KONTROL GENETIK TERHADAP PEMBELAHAN SEL: ONCOGEN DAN PROTOONCOGEN

 

Komunikasi Interseuler pada Eukariot Multiseluler

            Pada eukariot multiseluler, mekanisme yang mengatur pembelahan dan pertumbuhan sel adalah kompleks karena sebuah dimensi baru –komunikasi interseluler- yang memegang peran utama. Setiap jaringan dalam organ dan setiap organ dalam tubuh dari suatu organisme harus tumbuh pada ukuran yang tepat. Pertumbuhan tulang, otot, hati, pankreas, dan lainnya harus dikoordinasi dengan benar selama pertumbuhan dan perkembangan pada tikus, kelinci, dan manusia. Jelasnya, pada peristiwa ini, pembelahan sel harus berada di bawah kontrol yang sangat tepat dalam setiap jaringan dan harus tunduk pada regulasi sinyal yang berbeda dalam berbagai jaringan dan organ. Karena keterkaitan yang rumit yang ada antara jaringan yang berbeda dari tanaman atau hewan multiseluler, komunikasi interseluler harus memainkan peran sentral esensial dalam pertumbuhan dan diferensiasi pada tumbuhan tingkat tinggi dan hewan. Bagaimna komunikasi interseluler dapat terjadi? Apa mekanisme yang diregulasi dalam diferensiasi seluler dan pertumbuhan serta pembelahan sel? Sekarang kita ketahui bahwa terdapat sejumlah faktor yang merangsang atau menghambat pertumbuhan dan pembelahan pada tipe khusus sel.  Namun, kita tidak mengerti bagaimana salah satu faktor yang mempengaruhi pembelahan sel pada tingkat molekuler. Informasi cukup yang telah diakumulasi mengindikasikan bahwa gambaran keseluruhan akan menjadi kompleks, tetapi sekarang kita hanya memulai untuk memahami beberapa bagian dari gambran kompleks ini.

            Pembelahan sel, seperti halnya proses biologis lainnya, berada dibawah kontrol genetik. Gen-gen tertentu harus diregulasi pada proses pembelahan sel dalam respon terhadap sinyal intraseluler, interseluler, dan lingkungan. Gen yang diregulasi tersebut tidak diragukan lagi dapat mengalami mutasi, seperti halnya gen yang lain. mutasi yang menghapuskan fungsi gen regulator diperkirakan akan menyebabkan pembelahan sel yang abnormal- ekstrimnya, baik ketidakmampuan untuk membagi sama sekali atau ketidakmampuan untuk berhenti membelah.

            Sampai sekarang, kita tidak dapat mengetahui secara detail bagaimana pembelahan sel dikontrol oleh banyak sel pada hewan tingkat tinggi, juga tidak kita mengidentifikasi semua gen yang mengatur proses ini dalam eukariot yang lebih tinggi. Tetapi, belakangan ini studi mengenai gen virus yang disebut “oncogen” (dari bahasa yunani Greek onkos, yang berarti tumor ), yang bisa menyebabkan hilangnya kontrol normal pada pembelahan sel, telah menyebabkan identifikasi dari satu set gen homolog disebut protoonkogen pada genom normal hewan, termasuk manusia. Sel normal protooncogen tersebut bisa diubah  menjadi penyebab-tumor sel onkogen melalui mutasi atau dengan berasosiasi dengan sequen regulasi baru melalui proses rekombinasi. ini dan pengamatan terkait menunjukkan bahwa fungsi seluler normal ptotoonkogens melibatkan aspek-aspek tertentu dari kontrol pembelahan sel. Faktanya, hal itu terlihat seperti terobosan dalam memahami kontrol normal terhadap pembelahan sel mungkin dihasilkan dari studi gangguan pada kontrol normal yang terjadi pada sel kanker.

Sel Kanker: Hilangnya Kontrol pada Pembelahan Sel

            Kanker merupakan kelas terbesar dari berbagai penyakit, yang semuanya menunjukkan hilangnya kontrol pada prose pertumbuhan dan pembelahan sel. Pada jaringan nonsirkulasi, seperti hilangnya kontrol pertumbuhan sel dalam memproduksi sel mass disebut tumor. Kanker atau tumor ganas bermigrasi ke bagian tubuh lainnya, menimbulkan tumor kedua (sebuah proses yang disebut metastasis). Nonkanker atau tumot jinak bukan merupakan metastasis.

            Kanker diderita oleh sejumlah besar manusia. Sejumlah uang dan upaya telah digunakan untuk mempelajari penyakit ini. Meskipun telah ada kemajuan hebat dalam deteksi dan perawatan kanker, hanya sedikit kemajuan yang dapat dimengerti dengan dasar molekular dari kanker tersebut. Akan tetapi, sekarang telah ada fakta luas dari hampir 40 onkogen yang berbeda yang terjadi pada tipe variasi kanker pada hewan.

Tumor-Inducing Virus: Viral Oncogens

            Informasi yang diperoleh mengenai oncogen telah datang dari studi dari RNA tumor virus atau retrovirus. Nama retrovirus diturunkan dari fakta bahwa virus tersebut menyimpan informasi genetiknya pada single strand genome RNA, dan kemudian dikonversi manjadi bentuk homolog double-strand DNA setelah menginfeksi sel inang. Kemudian mereka menggunakan sebuah aliran “backward” (“retro”) informasi genetik. Biasanya, informasi genetik mengalir dari DNA menuju RNA slama transkripsi. Retrovirus mengkode enzim khusus, disebut reverse transcriptase yang mengkatalisis sintesis homolog DNA skuen menggunakan molekul RNA sebagai template.

            Genome DNA virus tumor seperti polyoma virus, S40 (Simian virus 40), dan adenovirus juga berisi oncogen yang juga mampu menginduksi pertumbuhan tak terkendali (neoplastic) pada pertumbuhan sel hewan dalam kultur. Bagaimanapun, oncogen dari DNA virus lebih sulit dipelajari daripada retrovirus.

Siklus Hidup Rous Sarkoma Virus

            Retrovirus yang paling dikenal adalah Rous Sarkoma Virus yang menginduksi kanker pada sel ayam. Segera setelah Rous Sarkoma Virus menginfeksi sebuah sel, genomen RNA direplikasi menjadi DNA oleh reverse transcriptase, dan DNA virus digabungkan ke kromosom DNA dari sel inang. Ini kemudian direplikasi dan ditranskripsi oleh sel inang seperti halya gen normal. Gen dari Rous Sarkoma Virus terdiri dari 4 gen, yaitu: gag, yang mengkode capsid protein dari virion; pol, yang mengkode reverse transcriptase; env, yang mengkode protein  spikes dari viral envelope; and oncogene src yang mengkode bound membran protein kinase. Viral gen juga membawa promotor. Gen src bertanggung jawab pada kemampuan dari Rous Sarkoma Virus untuk menyebabkan kanker.

DAFTAR PUSTAKA

Gardner, E, J., Michael J. Simmons, D. Peter Snustad. 1991. Principles of Genetic Eighth Edition.

http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/R/RSV.html