1.EKSPRESI GENGen merupakan satuan unit informasi genetika. Dalam makalah ini, kami memusatkan

perhatian pada proses konversi informasi di dalam gen menjadi molekul-molekul yang menentukan sifat-sifat sel dan virus.  Hal ini dilakukan melalui sejumlah kejadian dimana informasi dalam sekuen DNA akan digandakan menjadi molekul RNA dan kemudian digunakan untuk menentukan sekuen asam amino dari suatu molekul protein.

Protein adalah molekul-molekul yang memiliki fungsi berikut:1.      Bertanggungjawab untuk katalis dalam sebagian besar reaksi kimia (enzim)2.      Pengaturan ekspresi gen (protein pengatur)3.      Membentuk struktur sel, jaringan dan virus (protein struktur)

Protein tersusun atas satu atau beberapa asam amino yang tergabung secara kovalen. Rantai asam-asam amino ini disebut polipeptida, yang dapat disusun dalam berbagai macam urutan. Karena jumlah asam amino dalam polipeptida dapat mencapai ribuan, maka dapat dibentuk molekul protein yang beraneka macam.

Ekspresi gen merupakan proses bagaimana informasi yang ada di dalam DNA bisa di copy melalui proses traskripsi dalam organisme eukariot.  Hasil proses transkripsi adalah hn RNA (transkrip primer).  Di dalam organisme eukariot ada tahapan proses tertentu sebelum menghasilkan RNA, yaitu RNA processing.  Kemudian diikuti tahap translasi yang akhirnya menghasilkan polypeptida.  Jika dalam proses tersebut ada tahapan yang tidak terjadi, maka dalam hal ini tidak termasuk dalam kategori bahwa gen tersebut telah terekspresi atau dengan akta lain tidak terjadi ekspresi gen.

Langkah-langkah utama dalam ekspresi gen adalah sebagai berikut.1.      Sintesis molekul RNA oleh RNA polymerase, yang menggunakan sekuen basa-basa dari satu utas DNA sebagai cetakan dalam reaksi polimerisasi, seperti pada replikasi DNA. Proses ini disebut transkripsi.2.      Molekul-molekul protein kemudian disintesis melalui penggunaan sekuen basa dari molekul RNA untuk mengarahkan penggabungan asam-asam amino menurut urutan tertentu. Proses ini disebut translasi.

Secara umum, rantai informasi genetik atau DNA merupakan pusat pengendali jalannya metabolisme di dalam sel, yaitu dengan cara menyandikan protein.  Proses tersebut dilaksanakan melalui penentuan susunan nukleotida molekul RNA, yang selanjutnya susunan nukleotida tersebut diterjemahkan ke dalam susunan asam amino dari rantai polinukleotida protein.  Proses penyusunan polinukleotida RNA berdasarkan pola DNA disebut transkripsi.  Sedangkan proses penyusunan asam amino menurut pola molekul RNA disebut translasi.A.TRANSKRIPSI

Tahapan pertama dalam ekspresi gen adalah sintesis penggandaan sebuah molekul RNA dari segmen DNA yang berisi gen.

Tahapan-tahapan transkripsi DNA adalah sebagai berikut:1.      50 protein yang berbeda terikat pada tempat promoter, biasanya pada ujung 5’ dari gen yang akan ditranskripsi2.      Enzim polimerase RNA mengikat pada kompleks faktor transkripsi. Dua langkah pertama ini membuka ikatan ulir DNA.  Tahap 1 dan 2 disebut inisiasi.3.      Polimerase RNA bergerak menelusuri satu rantai dalam arah 3’ à 5’4.      Dalam gerakan ini, terbentuklah ribonukleotida (sebagai trifosfat seperti ATP) dalam rantai baru RNA. Setiap ribonukleotida disisipkan ke dalam rantai DNA dengan mengikuti aturan pasangan basa sebagai berikut:

o   C Go   G Co   T Ao   A U (Uridine Trifosfat, UTP)

5.      Sintesis RNA berlangsung dalam arah 5’ à 3’Gambar 5. Proses sintesis RNA.

6.         Saat transkripsi selesai, hasilnya dilepaskan dari polimerase dan kemudian polimerase dilepaskan dari DNA (Tahap terminasi). Tahapan 3-6 disebut elongasi.

Suatu gen tertentu dari tanaman dapat diatur gen ekspesinya, yaitu dengan mengatur proses translasinya atau mengatur proses tranksripsi.  Apabila yang diatur adalah proses translasinya, sedang proses lainnya bebas terjadi, maka disebut translation level control. Apabila kondisi translation level control dalam keadaan permisif, maka proses translasi akan berjalan, tetapi apabila kondisinya tidak permisif maka proses translasi tidak terjadi.  Akibatnya, terjadi penumpukan (degradasi) mRNA, atau disebut RNA turn over, yaitu mRNA akan terdegradasi sebelum terjadi akumulasi yang berlebihan.    I.      TIPE-TIPE RNA

1.      mRNA (Messenger RNA), adalah RNA yang akan ditranslasikan menjadi polipeptida.  Sebagian besar sel memproduksi sejumlah kecil dari beribu ribu molekul molekul mRNA yang berbeda dimana masing-masing ditranslasikan menjadi peptida yang diperlukan oleh sel. Kebanyakan mRNA berupa “housekeeping“ protein yang dibutuhkan oleh semua sel (misal enzim glikolisis). mRNA lain adalah berupa “ spesifik” protein hanya untuk tipe-tipe tertentu dari sel (misal hemoglobin pada sel darah merah).Gambar 7.  mRNA processing.2.      rRNA (Ribosomal RNA), yang akan digunakan untuk membangun ribosom sebagai mesin sintesis protein.Ada 4 jenis rRNA pada organisme eukariot, yakni:a.       18S rRNA, satu dari molekul molekul ini, bersama dengan 30 molekul protein yang berbeda digunakan untuk membuat subunit kecil dari ribosom.b.      285, 5.8S, dan 5S rRNA, masing-masing molekul molekul bersama dengan 45 molekul protein yang berbeda digunakan untuk membuat subunit besar dari ribosom.c.       28S, 18S, dan 5.8S molekul diproduksi dengan proses sebuah trankrip utama dari penggandaan sebuah gen.

3.      tRNA (Transfer RNA), adalah molekul yang membawa asam-asam amino menuju polipeptida yang sedang dirakit.

Ada 32 jenis tRNA yang berbeda pada organisme eukariot, dimana masing-masing produk adalah dari gen yang terpisah; kecil, berisi 79-93 nukleotida-nukleotida; basa-basa  berpasanagan satu dengan lainnya membentuk doubel helix; masing-masing dari tRNA membawa satu dari 20 asam amino (ujung 3’); pada loop 1 3 pasang basa yang tidak berpasangan dari antikodon; pasang basa antara antikodon dan komplementnya pada mRNA membawa asam-asam amino yang benar menuju rantai polipeptida.Gambar 9.  tRNA processing.4.      snRNA (Small Nuclear RNA), adalah mediator dalam langkah-langkah pemrosesan transkripsi gen-gen mRNA, rRNA dan tRNA.5.      snoRNA (Small Nucleolar RNA).6.      miRNA (Micro RNA), adalah RNA yang mengatur ekspresi molekul mRNA.

7.      XIST RNA, yang melakukan deaktivasi satu dari dua kromosom X pada vertebrata betina.

II.   RNA POLIMERASE

RNA polimerase adalah subunit protein multi komplek. Ada 3 jenis RNA polimerase yang ditemukan pada organisme eukariote, diantaranya:1.      RNA polimerase I, mencatat gen rRNA untuk pendahuluan pada molekul-molekul 28S, 18S, dan 5.8S2.      RNA polimerase II, mencatat gen-gen pengkode protein menjadi mRNAGambar 10 .  RNA polimerase II yang mencatat gen-gen pengkode protein    menjadi mRNA.3.      RNA polimerase III, mencatat gen-gen 5S rRNA dan seluruh gen-gen tRNA.III.   RNA PROCESSING

Tahapan-tahapan RNA prosesing adalah sebagai berikut.1.      Sintesis cap, dimana guanine (G) ditempelkan pada ujung 5′. Cap berfungsi:melindungi RNA dari pencopotan oleh enzim yang mencopot RNA dari ujung 5’, bertindak sebagai titik perakitan bagi protein yang diperlukan untuk mengumpulkan subunit kecil ribosom untuk memulai translalsi.2.      Tahap demi tahap menghilangkan introns pada pre-mRNA dan menyisipkan exons.3.      Sintesis poly(A) tail. Ini adalah proses pembentangan nukleotida adenine(A). Saat satu site pada pre-mRNA yang menempel poly(A) muncul dari RNAP II, transkrip dipotong kemudian poli A tertempel pada ujung 5’. mRNA yang telah komplit siap keluar ke sitosol (sisa-sisa transkripsi dilepas dan RNA polimerase meninggalkan DNA).

Ada beberapa tanaman yang proses transkripsi berjalan terus, tetapi RNA processing hanya terjadi pada kondisi permisif tertentu.  Hasil dari transkripsi DNA yang tidak mengalami RNA processing ini dikenal dengan post transcription level control.  Pada kondisi yang tidak permisif, mRNA tidak akan berfungsi, sehingga selalu dalam bentukhn dan tidak dapat di translasi.  Zhang et al. (2007) menyebutkan bahwa post transcriptional modificasion dapatmengurangi stabilitas protein Okt-4 dan kapasitas regenerasi pada sel ES pada tikus.

C.TRANSLASI

Translasi adalah proses penerjemahan RNA menjadi suatu barisan asam-asam amino yang menyusun protein.  Translasi RNA messenger menjadi protein. Adalah suatu proses dimana mRNA terikat dengan tRNA pasangannya untuk kemudian terikat dengan ribosom (RNA ribosom). Setelah pembentukan protein di ribosom selesai, maka protein tersebut kemudian dibebaskan dan keseluruhan proses tersebut dikenal dengan translasi.

Keberadaan suatu transgen pada tanaman belum menunjukkan bahwa gen tersebut dapat terekspresi. Untuk mengekspresikan dirinya, gen memerlukan seperangkat sistem untuk memulai proses ekspresi tersebut. Gen atau DNA di dalam nukleus harus dapat ditranskrip menjadi mRNA. Selanjut- nya mRNA ini harus dapat keluar dari nukleus ke sitoplasma yang kemudian mengadakan proses translasi untuk menghasilkan protein sesuai dengan template DNA-nya. Dalam proses ekspresi ini banyak hal yang dapat terjadi sehingga gen tidak dapat menghasilkan protein yang dimaksud. Hal ini dikenal dengan istilah gene silencing, suatu kasus di mana ditemukan keberadaan sekuen DNA transgen dalam tanaman transgenic tetapi gen tersebut tidak dapat membentuk protein yang diinginkan. Beberapa

faktor yang diduga men-jadi penyebabnya adalah terjadinya metilasi DNA dan co-suppressing dari sekuen yang homolog (Meyer1995).

Bila molekul mRNA kontak dengan ribosom, maka akan dibentuklah molekul protein disepanjang ribosom. Proses pembentukan protein ini disebut translasi. Jadi pada ribosom terjadi proses kimia penyusunan asam amino untuk membentuk protein.

Translasi merupakan tahap akhir dari ekspresi gen, yaitu penterjemahan runtunan nukleiotida mRNA menjadi runtunan asam amoni polipeptida.  Translasi pada proses ekspresi gen diperlihatkan pada eukariotik yang dimulai dengan pembentukan mRNA atau transkripsi di dalam inti sel dan selanjutnya mRNA keluar dari inti untuk menjadi model cetakan dalam translasi didalam sitoplasma.

 Terdapat 3 jenis RNA yang dibentuk oleh DNA dimana tiap jenis RNA mempunyai

fungsi yang berbeda, yaitu :1.  Messenger RNA (mRNA), berfungsi membawa kode genetik ke sitoplasma untuk mengatur sintesa protein. Fungsi ini dilaksanakan dengan cara mRNA menjadi cetakan dalam penyusunan rangkaian asam amino dalam translasi. Informasi genetik yang dibawa oleh mRNA terdapat pada runtunan basa yang dikandungnya. Dalam satu rantai mRNA hanya bagiantertentu yang menjadi pola cetakan dalam sintesis protein, yaitu ruas yang diapit oleh kodon awal dan kodon akhir. Dalam sandi genetic umum yang menjadi kodon awal ialah rangkaian tiga basa AUG, sedangkan sebagai kodon akhir terdapat tiga kombinasi basa yaitu UAA, UAG dan UGA. Dalam satu mRNA prokariotik dapat ditemukan lebih dari satu ruas penyandi, sedangkan pada mRNA eukariotik hanya terdapat satu ruas. Ruas penyandi protein inilah yang setara dengan satu gen, dalam kasus gen penyandi protein.2. Transfer RNA (tRNA) untuk transport asam amino menuju ribosom untuk digunakan menyusun molekul protein. tRNA mempunyai fungsi sebagai pengangkut asam amino kedalam kompleks translasi serta membaca sandi-sandi (kodon-kodon) mRNA. Kesanggupan tRNA menjalankan tugas tersebut ialah berkat adanya simpul anti kodon dan kemampuan membentuk satu kompleks dengan asam amino, yang disebut aminoasil-tRNA.

                  Perpautan tRNA dengan asam amino terjadi berkat adanya enzim sintetase aminoasil- tRNA, yang dapat mengaitkan asam amino kepada ujung 3 tRNA. Dengan cara mengenali struktur tRNA atau untuk asam amino sintetase-aminoasil- tRNA mampu bekerja memasangkan satu jenis tRNA dengan satu jenis asam amino. Untuk 20 asam amino yang dikenali dalam sandi genetic sekurang-kurangnya ada 31 jenis tRNA.3.  Ribosomal RNA (rRNA) untuk membentuk ribosom bersama dengan 75 protein lainnya. Ribosom merupakan tempat berlangsungnya translasi. Dengan komponen penyusunnya yang terdiri dari rRNA dan protein ribosom mampu mengenali mRNA dan sejumlah enzim yang protein yang berperanan dalam proses translasi.

Ribosom terdiri dari dua sub unit, yaitu sub unit kecil dan subunit besar. Sub unit kecil mengandung sekitar sepertiga masa ribosom dan sisanya terdapat pada sub unit besar. Dalam keadaan bebas kedua sub unit ribosm terpisah satu dari yang lain, dan mereka akan bersatu pada saat proses translasi akan dimulai. Ukuran ribosme Eukariotik adalah 80 S atau setara dengan 4.420.000 dalton lebih besar dibandingkan dengan ribosom pada prokariotik seperti bakteri 70 S atau setara dengan 2.520.000 dalton.

            Di dalam ribosom, terdapat satu situs untuk mRNA dan dua situs untuk tRNA dan satu situs untuk enzim transferase peptidil.  Transferase peptidil adalah enzim yang berperan dalam merangkaikan satu asam amino dengan asam amino yang lain. Situs mRNA terdapat

pada sub unit kecil dan sedangkan situs tRNA, yaitu situs A dan P, terdapat pada sebagian kecil pada sub unit kecil dan bagian terbesar pada sub unit besar. Situs tranferase peptidil terdapat pada sub unit besar. Adanya rRNA pada ribosom memberikan kemampuan pada ribosom untuk mengenali tRNA dan mRNA.            Sebagian besar ribosom terletak pada sitoplasma, dan dalam sel eukariotik sejumlah ribosom terdapat dalam organel intraseluler seperti mitokondria dan kloroplas. Ribosom-ribosom ini berfungsi untuk memsintesis protein yang khusus berfungsi di dalam organel-organel tersebut.I.      TAHAPAN TRANSLASI

Translasi memilik tiga proses, yaitu inisiasi protein, perpanjangan rantai polipeptida, dan proses akhir translasi. A.   Inisiasi translasi

       Inisiasi protein memiliki 3 tahapan, yaitu :1.      Penempelan mRNA pada subunit kecil ribosom dengan cara pengenalan situs Shine Dalgarno oleh rRNA 16S;2.      Penempelan tRNA inisiator pada situs P subunit kecil ribosom3.      Subunit besar ribosom dengan kompleks subunit kecil ribosom-tRNA-mRNA, membentuk ribosom sempurna yang siap membaca kodon-kodon mRNA.

Pada E. coli proses inisiasi dibantu oleh tiga faktor inisiasi. Ketiga protein tersebut diberi sandi IF1, IF2 dan IF3 (IF singkatan dari inisiasi factor). Sel eukariotik mengandung faktor inisiasi yang lebih kompleks dibandingkan dengan prokariotik. Terdapat dua faktor Eif2 yang mempunyai fungsi sama dengan gabungan IF1 dan IF2; dan IF3 mempunyai fungsi sama dengan IF3.

B.  Perpanjangan rantai polipeptidaProses ini merupakan kejadian yang lain dari proses inisiasi dengan perangkat reaksi yang

berbeda. Dalam proses perpanjangan akan terlibat sejumlah protein faktor perpanjangan EF (elongation factor), enzim transferase peptidil, serta GTP. Pada akhir proses insiasi dihasilkan satu ribosom sempurna yang berasosiasi dengan aminoasil-tRNA inisiator dan mRNA.

Pada bakteri masuknya aminoasil-tRNA kedua dan selanjutnya ke dalam situs A akan dibantu oleh protein faktor perpanjangan EF-Tu serta GTP yang membentuk kompleks EF-Tu-GTP-aminoasil-tRNA. Kompleks ini baru terbentuk jika, dan hanya jika, anti kodon dari aminoasil-tRNA dapat berinteraksi dengan kodon yang terdapat pada situs A.  Setelah dua aminoasil-tRNA berada pada ribosom transferase peptidil akan mengkatalisis reaksi pembentukan ikatan peptide antara dua asam amino.

C.  Akhir proses translasiBila ribosom menemui salah satu kodon akhir : UAA, UAG atau UGA, maka tidak akan

ada aminoasil-tRNA yang dapat menempel pada situs A, karena tidak ada anti kodon yang cocok, sehingga proses perpanjangan rantai polipeptida akan berakhir. Ini menyebabkan ribosom tRNA, mRNA dan polipeptida dipisahkan satu dari yang lainnya. Proses pemisahan ini dibantu oleh protein RF yang merupakan faktor pembebas (RF=release factor). Pada E. coli dikenal tiga RF, yaitu :1.      RF1 : tanggap terhadap kodon UAA dan UAG

2.      RF2 : tanggap terhadap kodon UAA dan UGA3.      RF3 : tidak mempunyai kegiatan pembebasan itu sendiri tetapi merangsang reaksi yang dikatalisis oleh RF1 dan RF2.

Faktor-faktor pembebas dapat mengenali kodon-kodon akhir. Ini terbukti dengan menempelnya protein-protein tersebut pada kodon akhir walaupun dalam keadaan tanpa ribosom. Pada kodon akhir akan menempel salah satu dari RF1 atau RF2. faktor-faktor ini akan merubah aktivitas transferase peptidil (mekanisme masih belum diketahui), sehingga bukan mereaksikan polipeptida dengan aminoasil-tRNA melainkan dengan air (H2O).

Tahapan-tahapan translasi dibagi menjadi 3 bagian utama, yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi.  Tahapan tersebut adalah sebagai berikut.a.    Inisiasi1.            Sebuah subunit kecil dari ribosom terikat pada bagian awal pesan (di 5’)2.      Subunit kemudian menelusuri alur menuju 3’ sampai mendapatkan codon            AUG.3.            Di sini subunit akan bergabung dengan subunit besar dan sebuah inisiator

tRNA.4.            Inisiator tRNA mengikat pada P Site pada ribosom.b.    Elongasi:5.      Sebuah aminoacyl-tRNA (sebuah tRNA yang terikat kovalen pada asam aminonya) yang dapat berpasangan basa dengan codon selanjutnya pada mRNA tiba di A site6.      Asam amino sebelumnya (Met di awal translasi) terhubung pada asam amino yang datang dengan ikatan peptida.7.            Inisiator tRNA dilepaskan dari P site.8.      Ribosom berpindah menuju codon selanjutnya. Pergeseran ini memindahkan tRNA yang baru tiba, bersama peptida yang dibawanya, menuju P site dan membuka A site untuk kedatangan aminoacyl-tRNA yang baru.c.   Terminasi9.      Akhir translasi terjadi saat ribosom mencapai satu atau lebih codon STOP (UAA, UAG, UGA).

II.     PENGATURAN TRANSLASI

Ekspresi sebagian besar gen dikendalikan pada transkripsi. Faktor-faktor transkripsi mengikat pada promotor yang akan menentukan gen-gen yang akan ditranskripsi. Namun, ekspresi gen juga dapat dikendalikan pada tingkat translasi. Molekul mRNA yang rusak dapat dihasilkan dari mutasi pada gen dan kesalahan selama transkripsi dan translasi (meskipun sangat jarang).Permesinan Degradasi RNA Umum adalah:1.         Tubuh PCytosol dari eukariot mengandung kompleks protein yang bersaing dengan ribosom untuk akses pada mRNA. Sementara molekul-molekul ini meningkatkan aktivitasnya, hal ini mengurutkan mRNA dalam kumpulan besar yang disebut tubuh P (Processing Bodies).  Protein-protein penekan ini memecah mRNA dengan membuang ’kepala’, kemudian membuang ekor poly(A), dan menurunkan sisa pesan (dalam arah 5’à3’.2.         ExosomeAdalah kompleks makromolekul dengan dua bukaan. Molekul ini mengambil molekul RNA takterlipat dan menurunkan pada arah 3’à5’

3.      Dengan MicroRNA (miRNA)

Adalah molekul RNA kecil yang mengikat pada bagian komplemen dari 3’-UTR dari mRNA dan mencegah translasi oleh ribosome serta mencegah kehancurannya.

4.      Dengan RiboswitchRegulasi beberapa metabolisme dikendalikan oleh riboswitch. Suatu riboswitch adalah bagian dari molekul mRNA dengan situs ikatan spesifik untuk metabolit.

5.      Dengan Protein Spesifik GenTranslasi satu mRNA pada manusia ditekan oleh sebuah protein : aminoacyl tRNA syntetase.D.     KODE GENETIK

Kode genetik terdiri dari 64 riplet nukleotida. Triplet ini disebut codon. Dengan tiga pengecualian, setiap codon mengkodekan untuk satu dari 20 asam amino yang digunakan dalam sintesis protein. Ini menghasilkan beberapa redundansi dalam kode yang sebagian besar asam amino dikodekan oleh lebih dari satu codon.

Sebuah kodon (AUG) memberi dua fungsi yang berkaitan:1.      Memberi sinyal dimulainya translasi2.      Mengkodekan dimasukkannya asam amino methionine (Met) ke dalam rantai polipeptida yang sedang dirakit.

Struktur tRNA alanin di atas mempunyai molekul yang terdiri atas satu jalur tunggal 77 ribonukleotida. Rantai ini melipat pada dirinya sendiri, dan sebagian besar basa penyusunnya berpasangan saling berpasangan untuk membentuk empat wilayah heliks.  Paling sedikit terdapat satu jenis tRNA untuk setiap 20 asam amino dalam sintesis protein. Setiap jenis tRNA memiliki suatu barisan tiga nukleotida takberpasangan (anticodon) yang dapat terikat mengikut aturan pasangan basa pada triplet komplementer pada nukleotida (codon) pada mRNA.Anticodon       :           3’ CGA 5’Codon             :           5’ GCU 3’

Tumor dan Kanker

Tumor atau barah (bahasa Inggris: tumor, tumour) adalah sebutan untuk neoplasma atau lesi padat yang terbentuk akibat pertumbuhan sel tubuh yang tidak semestinya, yang mirip dengan simtoma bengkak. Tumor berasal dari kata tumere dalam bahasa latin yang berarti "bengkak". Pertumbuhannya dapat digolongkan sebagai ganas (malignan) atau jinak (benign).

Tumor ganas disebut kanker. Kanker memiliki potensi untuk menyerang dan merusak jaringan yang berdekatan dan menciptakan metastasis. Tumor jinak tidak menyerang tissue berdekatan dan tidak menyebarkan benih (metastasis), tetapi dapat tumbuh secara lokal menjadi besar. Mereka biasanya tidak muncul kembali setelah penyingkiran melalui operasi.

Berdasarkan tissue awal, tumor dapat dibagi menjadi:

Tumor asal epithelial. Squamous epithelium: squamous cell papilloma, squamou

s  cell carcinoma Transitional epithelium: transitional cell papilloma, transit

ional cell carcinoma basal cell (hanya di kulit): basal cell carcinoma glandular

epithelium: adenoma, cystadenoma, adenocarcinoma

tubules epithelium (ginjal): renal tubular adenoma, renal cell carcinoma (Grawitz tumor)

hepatosit: hepatocellular adenoma, hepatocellular carcinoma.

Bile ducts epithelium: cholangiocellular adenomacholangiocellular carcinoma

melanosit: melanocytic nevus, malignant melanoma Tumor asal mesenchymal:

tissue berhubungan: fibroma, fibrosarcoma myxoma, myxosarcoma chondroma, chondrosarcoma osteoma, osteosarcoma (osteogenic sarcoma) lipoma, liposarcoma

otot: leiomyoma, leiomyosarcoma rhabdomyoma, rhabdomyosarcoma

endothelium: hemangioma (capillary h., cavernous h.), glomus

tumor, hemangiosarcoma, Kaposi sarcoma lymphangioma, lymphangiosarcoma

Tumor sel darah: hematopoietic cells: leukemia lymphoid cells: non-Hodgkin lymphoma, Hodgkin

lymphoma Tumor sel germ:

Teratoma (mature teratoma, immature teratoma)

Tumor epithelial dianggap ganas bila dia menembus basal lamina dan dianggap jinak bila tidak.

Tumor disebabkan oleh mutasi dalam DNA sel. Sebuah penimbunan mutasi dibutuhkan untuk tumor dapat muncul. Mutasi yang mengaktifkan onkogen atau menekan gen penahan tumor dapat akhirnya menyebabkan tumor. Sel memiliki mekanisme yang memperbaiki DNA dan mekanisme lainnya yang menyebabkan sel untuk menghancurkan dirinya melalui apoptosis bil DNA rusak terlalu parah. Mutasi yang menahan gen untuk mekanisme ini dapat juga menyebabkan kanker. Sebuah mutasi dalam satu oncogen atau satu gen penahan tumor biasanya tidak cukup menyebabkan terjadinya tumor. Sebuah kombinasi dari sejumlah mutasi dibutuhkan.

DNA microarray dapat digunakan untuk menentukan apakah oncogene atau gen penahan tumor telah termutasi. Di masa depan kemungkinan tumor dapat dirawat lebih baik dengan menggunakan DNA microarray untuk menentukan karakteristik terperinci dari tumor.

Penuaan menyebabkan lebih banyak mutasi di DNA mereka. Ini berarti "prevalence" tumor meningkat kuat sejalan dengan penuaan. Ini juga kasus di mana orang tua yang terdapat tumor, kebanyakan tumor ini merupakan tumor ganas. Contohnya, bila seorang wanita berumur 20 tahun memiliki tumor di dadanya kemungkinan besar tumor ini adalah jinak. Namun, apabila wanita berumur 70 tahun makan kemungkinan besar tumor ini adalah ganas.

Inisiasi tumor

Inisiasi tumor bermula saat karsinogenesis kimiawi yang terjadi pada sel menyebabkan kerusakan genetik yang tidak dapat dipulihkan.[1] Pada organ paru dan usus besarmanusia, perubahan epigenetik adalah perubahan awal yang terjadi pada proses karsinogenesis.

Kerusakan genetik tersebut disebabkan kesalahan genetik yang diinduksi oleh karsinogen kimiawi dengan mengubah struktur molekul pada DNA yang berakibat pada mutasi dalam sintesis DNA. Perubahan struktur molekul DNA, terjadi setelah terjadi adduct atau ligasi antara karsinogen atau salah satu gugus fungsionalnya dengan salah satunukleotida di dalam DNA. Hal ini menjelaskan mengapa tumor sangat jarang ditemukan pada jaringan tubuh yang tidak dapat membentuk ligasi karsinogen-DNA.

Ligasi ini akan mengaktivasi proto onkogen atau meng-inaktivasi gen penghambat tumor. Metilasi DNA pada area promoter dalam berkas gen, dapat mentranskripsikan inaktivasi gen penghambat tumor.

Akumulasi mutasi kemudian terjadi, jika sel mempunyai kemampuan proliferasi dan hidup cukup lama di dalam organisme.

Promosi tumor

Karena akumulasi mutasi berbanding lurus dengan laju proliferasi, atau setidaknya pada laju pergantian sel punca, ekspansi klonal dari sel terinisiasi, akan menghasilkan populasi sel, sebelum mengalami perubahan genetik lebih jauh. Pada tahap ini, sebuah zat yang disebut promoter tumor bekerja.

Promoter tumor, pada umumnya tidak bersifat mutagenik, tidak bersifat karsinogenik, dan sering memiliki kemampuan untuk menginduksikan potensi kimiawinya tanpa aktivasi metabolik terlebih dahulu. Agen ini memiliki kemampuan untuk menurunkan jangka waktu latensi guna pembentukan tumor, setelah terpapar suatu jaringan atau sebuah inisiator tumor, atau meningkatkan jumlah tumor yang terbentuk di dalam jaringan. Selain itu, promoter tumor juga dapat membentuk heterodimer dengan zat inisiator yang terlalu lemah untuk menimbulkan dampak karsinogenik dalam bentuk monomernya.

Minyak kroton yang diekstrak dari biji Codiaeum variegatum, merupakan promoter tumor dalam karsinogenesis kulit dengan lintasan senyawa 12-otetradecanoylphorbol-13-acetate melalui aktivasi protein kinase-C. Peningkatan diasilgliserol akan menyertai aktivasi tersebut, hanya jika terjadi asupan lemak makanan kadar tinggi yang kontinu.

Contoh promoter lain berupa dioksin, benzoil peroksida, makrosiklik lakton, bromometilbenzantrasena, antralin, fenol, sakarin, triptofan, dichlo rodiphenyltrichloroethane (DDT),fenobarbital, kondensat asap rokok, polychlorinated biphenyls (PCBs), teleosidin, asam siklamat, estrogen, asam empedu, sinar ultraviolet, luka, abrasi, dan iritasi kronis lain seperti saline lavage.

Sedangkan agen yang dapat menginisiasi sekaligus mempromosikan tumor, disebut karsinogen utuh, antara lain: benzo[a]pyrene dan 4-aminobiphenyl.

Kanker

Ketika sel normal (A) rusak atau tua (2), mereka mengalamiapoptosis (1); sel kanker (B)

menghindari apoptosis dan terus membelah diri.

Puru ayal atau kanker atau neoplasma ganas adalah penyakit yang ditandai dengan kelainan siklus sel khas yang menimbulkan kemampuan sel untuk:

tumbuh tidak terkendali (pembelahan sel melebihi batas normal)

menyerang jaringan biologis di dekatnya. bermigrasi ke jaringan tubuh yang lain melalui sirkulasi

darah atau sistem limfatik, disebut metastasis.

Tiga karakter ganas inilah yang membedakan kanker dari tumor jinak. Sebagian besar kanker membentuk tumor, tetapi beberapa tidak, sepertileukemia. Cabang ilmu kedokteran yang berhubungan dengan studi, diagnosis, perawatan, dan pencegahan kanker disebut onkologi.

Kanker dapat menyebabkan banyak gejala yang berbeda, bergantung pada lokasi dan karakter keganasan, serta ada tidaknya metastasis. Diagnosis biasanya membutuhkan pemeriksaan mikroskopik jaringan yang diperoleh dengan biopsi. Setelah didiagnosis, kanker biasanya dirawat dengan operasi, kemoterapi, atau radiasi.

(Gambar Perkembangan sel normal menjadi sel kanker)

Pada umumnya, kanker dirujuk berdasarkan jenis organ atau sel tempat terjadinya. Sebagai contoh, kanker yang bermula pada usus besar dirujuk sebagai kanker usus besar, sedangkan

kanker yang terjadi pada sel basal dari kulit dirujuk sebagaikarsinoma sel basal. Klasifikasi kanker kemudian dilakukan pada kategori yang lebih umum, misalnya:[5]

Karsinoma, merupakan kanker yang terjadi pada jaringan epitel, seperti kulit atau jaringan yang menyelubungi organ tubuh, misalnya organ pada sistem pencernaan atau kelenjar. Contoh meliputi kanker kulit, karsinoma serviks, karsinoma anal, kanker esofageal, karsinoma hepatoselular, kanker laringeal, hipernefroma, kanker lambung, kanker testiskular dankanker tiroid.

Sarkoma, merupakan kanker yang terjadi pada tulang seperti osteosarkoma, tulang rawan seperti kondrosarkoma,jaringan otot seperti rabdomiosarcoma, jaringan adiposa, pembuluh darah dan jaringan penghantar atau pendukung lainnya.

Leukemia, merupakan kanker yang terjadi akibat tidak matangnya sel darah yang berkembang di dalam sumsum tulangdan memiliki kecenderungan untuk berakumulasi di dalam sirkulasi darah.[6]

Limfoma, merupakan kanker yang timbul dari nodus limfa dan jaringan dalam sistem kekebalan tubuh

Pembentukan sel kanker

Kondisi-kondisi yang dapat menyebabkan perubahan sel normal menjadi sel kanker adalah hiperplasia, displasia, dan neoplasia. Hiperplasia adalah keadaan saat sel normal dalam jaringan bertumbuh dalam jumlah yang berlebihan. Displasia merupakan kondisi ketika sel berkembang tidak normal dan pada umumnya terlihat adanya perubahan padanukleusnya. Pada tahapan ini ukuran nukleus bervariasi, aktivitas mitosis meningkat, dan tidak ada ciri khas sitoplasma yang berhubungan dengan diferensiasi sel pada jaringan. Neoplasia merupakan kondisi sel pada jaringan yang sudah berproliferasi secara tidak normal dan memiliki sifat invasif.[7]

Pertumbuhan yang tidak terkendali tersebut disebabkan kerusakan DNA, menyebabkan mutasi di gen vital yang mengontrol pembelahan sel. Beberapa mutasi mungkin dibutuhkan untuk mengubah sel normal menjadi sel kanker. Mutasi-mutasi tersebut sering diakibatkan agen kimia maupun fisik yang disebut karsinogen. Mutasi dapat terjadi secara spontan (diperoleh) ataupun diwariskan (mutasi germline).

Kelainan siklus sel, antara lain terjadi saat:

perpindahan fase G1 menuju fase S.[8]

siklus sel terjadi tanpa disertai dengan aktivasi faktor transkripsi.[9] Pencerap hormon tiroid beta1 (TRbeta1) merupakan faktor transkripsi yang diaktivasi oleh hormon T3 dan berfungsi sebagai supresor tumor dan gangguan gen THRB yang sering ditemukan pada kanker.[10]

siklus sel terjadi dengan kerusakan DNA yang tidak terpulihkan.[11]

translokasi posisi kromosom yang sering ditemukan pada kanker sel darah putih seperti leukimia atau limfoma, atau hilangnya sebagian DNA pada domain tertentu pada

kromosom.[12] Pada leukimia mielogenus kronis, 95% penderita mengalami translokasi kromosom 9 dan 22, yang disebut kromosom filadelfia.

Karsinogenesis pada manusia adalah sebuah proses berjenjang sebagai akibat paparan karsinogen yang sering dijumpai dalam lingkungan, sepanjang hidup, baik melaluikonsumsi,[13] maupun infeksi.[14] Terdapat empat jenjang karsinogenesis:

inisiasi tumor promosi tumor konversi malignan progresi tumor

Angiogenesis

Pada umumnya, sel kanker membentuk sebuah tumor, kecuali pada leukemia. Sebelum tahun 1960, peneliti kanker berpendapat bahwa asupan nutrisi yang mencapai tumor terjadi oleh karena adanya jaringan pembuluh darah yang telah ada, namun penelitian yang lebih baru menunjukkan bahwa lintasan angiogenesis diperlukan bagi tumor untuk berkembang dan menyebar.[15] Tanpa lintasan angiogenesis, sebuah tumor hanya akan berkembang hingga memiliki diameter sekitar 1–2 mm, dan setelah itu perkembangan tumor akan terhenti.[16] Sebaliknya, dengan angiogenesis, sebuah tumor akan berkembang hingga melampaui ukuran diameter 2 milimeter.[17] Oleh karena itu, sel tumor memiliki kemampuan untuk mensekresi protein yang dapat mengaktivasi lintasan angiogenesis. Dari berbagai protein yang dapat mengaktivasi lintasan angiogenesis seperti acidic fibroblast growth factor, angiogenin, epidermal growth factor, G-CSF, HGF, interleukin-8, placental growth factor, platelet-derived endothelial growth factor, scatter factor,transforming growth factor-alpha, TNF-α, dan molekul kecil seperti adenosina, 1-butyryl glycerol, nikotinamida, prostaglandin E1 dan E2; para ilmuwan telah mengidentifikasi dua protein yang sangat penting bagi pertumbuhan tumor yaitu vascular endothelial growth factor (VEGF) dan basic fibroblast growth factor (bFGF). Kedua protein ini disekresi oleh berbagai jenis sel kanker dan beberapa jenis sel normal.[18]

Sekresi VEGF atau bFGF akan mengikat pada pencerap sel endotelial dan mengaktivasi sel tersebut untuk memicu lintasan metabolisme yang membentuk pembuluh darahbaru.[19] Sel endotelial akan memproduksi sejumlah enzim MMP yang akan melakukan degradasi terhadap jaringan matriks ekstraselular yang mengandung protein danpolisakarida, dan berfungsi untuk sebagai jaringan ikat yang menyangga jaringan parenkima dengan mengisi ruang di sela-sela selnya. Degradasi jaringan tersebut memungkinkan sel endotelial bermigrasi menuju jaringan parenkima, melakukan proliferasi dan diferensiasi menjadi jaringan pembuluh darah yang baru.

Reaksi antara asam tetraiodotiroasetat dengan integrin adalah penghambat aktivitas hormon tiroksin dan tri-iodotironina yang merupakan salah satu faktor yang berperan dalam angiogenesis dan proliferasi sel tumor.

Metastasis

Walaupun telah dilakukan penelitian intensif selama beberapa dekade, mekanisme patofisiologis dari metastasis belum benar-benar diketahui dan masih menjadi kontroversi. Namun terdapat dua model metastasis fundamental, yang mirip dengan proposal metastasis yang diajukan oleh Stephen Paget pada tahun 1889 yang mengatakan bahwa metastasis bergantung pada komunikasi antara sel kanker yang disebut the seed dan lingkungan mikro pada organ tertentu yang disebut the soil.

Model yang pertama menjelaskan bahwa tumor primer pada organ akan timbul dari sel yang sama, yang mengalami berbagai perubahan seperti heterogenitas, ketidakseimbangan genomik, akumulasi mutasi atau penyimpangan genetik, hingga terjadi evolusi klonal meliputi perubahan fenotipe dan perilaku sel hingga potensi untuk melakukan metastasis ke organ lain dan membentuk tumor sekunder.

Model yang kedua menjabarkan bahwa kanker yang timbul pada organ, terjadi akibat aktivasi ruang yang diperuntukkan bagi sel punca kanker sehingga memungkinkan metastasis dari sejumlah jaringan tubuh yang lain.

Faktor risiko

Kanker adalah penyakit yang 90-95% kasusnya disebabkan faktor lingkungan dan 5-10% karena faktor genetik. Faktor lingkungan yang biasanya mengarahkan kepada kematian akibat kanker adalah tembakau (25-30%), diet dan obesitas (30-35 %), infeksi (15-20%), radiasi, stres, kurangnya aktivitas fisik, polutan lingkungan.

Radiasi Ionisasi

Sumber-sumber radiasi ionisasi, seperti gas radon, bisa menyebabkan kanker. Keterpaparan terus-menerus terhadap radiasi ultraviolet dari matahari bisa menyebabkanmelanoma dan beberapa penyakit kulit yang berbahaya.[32] Diperkirakan 2% dari penyakit kanker di masa yang akan datang dikarenakan CT Scan di saat ini.[33] Radiasi dari frekuensi radio tak berion dari telepon seluler dan sumber-sumber radio frekuensi yang serupa juga dianggap sebagai penyebab kanker, tetapi saat ini sangat sedikit bukti kuat yang mendukung keterkaitan ini.[34]

Infeksi

Beberapa kanker bisa disebabkan infeksi.[35] Ini bukan saja berlaku pada binatang-binatang seperti burung, tetapi juga pada manusia. Virus-virus ini berperan hingga 20% terhadap terjangkitnya kanker pada manusia di seluruh dunia.[36]. Virus-virus ini termasuk papillomavirus pada manusia (kanker serviks), poliomavirus pada manusia (mesothelioma, tumor otak), virus Epstein-Barr (penyakit limfoproliferatif sel-B dan kanker nasofaring), virus herpes penyebab sarcoma Kaposi (Sarcoma Kaposi dan efusi limfoma primer), virus-virus hepatitis B dan hepatitis C (kanker hati), virus-1 leukemia sel T pada manusis (leukemia sel T), dan helicobacter pylori (kanker lambung).[36]

Data ekperimen dan epidemiologis menyatakan peran kausatif untuk virus dan virus tampaknya menjadi faktor risiko kedua paling penting dalam perkembangan kanker pada manusia, yang hanya dilampaui oleh penggunaan tembakau.[37] Jenis tumor yang ditimbulkan virus dapat dibagi menjadi dua, jenis yang bertransformasi secara akut danbertransformasi secara perlahan. Pada virus yang bertransformasi secara akut, virus tersebut membawa onkogen yang terlalu aktif yang disebut onkogen-viral (v-onc), dan virus yang terinfeksi bertransformasi segera setelah v-onc terlihat. Kebalikannya, pada virus yang bertransformasi secara perlahan, genome virus dimasukkan di dekat onkogen-proto di dalam genom induk.

Ketidakseimbangan Metabolisme

Senyawa formaldehid yang disintesis di dalam tubuh, seringkali terbentuk dari lintasan metabolisme senyawa xenobiotik, dapat membentuk ikatan kovalen dengan DNA, atau mengikat pada serum albumin dan gugus valina dari hemoglobin,dan menginduksi lintasan karsinogenesis.

Ketidakseimbangan Hormonal

Tingginya rasio plasma hormon TGF-β, yang merupakan regulator pada proses penyembuhan luka, akan meningkatkan produksi ROS pada fibroblas, serta diferensiasi fibroblas menuju fenotipe miofibroblas.

Keturunan

Keturunan (genetik) merupakan salah satu faktor penting dalam pembentukan kanker.

Adanya faktor genetik dalam pembentukan kanker ini terjadi karena salah penyebab kanker adalah mutasi DNA yang memang diturunkan dari orangtua kepada anaknya, akan tetapi tidak semua jenis kanker dapat diturunkan. hal tersebut dipengaruhi oleh letak mutasi pada DNA yang dialami dan juga genotipe dari mutasi yang terjadi.

Letak kerusakan DNA yang dialami

Ada 2 macam letak mutasi yang memicu terbentuknya kanker, yaitu mutasi pada gen-gen onkogen dan mutasi pada gen-gen pensupresi tumor. mutasi pada gen pensupresi tumor lah yang biasanya memicu penurunan kanker. hal tersebut disebabkan karena zigot yang mengalami mutasi pada gen onkogen biasanya tidak dapat bertahan hidup sehingga tidak dapat diturunkan.

Diagnosis

Kebanyakan kanker dikenali karena tanda atau gejala tampak atau melalui screening. Kedua metode ini tidak menuju ke diagnosis yang jelas, yang biasanya membutuhkan sebuah biopsi. Beberapa kanker ditemukan secara tidak sengaja pada saat evaluasi medis dari masalah yang tak berhubungan.

Karena kanker juga dapat disebabkan adanya metilasi pada promotor gen tertentu, maka deteksi dini dapat dilakukan dengan menguji gen yang menjadi biomarker untuk kanker. Beberapa jenis kanker telah diketahui status metilasi biomarker-nya. Misalnya untuk kanker payudara dapat digunakan biomarker BRCA, sedangkan untuk kanker kolorektaldapat menggunakan biomarker Sox17.

Deteksi dini ini sangat penting. Pada beberapa kanker seperti kanker kolorektal apabila diketahui sejak dini peluang untuk sembuh lebih besar. Selain itu, deteksi dini dapat memudahkan dokter untuk memberikan pengobatan yang sesuai.

Simtoma klinis

Secara umum, gejala klinis kanker bisa dibadi menjadi kelompok :

Gejala lokal : pembesaran atau pembengkakan yang tidak biasa tumor, pendarahan (hemorrhage), rasa sakit dan/atau tukak lambung/ulceration. Kompresi jaringan sekitar bisa menyebabkan gejala jaundis (kulit dan mata yang menguning).

Gejala pembesaran kelenjar getah bening (lymph node), batuk, hemoptisis, hepatomegali (pembesaran hati), rasa sakit pada tulang, fraktur pada tulang-tulang yang terpengaruh, dan gejala-gejala neurologis. Walaupun pada kanker tahap lanjut menyebabkan rasa sakit, sering kali itu bukan gejala awalnya.

Gejala sistemik : berat badan turun, nafsu makan berkurang secara signifikan, kelelahan dan kakeksia(kurus kering), keringat berlebihan pada saat tidur/keringat

malam,anemia, fenomena paraneoplastik tertentu yaitu kondisi spesifik yang disebabkan kanker aktif seperti trombosis dan perubahan hormonal. Setiap gejala dalam daftar di atas bisa disebabkan oleh berbagai kondisi (daftar berbagai kondisi itu disebut dengan diagnosis banding). Kanker mungkin adalah penyebab utama atau bukan penyebab utama dari setiap gejala.

Gejala angiogenesis yang merupakan interaksi antara sel tumor, sel stromal, sel endotelial, fibroblas dan matriks ekstraselular.[40] Pada kanker, terjadi penurunan konsentrasisenyawa penghambat pertumbuhan pembuluh darah baru, seperti trombospondin, angiostatin dan glioma-derived angiogenesis inhibitory factor, dan ekspresi berlebih faktor proangiogenik, seperti vascular endothelial growth factor,[41] yang memungkinkan sel kanker melakukan metastasis.[42] Terapi terhadap tumor pada umumnya selalu melibatkan 2 peran penting, yaitu penggunaan anti-vascular endothelial growth factor monoclonal antibodies untuk mengimbangi overekspresi faktor proangiogenik, dan pemberian senyawa penghambat angiogenesis, seperti endostatin dan angiostatin.[41]

Gejala migrasi sel tumor, yang ditandai dengan degradasi matriks ekstraselular (ECM), jaringan ikat yang menyangga struktur sel, oleh enzim MMP. Hingga saat ini telah diketahui 26 berkas gen MMP yang berperan dalam kanker,[43] dengan pengecualian yang terjadi antara lain pada hepatocellular carcinoma.[44]

Simtoma paraklinis

Ciri paraklinis umum pada sel tumor maupun kanker adalah produksi asam laktat dan asam piruvat yang tinggi, oksidasi glukosa yang rendah, walaupun tidak selalu disertaisimtoma hipoksia, percepatan lintasan glikolisis dan perlambatan laju fosforilasi oksidatif, dan pergeseran lintasan glikolisis dari anaerobik menjadi aerobik, yang dikenal sebagaiefek Warburg. Sel kanker memiliki kecenderungan untuk menghasilkan ATP sebagai sumber energi dari lintasan glikolisis daripada lintasan fosforilasi oksidatif. Faktor transkripsi Ets 1 yang ditingkatkan oleh sekresi H2O2 oleh mitokondria merupakan salah satu pemegang kendali pergeseran metabolisme pada sel kanker. Ciri lain adalah rendahnya kadar plasma vitamin C yang ditemukan pada berbagai penderita kanker, baik dari penderita dengan kebiasaan merokok, maupun tidak.

Perubahan morfologi selular

Jaringan kanker memiliki ciri morfologis yang sangat khas saat diamati dengan mikroskop. Diantaranya berupa banyaknya jumlah sel yang mengalami mitosis, variasi jumlah dan ukuran nukleus, variasi ukuran dan bentuk sel, tidak terdapat fitur selular yang khas, tidak terjadi koordinasi selular yang biasa nampak pada jaringan normal dan tidak terdapat batas jaringan yang jelas.

Immunohistochemistry dan metode molekular lain digunakan untuk menemukan ciri morfologis khas pada sel kanker/tumor, sebagai Referensi diagnosis dan prognosis.Hahn dan rekan menggunakan ekspresi ektopik dari kombinasi antara telomerase transkriptase balik dengan onkogen h-ras dan antigen T dari virus SV40 untuk menginduksi konversi

tumorigenik pada sel fibroblas dan sel epitelial manusia, yang terjadi akibat disrupsi pada lintasan metabolik intraselular. Ciri fenotipe dari sel kanker setelah mengalami transformasi dari sel normal, antara lain:[48]

Riset kanker

Riset kanker merupakan usaha ilmiah yang banyak ditekuni untuk memahami proses penyakit dan menemukan terapi yang memungkinkan. Meskipun pemahaman kanker telahtumbuh secara eksponen sejak dekade terakhir dari abad ke-20, terapi baru yang radikal hanya ditemukan dan diperkenalkan secara bertahap.

Penghambat tirosin kinase (imatinib dan gefitinib) pada akhir 1990-an dianggap sebuah terobosan utama. Antibodi monoklonal telah terbukti sebuah langkah besar dalam perawatan kanker.[butuh rujukan] Di Indonesia sendiri yang kaya akan keanekaragaman hayati, riset tanaman yang berpotensi anti kanker, seperti: keladi tikus, temulawak, temu putih, dll sangat menjanjikan.

David Porter, onkolog dari University of Pennsylvania Medical Center di Philadelphia, melaporkan pertama kali setelah upaya 20 tahun terapi sel GM modifikasi gen sel-T berhasil menghancurkan tumor kanker leukemia.

Menemukan cara untuk memprediksi tumor yang akan menyebar menjadi salah satu target paling penting dalam penelitian kanker. Sehyo Choe, fisikawan dari University of Heidelberg di Jerman, dan rekannya membangun model matematika bagaimana tumor berkembang. Markus Gusenbauer di St. Poelten University of Applied Sciences, Austria, dan rekannnya mengembangkan sebuah model bagaimana darah mengalir melalui manik-manik magnetik.

Pencegahan

Pencegahan kanker didefinisikan sebagai usaha aktif untuk mengurangi resiko terjadinya kanker. Mayoritas dari kasus kanker dikarenakan faktor-faktor resiko lingkungan, dan banyak, tetapi tidak semuanya, faktor-faktor resiko lingkungan tersebut adalah pilihan gaya hidup yang dapat dikendalikan. Jadi, kanker dianggap sebagai penyakit yang dapat dicegah. Lebih dari 30% kematian akibat kanker dapat dicegah dengan menghindari: merokok, kelebihan berat badan / kegemukan, asupan yang kurang, aktivitas fisik yang minimal, alkohol, penyakit menular seksual, dan polusi udara. Tidak semua faktor lingkungan dapat dikendalikan, misalnya radiasi matahari, dan kasus-kasus kanker karena faktor keturunan, oleh karenanya tidak semua kasus kanker dapat dicegah.

Asupan

Meskipun banyak rekomendasi mengenai diet untuk mengurangi kanker, tetapi bukti-bukti tidak menunjang hal ini secara nyata. Faktor utama asupan yang meningkatkan resiko kanker adalah kegemukan dan konsumsi alkohol; sedangkan asupan rendah buah dan sayur dan makan daging merah yang banyak mungkin berimplikasi, tetapi belum terkonfirmasi. Penelitian meta-analisa pada tahun 2014 tidak menemukan hubungan antara buah dan sayuran dengan kanker. Konsumsi kopi berhubungan dengan berkurangnya resiko kanker hatiPenelitian menunjukkan hubungan antara daging merah dan daging olahan dengan peningkatan resiko kanker payudara, kanker usus besar, dan kanker pankreas, sebuah fenomena yang mungkin terjadi karena adanya karsinogen pada daging yang diproses/dimasak dengan suhu tinggi. Rekomendasi yang dianjurkan untuk mencegah kanker adalah asupan seimbang dari sayur, buah-buahan, biji-bijian utuh, dan ikan, sedangkan yang harus dihindari adalah daging merah dan daging olahan (sapi, babi, kambing), lewak hewani, dan karbohidrat yang mudah/cepat dicerna.[56][57]

Obat-obatan

Konsep penggunaan obat-obatan untuk mencegah kanker itu menarik, dan bukti-bukti menunjangnya dalam berbagai keadaan tertentu. Pada populasi umum, penggunaan obat anti pembengkakan yang bukan steroid (Non-steroidal anti-inflammatory drug) mengurangi resiko kanker usus, tetapi karena adanya efek samping pada sistem pembuluh darah dan pencernaan, makanya penggunaannya akan berbahya jika digunakan untuk pencegahan kanker. Aspirin telah diketahui dapat mengurangi resiko kematian akibat kanker sebesar kurang lebih 7%.COX-2 inhibitor dapat mengurangi jumlah formasi polip pada penderita familial adenomatous polyposis, bagaimanapun hal ini berhubungan dengan efek samping seperti pada penggunaan obat anti pembengkakan yang bukan steroid. Penggunaan sehari-hari tamoxifen atau raloxifene telah menunjukkan pengurangan resiko terjadinya kanker payudara pada wanita yang beresiko tinggi. Keuntungan dibandingkan kemudaratan penggunnaan 5-alpha-reductase inhibitor sepertifinasteride adalah tidak jelas.

Vitamin telah diketahui tidak berguna untuk mencegah kanker, walaupun tingkat yang rendah dari vitamin D berhubungan dengan peningkatan resiko kanker. Apakah ini merupakan sebab akibat dan suplemen vitamin D bersifat melindungi tidak pernah dinyatakan. Suplemen Beta-Carotene telah diketahui meningkatkan kanker paru-paru pada mereka yang beresiko tinggi. Asam folat telah diketahui tidak berguna untuk mencegah kanker usus, bahkan justru menuingkatkan terjadinya polip pada usus besar. Tidak jelas apakah suplemen selenium mempunyai efek pengobatan/pencegahan.

Vaksinasi

Vaksinasi telah dikembangkan untuk mencegah infeksi yang dibabkan oleh virus yang bersifat karsinogen. Human papillomavirus vaccine (Gardasil dan Cervarix) mengurangi resiko bertumbuhnya kanker mulut rahim. Vaksin hepatitis B mencegah infeksi hepatitis B dan tentunya mengurangi resiko terjadinya kanker hati. Pemberian vaksin human papillomavirus dan hepatitis B direkomendasikan jika dana memungkinkan.Telah dilakukan klon gen penisilin asilase dari DNA kromosom Escherichia coil B 130 pada plasmid pBR 322, menggunakan sel inang Escherichia toll HB 101. Klon dilakukan melalui beberapa tahap antara lain isolasi DNA dan plasmid pBR 322, pemotongan oleh enzim restriksi Pst 1, penyambungan oleh enzim T-4 DNA ligase, transformasi dan seleksi.Data elektroforesis gel agarosa menunjukkan, fragmen DNA kromosom hasil restriksi berada antara 1.258 hingga 15.135 pasangan basa, sedangkan plasmid pBR 322 hanya berubah bentuk dari sirkuler ke linier dengan ukuran 4.363 pasangan basa. Elektroforesis hasil ligasi menunjukkan adanya beberapa variasi ukuran DNA rekombinan.DNA rekombinan ditransfer secara kimia ke sel inang menggunakan Kalsium klorida dan pemanasan secara tiba-tiba, kemudian ditanam pada media selektif dan diperoleh 7.500 koloni transforman yang tumbuh pada media yang mengandung tetrasiklin.Seleksi terhadap 2.500 koloni ini, menghasilkan 115 koloni yang tumbuh pada media yang mengandung tetrasiklin dan coati pada media yang mengandung ampisilin. Uji mikrobiologi menggunakan Serratia ruarcescens menunjukkan, dari 115 koloni yang diperiksa, ada 2 koloni yang menghasilkan enzim penisilin asilase.Uji aktivitas enzim penisilin asilase dilakukan menurut metoda Kornfeld. Darisini diperoleh aktivitas spesifik enzim kasar dari B 130, SILC-59 dan SILC-150 masing masing 32,5, 64,4 dan 8,4 unit/mg protein.