baru yang berpotensi akan mengubah pengobatan kanker. Dengan menggabungkan efek terapeutik dari produk natural dengan kemampuan penargetan dan penghantaran dari nanopartikel, pendekatan ini dapat mengarah pada perawatan yang lebih efektif dan meminimalkan toksisitas untuk pasien kanker.

Penggunaan nanopartikel untuk penghantaran obat pertama kali dikenalkan pada tahun 1970-an. Pada tahun 1990-an, para peneliti mulai mengembangkan sistem penghantaran obat berbasis nanopartikel yang dapat menargetkan sel secara spesifik atau jaringan di dalam tubuh. Saat ini, pengobatan secara nano telah menjadi bidang yang berkembang pesat pada bidang kedokteran seperti penelitian kanker. Dalam ulasan ini, dijelaskan interaksi dan sekresi dalam TME kanker mulut, dan efek interaksi dengan produk natural. Selain itu, dijelaskan pula potensi antikanker produk natural dalam bentuk nanopartikel pada keganasan rongga mulut.

Target terapi kanker mulut dengan produk natural

Kanker merupakan sel target yang paling penting dalam TME. Pemberantasan sel-sel ganas klonogenik adalah tujuan akhir dari terapi. Oleh karena itu, eradikasi langsung sel kanker terkait dengan penargetan TME dapat meningkatkan penghambatan tumor. Telah banyak penelitian eksperimental yang menunjukkan bahwa produk natural dapat membunuh sel kanker dan juga membatasi proliferasinya dengan menargetkan beberapa molekul dan gen target dalam sel kanker. Modulasi target ini juga dapat meningkatkan respons sel kanker terhadap sekresi oleh sel NK dan CTL. Sebagai contoh, penurunan regulasi gen anti-apoptosis dapat meningkatkan apoptosis sebagai respons terhadap pelepasan FasL, TRAIL, dan sekresi pro-apoptosis lainnya oleh CTL dan sel NK.

Produk natural seperti kurkumin, resveratrol, melatonin, dan naringinin telah menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam penargetan kanker mulut dan TME. Produk natural tersebut telah ditemukan untuk menghambat proliferasi sel kanker, menginduksi apoptosis, dan memodulasi respon imun. Efek dari produk natural pada sel kanker mencakup berbagai mekanisme molekuler seperti modulasi mitokondria dan metabolisme ROS, penghambatan mekanisme anti-apoptosis, dan pengaturan modulator autophagy dan epigenetik. Selain itu, produk natural telah terbukti menargetkan berbagai komponen TME termasuk stroma tumor, sel T CD8+, sel T CD4+, Treg, MDCS, TAM, sel NK, dan lain-lain. Oleh karena itu, produk natural memiliki potensi besar dalam pengembangan strategi terapi baru pada kanker mulut. Namun, studi lebih lanjut diperlukan untuk memahami sepenuhnya mekanisme kerja dan mengoptimalkan penggunaan produk natural tersebut dalam penggunaan klinis.

Penulis: Dr. Hendrik Setia Budi, drg., M.Kes.

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013935123012367

Budi HS, Farhood B. Tumor microenvironment remodeling in oral cancer: Application of plant derived-natural products and nanomaterials. Environ Res. 2023 Jun 16;233:116432. doi: 10.1016/j.envres.2023.116432. Epub ahead of print. PMID: 37331557.