Bab 05 Tumor Supresor Gen

5TUMOR SUPRESOR GENAndrijonoPENDAHULUANDalam siklus selterdapat protein yang bekerja menghentikan suatu aktivitas siklussel. Penghentian siklus sel bertujuan u n t u k m e m b e r i kesempatan sel tersebut m e m -perbaiki protein atau genyang mengalami kerusakan.DefinisiT u m o r supresor gen ( T S G ) adalah gen yang bekerja menghentikan siklus selatau genyang bekerja menghentikan atau menghambat mekanisme aktivasi siklus sel.'PERANAN TSG PADA SIKLUS SELT u m o r supresor gen adalah gen yang pada keadaan normal (fisiologis) berfungsimengontrol siklus seldengan menghambat siklus sel. Bila T S G bermutasi, gen T S Gakan kehilangan fungsi menghambat siklus sel. T S G memberi sinyal u n t u k m e n g h a m -b a t p e r t u m b u h a n (growth inhibition). S i n y a l i n i m e l a l u i signaling cascade d i s a m p a i k a nke responder protein. Bila protein supresor hilang atau tidak berfungsi akibat adanyamutasi, sinyal penghambat pertumbuhan tersebut akan hilang. Knudson yang mela-kukan pengamatan terhadap retinoblastoma mengajukan suatu hipotesis yang dikenals e b a g a i \"Hypothesis Knudson\". H i p o t e s i s i n i m e n y a t a k a n a d a n y a d u g a a n b a h w a d idalam sel normal terdapat suatu genyang mengatur siklus sel melalui mekanismepenghambatan terhadap p e r t u m b u h a n atau perkembangan sel. D e n g a n demikian, bilafaktor atau gensupresi tersebut hilang, akan timbul percepatan siklus sel. Konseptersebut merupakan salah satu hipotesis pada proses karsinogenesis.^

TUMOR SUPRESOR GEN 37Melalui berbagai penelitian telah dapat diidentifikasi beberapa genyang berperan se-bagai gen supresi atau T S G .Tabel 5-1. Beberapa Klon (turunan) T S G pada kanker ginekologi Gen Tumor Kromosom Lokasi Peranan Supresor G e n RBI 13ql4 Serviks Kontrol siklus sel P53 Retinoblastoma 17ql3 Serviks Kontrol siklus sel. Regulator trans-hMSH2 2p22 Endometrium, apoptosis kripsi ovarium Reparasi D N AhMLHl Kolon (polipo- 3p21BRCAl 17q21 Ovarium, Reparasi D N A siskoli) payudara Faktor transkripsiBRCA2 13ql2 Ovarium, Payudara dan payudara Faktor transkripsi ovarium Payudara dan ovarium T S G merupakan g e n yang resesif. Inaktivasi fungsi gen akan terjadi bila dua alelgen mengalami inaktivasi karena mutasi.Retinoblastoma (Rb)Gen retinoblastoma merupakan gen supresor yang pertama kali diamati dan dite-mukan pertama kali pada penderita retinoblastoma. A k a n tetapi, mutasi genR b d i -jumpai pula pada penderita kanker payudara, kanker paru, kanker ginjal, kanker tu-lang, dan lain-lainnya. G e n i n i dalam keadaan normal berikatan dengan faktortranskripsi E 2 F , kompleks tersebut berada pada fase G O dan G l . K o m p l e k s R b - E 2 Ftersebut berada pada fase G Od a n G l awal dalam keadaan tidak aktif (tidak terfosfo-rilasi), memasuki tahap akhir fase G l akan terjadi proses fosforilasi, proses fosforilasitersebut diperlukan u n t u k memasuki tahap fase S. Proses fosforilasi menyebabkanterjadinya ikatan R bdengan protein sehingga ikatan R b - E 2 F terpecah, E 2 F terlepasbebas. Faktor transkripsi E 2 F yang terlepas menjadi aktif dan berperan dalam m e -rangsang siklus selu n t u k memasuki tahap fase S.F a k t o r transkripsi E 2 F juga diper-lukan untuk replikasi D N A . Masuknya genvirus dapat pula menginaktifkan Rb, con-tohnya pada infeksi virus SV40, adenovirus daninfeksi virus H P V yang risiko tinggi.-'P53P 5 3 d a l a m k e a d a a n n o n m u t a n d i s e b u t s e b a g a i wild type p 5 3 . D e t e k s i wild type p 5 3s a n g a t s u l i t s e h i n g g a y a n g t e r d e t e k s i a d a l a h t i p e m u t a n p 5 3 . Wild type p 5 3 t e r d i r i a t a stetramer, atau empat subunit atau 4 turunan yang didentik dandirakit sehingga m e m -bentuk molekul p53. Gen p53 akan berfungsi normal bila keempat subunitnya dalamkeadaan normal. Berarti bila satu subunit tersebut defek, maka genp53 tidak dapatb e r f u n g s i n o r m a l . D e f e k p a d a p 5 3 u m u m n y a b e r u p a m u t a s i (point mutation, d e l e s i .

38 B I O M O L E K U L A R P A D A K A N K E Rinsersi), substitusi satu asam amino pada satu subunit akan menimbulkan gangguanfungsi gen p53. G e n p 5 3 bisa pula inaktif pada keadaan lainnya, misalnya karenaikatan oleh onkogen virus atau onkoprotein virus antara lain E 6 yang merupakano n k o p r o t e i n v i r u s H P V . G e n p 5 3 b e r p e r a n p a d a m e k a n i s m e \"autoregulatory negativefeedback loop\" s u a t u m e k a n i s m e h a m b a t a n f u n g s i p 5 3 o l e h p r o t e i n y a n g d i p r o d u k s ioleh gen m d m 2 . Akibat ikatan ini, fungsi p53 tidak dapat berjalan sehingga siklusselakan berlangsung. Peranan utama p53 yaitu pada siklus sel fase G l serta G 2 sebelumf a s e m i t o s i s , t i t i k a k t i v i t a s p 5 3 m e r u p a k a n t i t i k check point. Check point m e r u p a k a ntitik penting untuk menilai adanya kesalahan D N A atau tidak. Bila ada kesalahan,p53 akan berperan aktif menghentikan jalannya siklus sel.Proses siklus sel terhentidan merupakan kesempatan u n t u k melakukan perbaikan D N A . Itulah berbagai caraperbaikan D N A yang salah. Dengan demikian, bila terjadi gangguan fungsi p53 karenaa d a n y a m u t a s i , f u n g s i p e n g h e n t i a n s i k l u s s e l p a d a check point a k a n h i l a n g s e h i n g g asiklus akan berjalan tanpa penghentian fase bila ada kerusakan D N A . Pada keadaandemikian, dihasilkan sel-sel yang mempunyai kelainan gen.Sesungguhnya mekanismelain bila terdapat kerusakan D N A yang tidak diperbaiki akan ditolong oleh mekanismeapoptosis, p53 berperan aktif dalam fungsi apoptosis. Bila p53 mengalami gangguanfungsi, apoptosis tidak akan terjadi sehingga sel yang mengalami kelainan D N A akanbergullr terus m e n g i k u t i fase siklus sel.'*B R C A l dan B R C A 2B R C A l adalah gen yang terletak pada k r o m o s o m 17q21. Mutasi gen B R C A dijumpaipada penderita kanker payudara dan kanker ovarium. Dengan demikian, genInim e -rupakan genT S G yang diduga memegang peranan pada sindroma kanker ovarlum-payudara. G e n B R C A menghasilkan protein zincflnger yang tersusun oleh 1863asam amino yang fungsinya belum diketahui secara pasti. Diduga B R C A berperanmeningkatkan p 2 1 dan juga sebagai p r o m o t o r Baxyang penting dalam proses apop-tosis. B R C A juga diduga berhubungan dengan cdk2, cdk4, siklin A ,siklin B , siklinD , danE2F. Dengan demikian, B R C A berperan sebagai regulator negatif yang ber-f u n g s i m e l a l u i E 2 F d a n cdk-cyclin. B R C A j u g a b e r p e r a n m e m p e r b a i k i D N A y a n grusak akibat oksidasi. B R C A 2 adalah gen yang terletak pada 13ql2-13. G e n ini merupakan protein yangterdiri atas 2329 asam amino, sedangkan fungsi secara tepat b e l u m diketahui. B R C A 2d i d u g a b e r i n t e r a k s i d e n g a n R A D 5 1 y a n g m e r u p a k a n g e n repair.^Mismatch Repair D N AG e n mismatch repair D N A ( M M R ) a d a l a h T S G y a n g b e r p e r a n m e n g e n a i a t a umengidentifikasi serta memperbaiki D N A yang mengalami kerusakan atau kesalahanpada replikasi yang disebabkan oleh mutasi. G e n inimerupakan gen yang menonjolp a d a k e l a i n a n H N P C C {Hereditary non-polyposus colorectal cancer). S e j a k t a h u n 1 9 9 3telah mampu diidentifikasi beberapa M M R , antara lain M L H l , M S H 2 , M S H 3 ,

TUMOR SUPRESOR GEN 39M S H 6 , P M S l , d a n P M S 2 . F e n o m e n a m u t a s i M M R d i l i e n a i s e b a g a i microsatelite in-stability ( M S I ) . M u t a s i M M R u m u m n y a t e r j a d i b e r u p a h i p e r m e t i l a s i d a r i r e g i o p r o -motor. Mutasi somatik dapat juga terjadi melalui mekanisme rusaknya D N A dankegagalan atau kesalahan replikasi D N A . Hipermetilasi diduga merupakan awal daritumorigenesis, kurang lebih 71 - 9 2 % dijumpai hipermetilasi pada kanker tanpa adanyam u t a s i germline. H i p e r m e t i l a s i i n i j u g a d i j u m p a i p a d a k a n k e r k o l o r e k t a l , k a n k e r l a m -bung, kanker endometrium, dan kanker ovarium. Hipermetilasi pada M L H l didapat-kan sebesar 7 % pada kasus dengan hiperplasia endometrium dan sebagian mengalamimutasi atau M S I sehingga hipermetilasi diduga merupakan awal dari terjadinya kankerendometrium. Dari 138 kasus kanker endometrium, 2 3 % kasus mengalami hipermeti-lasi M L H l d a n 1 4 %m e n u n j u k k a n adanya mutasi M L H l , sedangkan hipermetilasiM S H 2 juga dijumpai tetapi hanya 1 % . Penelitian lain mendapatkan M S I pada 2 5 %dari 57 kasus kanker endometrium dan 71%-nya merupakan hipermetilasi padaM L H l . Mutasi M L H l tentunya juga menyebabkan hilangnya ekspresi pada M L H l .Insiden tersebut diteliti dan didapatkan kejadiannya 77% dari 53 kasus kanker en-dometrium. Dan, sejumlah 5 % kanker endometrium pada penderita usia kurang dari55 tahun ada hubungannya dengan faktor keluarga berisiko kanker.^ N a m u n tam-paknya mutasi atau hilangnya fungsi M S H 2 danM L H l yang terjadi pada hiperplasiaendometrium dan kanker endometrium terutama terjadi pada penderita yang m e m -punyai riwayat keluarga H N P C C . ^ Pada hiperplasia yang pada pengamatan menjadi kanker endometrium juga padaanalisis dijumpai adanya M S I pada M L H l ataupun M S H 2 . Dengan adanya M S I ,ekspresi kedua gen tersebut menurun.^ Dari sejumlah 138 penderita kanker endometrium dijumpai L O H atau M S I padaM L H l sebesar 14%, M S H 2 sebesar 19%, dan M S H 6 sebesar 12,3%. Kejadian L O Hpada M L H l ataupun M S H 2 sejumlah 2 7 % dari 116penderita kanker endometrium.Karena H N P C C merupakan sindroma beberapa kanker, sangat dimungkinkan pen-derita atau keluarga H N P C C menderita beberapa kanken Keadaan ini dibuktikan olehsuatu analisis, dari 125penderita kanker endometrium, 6 1 % menderita satu kankerprimer lain dan 15% menderita dua atau lebih jenis kanker primer lainnya. Hasil inidisokong oleh penelitian lainnya yang mendapatkan 5 4 % penderita kanker en-d o m t e r i u m m e n d e r i t a t u m o r p r i m e r multiple d a n 2 3 % m e n d e r i t a t i g a a t a u l e b i hkanker primer.^ Kanker endometrium u m u m n y a jenis endometrioid, danprevalensi M S I pada jenisendometrioid antara 9 - 54%. M S I juga didapatkan pada kanker ovarium, kejadiannyarelatif rendah berkisar 3 - 2 6 % dari 283 penderita kanker ovarium. M S I didapatkans e j u m l a h 4 0 % d a r i 2 0 p e n d e r i t a k a n k e r o v a r i u m j e n i s s e r o s u m d a n t u m o r boderline?^

40 B I O M O L E K U L A R P A D A K A N K E RRUJUKAN 1. Macdonald F, Ford C H J , Casson A G . Molecular Biology of Cancer, second edition. Garland Sci- ence/BIOS Scientific Publisher, 2004; 11-30 (Turner P C , McLennan A G , Bates A D , White M R H . Molecular Biology, first edition, BIOS Scientific Publishers Limited, 1998: 290-3) 2. Macdonald F, Ford C H J , Casson A G . Molecular Biology of Cancer, second edition. Garland Sci- ence/BIOS Scientific Publisher, 2004: 31-58 (Turner P C , McLennan A G , Bates A D , White M R H . Molecular Biology, first edition, BIOS Scientific Publishers Limited, 1998: 290-3) 3. Macdonald F, Ford C H J , Casson A G . Molecular Biology of Cancer, second edition. Garland Sci- ence/BIOS Scientific Publisher, 2004: 31-58 (Rohan T E , Shah K V Cervical Cancer; From Etiology to Prevention, volume 2, Kluwer Academic Publisher, London, 2004) 4. Rohan T E , Shah K V Cervical Cancer: From Etiology to Prevention, volume 2, Kluwer Academic Publisher, London, 2004 (Macdonald F, Ford C H J , Casson A G . Molecular Biology of Cancer, second edition. Garland Science/BIOS Scientific Publisher, 2004: 31-58) 5. Macdonald F, Ford C H J , Casson A G . Molecular Biology of Cancer, second edition. Garland Science/BIOS Scientific Publisher, 2004: 31-58 (Mills G B , Rieger PT. Genetic Predisposition to Breast Cancer, dalam Breast Cancer ed byBuzdar A U , Freedman RS. Springer-Verlag, New York, 2001: 55-92 (Boyd J . Molecular Genetics of Hereditary Ovarian Cancer, dalam Ovarian Cancer ed by Rubin S C , Sutton GP, second edition, Lippincott Williams and Wilkins, 2001: 3-22) 6. Drake A C , Campbell H , Porteus M E M , Dunlop M G . The distribution of D N A mismatch repair gene defects to burden of gynecological cancer. Int J Gynecol Cancer 2003; 13: 262-77 Bandera C A . E n - dometrial Cancer in the Hereditary Nonpolyposis Colorectal Cancer Syndrome, d,alam Cancer of the Uterus ed by Coukos G , Rubin S C , Library of Congress Cataloging in Publication Data, New York, 2005: 35-43 7. Maruyama A, Saito T, Hachitanda Y, Tsukamoto N . Cancer hystory and loss of MSH2 and M L H l protein expression in patients with endometrial hyperplasia. Int J Gynecol Cancer 2003; 13: 352-60 8. Berends MJ, Hollema H , Wu Y, et al. M L H l and MSH2 protein expression as a pre-screening marker in hereditary and non-hereditary endometrial hyperplasia and cancer. Int J Cancer 2001; 92: 398-403 9. Aarnio M, Mecklin JP Aaltonen L A , et al. Life-time risk of different cancers in hereditary non-poly- posis colorectal cancer ( H N P C C ) syndrome. Int J Cancer 1995; 64: 430-310. King B L , Carcangiu M L , Carter D, et al. Microsatelite instability in ovarian neoplasms. Br J Cancer 1995; 72: 376-82