Kerusakan koordinasi gen selama penuaan menunjukkan tantangan substansial untuk umur panjang – ScienceDaily

Kerusakan koordinasi gen selama penuaan menunjukkan tantangan substansial untuk umur panjang – ScienceDaily


Meskipun semua manusia memiliki perubahan yang sama selama penuaan seperti rambut beruban, keriput, dan penurunan fungsi secara umum, penuaan dianggap sebagai hasil dari proses keausan seluler akibat akumulasi kerusakan acak, seperti mutasi genetik atau DNA. kerusakan struktural.

Bagaimana kerusakan acak dan tidak terorganisir, yang terakumulasi secara berbeda di antara manusia yang berbeda, dan terlebih lagi, di antara sel-sel yang berbeda dari individu yang sama pada akhirnya mengarah pada hasil yang sama? Beberapa teori mencoba untuk menjawab paradoks ini, dan mereka memiliki implikasi yang besar pada kemampuan kita untuk mempengaruhi proses penuaan, membuat kehidupan lansia lebih baik dan lebih lama. Potensi untuk mengembangkan pengobatan penuaan bergantung pada pemahaman proses fundamental menjadi tua.

Pendekatan umum menyatakan bahwa sebagian besar sel dalam tubuh manusia hampir tidak rusak selama penuaan, sementara hanya sedikit “apel busuk” – sebagian kecil dari sel yang tidak berfungsi – rusak secara signifikan. Karenanya, pengobatan potensial untuk penuaan dapat melibatkan pengangkatan beberapa sel yang sangat rusak ini.

Sekitar 15 tahun lalu Prof. Jan Vijg mengajukan pendekatan yang berbeda. Dia menyarankan bahwa fungsi yang tepat dari jaringan biologis dapat menurun selama penuaan karena banyak sel kehilangan kemampuannya untuk mengatur gen mereka dengan ketat. Menurut teori Vijg, tidak ada satu pun sel yang tidak berfungsi – atau apel busuk – di satu sisi, tetapi tidak ada apel yang “segar” di sisi lain. Bukti teori Vijg tidak pernah sepenuhnya disajikan, sampai sekarang.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di jurnal Metabolisme Alam, peneliti dari Bar-Ilan University di Israel melaporkan bukti yang mendukung teori Vijg untuk pertama kalinya. Dengan menggunakan pendekatan baru dari fisika, mereka mengembangkan metode komputasi yang mengukur tingkat koordinasi antara gen yang berbeda. Dengan pendekatan ini, mereka mengukur aktivitas gen sel individu dan membandingkan sel dari subjek tua dan muda, menemukan fenomena yang belum pernah diamati sebelumnya: sel tua kehilangan tingkat koordinasi yang signifikan dibandingkan dengan sel muda.

Untuk menguji konsistensi fenomena ini, mereka menganalisis data yang dikumpulkan dari lebih dari dua puluh eksperimen dari enam laboratorium berbeda di seluruh dunia. Dalam semua kasus, mereka menemukan penurunan tingkat koordinasi selama penuaan di antara organisme yang berbeda: manusia, tikus dan lalat buah, dan di antara jenis sel yang berbeda: sel otak, sel induk hematopoietik, sel pankreas, dan banyak lagi.

“Dalam biologi, sangat sulit untuk mencapai hasil yang konsisten untuk berbagai jenis sel, jaringan, eksperimen, dan organisme karena sensitivitas peralatan dan pengaturan eksperimental yang tinggi,” kata Dr. Orr Levy dari kelompok penulis utama studi tersebut, Dr. Amir Bashan, dari Departemen Fisika di Bar-Ilan University. “Metode kami menemukan pola yang sama di lebih dari 20 kumpulan data. Penemuan bukti untuk koordinasi gen sangat menakjubkan, tetapi yang lebih menonjol adalah menemukan bahwa sifat koordinasi ini menurun drastis seiring bertambahnya usia,” tambah Guy Amit dari tim Bashan. Bashan dan tim berkolaborasi dalam penelitian dengan Prof. Haim Cohen dan Prof Sol Efroni dari Bar-Ilan University, serta Prof. Yang-Yu Liu dan Prof. Peter Castadli dari Harvard Medical School.

Para peneliti juga mengamati pengurangan koordinasi dalam jaringan dengan peningkatan tingkat kerusakan, yang menunjukkan adanya hubungan langsung antara peningkatan tingkat kerusakan dan kerusakan koordinasi. Temuan mendukung teori bahwa selama penuaan, akumulasi kerusakan acak mempengaruhi mekanisme regulasi dan mengganggu kemampuan gen untuk berkoordinasi (mengakibatkan penurunan fungsi jaringan secara umum), seperti orkestra tanpa koordinasi yang tepat antara musisi yang merusak simfoni.

Studi ini secara meyakinkan menunjukkan hubungan spekulasi lama antara penuaan, regulasi gen dan kerusakan somatik. Hasilnya membuka jalan baru penelitian dengan implikasi praktis. Jika tingkat penurunan koordinasi yang sama antar gen memang merupakan penyebab utama fenomena penuaan, mungkin ada kebutuhan untuk mengubah arah dalam upaya saat ini untuk mengembangkan pengobatan penuaan.

Proyek ini terutama didanai oleh Azrieli Foundation.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Bar-Ilan. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Result SGP

Author Image
adminProzen