organ manakah yang menua dengan cepat? "sel" menemukan "pendorong" penuaan yang tersembunyi
2024-09-23
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
▎diedit oleh tim konten wuxi apptec seiring bertambahnya usia, berbagai jaringan dan organ penyusun tubuh tidak menua secara bersamaan. banyak orang mungkin melihat tanda-tanda penuaan pada kulit dan rambutnya. faktanya, beberapa organ dalam tubuh menua lebih cepat dibandingkan kulit.misalnya saja hati, sebagai organ metabolisme terbesar dalam tubuh manusia, merupakan salah satu organ yang menanggung beban terbesar dari proses penuaan.hatihal ini menunjukkan fenomena penuaan yang khas seperti peningkatan peradangan dan fibrosis, melemahnya kemampuan regenerasi, dan berkurangnya kemampuan perbaikan setelah cedera, yang mengakibatkan penurunan fungsi metabolisme dan kemampuan anti stres.mengapa organ-organ tertentu menua lebih cepat telah lama membingungkan para ilmuwan. menemukan jawaban atas pertanyaan ini kemungkinan besar akan memberikan metode intervensi yang ditargetkan untuk menunda penuaan. baru-baru ini, di jurnal akademik terkemuka "cell", tim peneliti yang terdiri dari universitas jenewa, rumah sakit universitas bern dan institusi lain di swiss menemukanfaktor yang diabaikan: mutasi tersembunyi di daerah non-pengkode dna. mutasi ini tidak mudah dideteksi, namun dapat dijelaskanmengapa organ seperti hati dan ginjal menua lebih cepat dibandingkan organ lain (seperti kulit dan usus)。dalam molekul dna, gen pengkode protein hanya mencakup sebagian kecil, dan sebagian besar sisanya termasuk dalam daerah non-pengkode. daerah non-pengkode pernah dianggap sebagai "dna sampah" yang tidak berguna, tetapi setelah eksplorasi mendalam, para ilmuwan menemukan bahwa daerah non-pengkode terlibat dalam pengaturan atau pengorganisasian ekspresi gen dan sangat penting dalam menentukan kapan dan di mana protein muncul dengan benar. kini, dengan kemajuan teknologi pengurutan, para peneliti dapat mengidentifikasi mutasi di wilayah non-coding dan menganalisis dampaknya.ketika dna rusak dan bermutasi, sistem perbaikan mencegah kesalahan terakumulasi. kesalahan dalam wilayah pengkodean dapat dideteksi ketika gen ditranskripsi menjadi rna (yaitu ketika gen diaktifkan). kesalahan di daerah non-coding ditemukan selama replikasi dna selama pembaharuan sel.
pada organ seperti kulit dan usus yang sering bersentuhan dengan lingkungan luar, sel rentan terhadap kerusakan, dan frekuensi pembaruannya sangat tinggi. ini adalah "pembaruan mingguan", dan replikasi dna sering terjadi , frekuensi pembaruan sel jaringan seperti hati dan ginjal sangat rendah. jauh lebih rendah, umumnya hanya direplikasi beberapa kali dalam setahun, dan mutasi dna di daerah non-kode tidak mudah dideteksi.dalam penelitian ini, penulis menggunakan hati tikus sebagai objek penelitian dan menemukan hubungan antara mutasi tersembunyi tersebut dan penuaan organ. para peneliti melakukan reseksi parsial hati masing-masing pada tikus muda dan tua, dan memantau proses replikasi dna yang dimulai pada hati muda dan tua selama regenerasi setelah operasi. makalah ini menunjukkan hal ituini adalah pemeriksaan eksperimental in vivo pertama terhadap kinetika replikasi dna dalam kondisi fisiologis.。▲diagram skema penelitian ini (sumber gambar: referensi [1])mereka menemukan bahwa pada tikus muda,situs aktivasi asal replikasi (origin shooting) sangat jelas dan terletak di wilayah non-coding dna. kebanyakan dari mereka berada 10 hingga 50 kb di hulu atau hilir gen yang relevan., ciri posisi ini juga berlaku pada sel manusia. pada tikus tua, meskipun lokasi asal replikasinya sama, efisiensi aktivasi asal tersebut sangat berkurang, disertai dengan respons stres replikasi dna.analisis lebih lanjut menemukan bahwa dna daerah non-coding pada tikus tua mengakumulasi terlalu banyak mutasi, termasuk pada asal replikasi.atr protein kinase kunci dari pos pemeriksaan kerusakan dipicu seperti sistem alarm, mencegah replikasi dna, dan dengan demikian mencegah proliferasi sel, yang menyebabkan degradasi fungsi sel dan penuaan jaringan.ketika para peneliti menggunakan penghambat atr untuk "melucuti" alarm dan mengaktifkan asal replikasi dna selama regenerasi hati pada tikus tua, meskipun efisiensi memulai replikasi dapat dipulihkan, hal ini tidak meningkatkan proporsi sel hati yang memasuki siklus sel sebesar itu. tingkat tikus muda, juga menyebabkan respon inflamasi di hati.sumber gambar: 123rf
berdasarkan hasil ini, penulis penelitian berspekulasi, “jika penuaan adalah stres replikasi yang disebabkan oleh kerusakan dna yang terselubung, hal ini mungkin menjelaskan mengapa organ yang berproliferasi lambat seperti hati memiliki tingkat pertumbuhan yang lebih buruk dibandingkan jaringan yang berproliferasi tinggi seperti usus.” ”. karena di dalam hati, sel-sel tetap dalam keadaan istirahat dalam waktu yang lama,kerusakan kriptik yang berlebihan telah terakumulasi di daerah non-coding, termasuk kerusakan dna yang cukup pada titik asal replikasi, sehingga meningkatkan tekanan replikasi pada sel.sebaliknya, jika sel sering diperbarui, kerusakan tidak mudah terakumulasi, dan asal replikasi dapat menjaga efisiensi dengan lebih baik.berdasarkan temuan di atas, penulis lebih lanjut mengemukakan ide-ide untuk mencegah penuaan. penulis percaya bahwa,bukan kerusakan dna tersembunyi itu sendiri yang menyebabkan penuaan, namun respon sel terhadap kerusakan tersebut. penuaan sel dapat terjadi ketika sel berusaha mereplikasi dna mereka dalam kondisi tekanan replikasi dna. oleh karena itu, memperbaiki kerusakan dna yang tersembunyi sebelum memulai replikasi dapat membantu menghindari penuaan.
[1] giacomo g. rossetti et al., dinamika replikasi dna in vivo mengungkap stres replikasi yang bergantung pada penuaan, cell (2024). doi: 10.1016/j.cell.2024.08.034.
penafian: tim konten wuxi apptec berfokus pada memperkenalkan kemajuan penelitian kesehatan biomedis global. artikel ini hanya bertujuan untuk pertukaran informasi. pandangan yang diungkapkan dalam artikel tidak mewakili posisi wuxi apptec, juga tidak berarti bahwa wuxi apptec mendukung atau menentang pandangan yang diungkapkan dalam artikel. artikel ini bukan merupakan rekomendasi pengobatan. jika anda memerlukan panduan mengenai pilihan pengobatan, silakan pergi ke rumah sakit biasa.
