Iradiasi Sinar Gamma pada Mamosfir Asal Kelenjar Susu Macaca fascicularis sebagai Model Onkogenesis

Abstract

Sel punca memiliki peran penting dalam perkembangan jaringan normal maupun onkogenesis, termasuk pada kejadian kanker payudara. Sel punca pada kelenjar susu telah dikenal sebagai target transformasi untuk menjadi sel kanker, seperti melalui pajanan iradiasi. Keterkaitan sel punca dan pembentukan kanker payudara perlu diteliti agar dapat ditemukan metode pencegahan dan terapi baru yang efektif. Teknik kultur mamosfir telah terbukti memperkaya populasi sel punca pada manusia dan monyet. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan model onkogenesis kelenjar susu secara in-vitro dengan induksi sinar gamma dari deregulasi sel induk menggunakan kultur mamosfir yang berasal dari kelenjar susu Macaca fascicularis. Analisis morfologi sfir dan uji imunofluoresensi untuk γH2AX dilakukan setelah mamosfir dipajankan iradiasi 4 Gy. Penanda molekuler sel punca dewasa dan sel punca kanker dievaluasi menggunakan qRT-PCR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa iradiasi sinar gamma mengubah morfologi sfir dan terjadi kerusakan DNA double strand break di dalam sel yang berfungsi sebagai penanda proses onkogenesis. Ekspresi penanda untuk sel punca payudara dewasa (sub-unit CD49f atau Integrin Alpha 6; ITGA6) dan sel punca kanker (CD133 atau Prominin-1; PROM1 dan CD44) juga lebih tinggi pada enam jam dan tujuh hari pasca iradiasi dibandingkan dengan kontrol. Hasil studi ini menunjukkan bahwa kultur mamosfir iradiasi yang berasal dari kelenjar susu monyet dapat berfungsi sebagai model in-vitro untuk model onkogenesis, terutama untuk mempelajari aspek-aspek yang relevan dengan deregulasi sel punca.

Stem cells play an important role in the development of normal tissues as well as oncogenesis. Breast cancer remains one of the cancer diseases with the highest incidence in women. Stem cells in the mammary gland have been known as target of transformation into cancer cells, such as by irradiation. The study of stem cells in relevance to breast cancer pathogenesis is key in finding the disease prevention and novel therapeutic strategies. Mammosphere culture technique have been shown to enrich stem cell population in humans as well as monkeys. The aim of this study was to develop an in-vitro model of mammary gland oncogenesis by gamma ray induction of stem cell deregulation using mammosphere culture derived from the mammary gland of Macaca fascicularis. Morphological analysis of spheres and immunofluorescence assay for γH2AX was performed following exposure of mammosphere to 4 Gy irradiation. Molecular markers of adult mammary stem cells and cancer stem cells were evaluated using qRT-PCR. The results showed that gamma ray irradiation altered the morphology of the sphere. Importantly, double strand break DNA damage occurred in the cells, which served as surrogate for oncogenesis. Expression of markers for adult mammary stem cells (CD49f or Integrin sub-unit Alpha 6; ITGA6) and cancer stem cells (CD133 or Prominin-1; PROM1 and CD44) were also higher at six hour and seven days post-iradiation compared to control, respectively. These findings indicate that irradiated mammosphere culture derived from the mammary gland of monkeys may serve as an in-vitro model for oncogenesis, particularly to study aspects relevant to stem cell deregulation.