Terapi peremajaan sel: Bagaimana para ilmuwan dapat membalikkan penuaan

Lintas 12 – Terapi peremajaan sel: Bagaimana para ilmuwan dapat membalikkan penuaan

Sebuah studi yang berbasis di AS pada tikus menghembuskan kehidupan baru ke dalam harapan ilmiah membalikkan proses penuaan organisme.

Penuaan, bagian dari kehidupan yang sejauh ini tak terelakkan, membawa timbulnya beberapa konsekuensi yang ditakuti. Tubuh melambat, organ tidak lagi berfungsi seperti dulu, dan risiko penyakit fatal seperti Alzheimer, kanker, dan diabetes parah meningkat.

Ini tercermin dalam sel kita, karena penuaan dapat menyebabkan perubahan epigenetik jangka panjang—pengaruh non-genetik yang tidak mengubah urutan DNA tetapi memengaruhi ekspresi gen. Dengan demikian, DNA organisme yang lebih tua menunjukkan pola kimia yang berbeda dari rekan-rekan mereka yang lebih muda.

Idenya adalah bahwa jika perubahan ini dapat dicegah, dihentikan, atau dibalik, maka para ilmuwan akan mencapai cara untuk memperpanjang hidup dan mempertahankan proses penuaan yang sehat, mencegah atau bahkan mengobati banyak konsekuensi negatifnya.

Inilah yang coba dilakukan oleh para ilmuwan dari Salk Institute di Amerika Serikat dengan bereksperimen pada tikus paruh baya dan tua dengan terapi gen, menyegarkan sel-sel tua mereka.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Nature Aging yang disebut “Pemrograman ulang parsial in vivo mengubah perubahan molekul terkait usia selama penuaan fisiologis pada tikus,” peneliti Salk menemukan bahwa mereka dapat meremajakan sebagian sel tikus untuk membalikkan penuaan secara efektif dan aman.

Terapi peremajaan sel: Faktor Yamanaka

Pada tahun 2016, Juan Carlos Izpisua Belmonte, rekan penulis studi dan profesor di Laboratorium Ekspresi Gen Salk, telah menemukan bahwa memprogram ulang molekul, protein Oct4, Sox2, Klf4 dan cMyc yang disebut “faktor Yamanaka”, dapat digunakan untuk mengatur ulang perubahan epigenetik dalam sel.

Dengan ini, laboratorium Belmonte mampu melawan tanda-tanda penuaan pada tikus dan meningkatkan umur mereka.

Kemudian, timnya menguji pemrograman ulang faktor Yamanaka pada tikus yang lebih muda dan menemukan bahwa faktor tersebut dapat mempercepat regenerasi otot. Temuan dari laboratorium Belmonte mengarah ke eksperimen lebih lanjut, dan para ilmuwan mampu meningkatkan fungsi jaringan jantung dan otak.

Singkatnya, pemrograman ulang sebagian dengan faktor Yamanaka untuk waktu yang singkat dapat memulihkan keremajaan sel organisme dan memperpanjang umur. Jadi, dalam studi tahun 2022, peneliti Salk bereksperimen pada efek jangka panjang dari faktor Yamanaka.

Mereka menggunakan molekul pemrograman ulang untuk menyegarkan sel-sel tua ke keadaan yang lebih muda pada tikus sehat dalam tiga kelompok eksperimen, mulai dari “usia paruh baya” tikus.

Satu kelompok terdiri dari tikus yang berumur 15 bulan dan diperlakukan dengan faktor Yamanaka sampai mereka mencapai 22 bulan, sesuai dengan usia 50 sampai 70 pada manusia. Kelompok lain dirawat dari 12 bulan sampai 22 bulan, atau 35 sampai 70 pada manusia.

Kelompok terakhir adalah kelompok kontrol untuk penilaian efek jangka pendek dari perlakuan yang sama, terdiri dari tikus berusia 25 bulan (berusia 80 tahun dalam tahun manusia) yang dirawat hanya selama satu bulan.

Setelah perawatan, para peneliti melihat bahwa tikus yang diobati dengan faktor Yamanaka lebih mirip rekan-rekan mereka yang lebih muda daripada tikus pada usia yang sama yang tidak diobati.

Selanjutnya, pengobatan lebih efektif dalam jangka panjang daripada jangka pendek, dan efeknya tidak begitu jelas setelah paruh pertama pengobatan jangka panjang seperti ketika pengobatan selesai. Selain keunggulan nyata pengobatan jangka panjang, ini menandakan bahwa molekul pemrograman ulang yang membalikkan penuaan, di atas menghentikannya.

Karakteristik epigenetik dari kulit dan ginjal tikus yang dirawat jangka panjang tampak sejajar dengan tikus yang lebih muda. Sel-sel kulit mereka telah meningkatkan kemampuan untuk berkembang biak dan menunjukkan lebih sedikit jaringan parut—hal yang sebaliknya dapat terjadi pada hewan yang lebih tua—dan pemeriksaan darah mereka tidak menunjukkan perubahan terkait usia dalam molekul metabolisme yang juga diharapkan terlihat pada hewan yang lebih tua.

“Selain mengatasi penyakit yang berkaitan dengan usia, pendekatan ini dapat memberikan komunitas biomedis dengan alat baru untuk memulihkan jaringan dan kesehatan organisme dengan meningkatkan fungsi sel dan ketahanan dalam situasi penyakit yang berbeda, seperti penyakit neurodegeneratif,” Salk News mengutip Belmonte mengatakan .

Selain itu, tikus yang dirawat tidak mengalami perubahan pada sel darah atau susunan saraf, dan tidak menunjukkan tanda-tanda kanker.

“Apa yang benar-benar ingin kami tetapkan adalah bahwa menggunakan pendekatan ini untuk rentang waktu yang lebih lama adalah aman,” Salk News melaporkan Pradeep Reddy, seorang ilmuwan staf Salk dan salah satu penulis makalah baru.

“Memang, kami tidak melihat efek negatif pada kesehatan, perilaku, atau berat badan hewan-hewan ini,” tambah Reddy.

Ini adalah temuan penting, terutama karena para ilmuwan sebelumnya telah melihat bahwa penggunaan molekul pemrograman ulang ini dapat menyebabkan kanker pada organisme, termasuk sel manusia.

Akibatnya, meskipun pengobatan ini menggembirakan karena potensinya untuk memperpanjang umur manusia, masih terlalu dini untuk mengetahui apakah penggunaan faktor Yamanaka di atas akan memiliki efek yang sama pada manusia.

Namun, karena pengobatan tersebut terbukti aman untuk tikus, maka ada kemungkinan suatu hari nanti, versi pengobatan juga akan tersedia untuk manusia— dan jika tidak, selalu ada harapan untuk memperpanjang usia. -rentang hewan lain, seperti hewan peliharaan.

“Pada akhirnya, kami ingin mengembalikan ketahanan dan fungsi sel yang lebih tua sehingga mereka lebih tahan terhadap stres, cedera, dan penyakit. Studi ini menunjukkan bahwa, setidaknya pada tikus, ada jalan ke depan untuk mencapai itu,” kata Reddy.

Lintas 12 – Portal berita Indonesia tentang Terapi peremajaan sel: Bagaimana para ilmuwan dapat membalikkan penuaan