Klf9 mungkin kunci untuk memahami efek kesehatan yang merugikan dari stres kronis – ScienceDaily

Klf9 mungkin kunci untuk memahami efek kesehatan yang merugikan dari stres kronis – ScienceDaily

[ad_1]

Ilmuwan telah lama mengetahui bahwa stres kronis yang dialami di awal kehidupan, atau bahkan paparan kronis pranatal terhadap hormon stres ibu di dalam rahim, dapat memperpendek umur dan berkontribusi pada penyakit kronis terkait usia seperti radang sendi, asma, kanker, penyakit kardiovaskular, diabetes, dan bahkan mental. penyakit di kemudian hari – lama setelah sumber stres dihilangkan.

Tetapi mekanisme di balik efek ini tidak dipahami dengan baik.

Sekarang, tim ilmuwan di MDI Biological Laboratory di Bar Harbor, Maine, mengungkap jalur regulasi gen yang diaktifkan oleh kortisol, hormon yang disekresikan oleh kelenjar adrenal sebagai respons terhadap stres. Tim yang menggunakan ikan akuarium biasa, ikan zebra, sebagai model, dipimpin oleh profesor James A. Coffman, Ph.D.

Stres kronis diketahui menyebabkan peningkatan kortisol yang terus-menerus, pengatur peradangan yang penting. Kortisol yang terus meningkat dapat, pada gilirannya, membuat sel lebih resisten terhadap hormon, merusak kemampuannya untuk mengendalikan peradangan secara efektif, meskipun mekanismenya tidak dipahami dengan baik, kata Coffman. Disregulasi semacam itu mengatur panggung untuk perkembangan peradangan kronis dan penyakit inflamasi.

Tim Coffman telah menemukan bahwa paparan kortisol kronis memengaruhi aktivitas gen terutama melalui reseptor glukokortikoid (GR), protein pengatur transkripsi (protein yang bertanggung jawab untuk mengatur aktivitas gen) yang diaktifkan oleh kortisol. Mereka juga menemukan bahwa peningkatan regulasi aktivitas gen proinflamasi pada ikan zebra yang diobati dengan kortisol juga bergantung pada gen target GR yang disebut klf9, regulator transkripsi lain.

“Pada individu yang sehat, sistem kekebalan berperilaku seperti milisi yang diatur dengan baik yang menanggapi dengan cepat perintah tubuh untuk memobilisasi atau mundur, meningkatkan respons peradangan yang bertahan hanya selama diperlukan untuk membersihkan infeksi atau merangsang penyembuhan luka,” jelas Coffman. . “Kami percaya klf9 adalah gen kunci untuk memahami regulasi optimal peradangan dan bagaimana hal itu dikompromikan oleh stres di awal kehidupan.”

Pada manusia, stres kronis dapat disebabkan oleh faktor psikososial seperti trauma, kesulitan ekonomi atau perjuangan untuk mengatasi keadaan yang melecehkan, kata Coffman. Dia mencatat bahwa stres seperti itu, yang sudah mewabah di banyak komunitas, saat ini diperburuk oleh pandemi COVID-19.

Identifikasi klf9 sebagai pengatur utama respons fisiologis terhadap kortisol didasarkan pada penelitian sebelumnya di mana Coffman menunjukkan bahwa paparan kronis kortisol di awal kehidupan memiliki efek persisten pada sistem respons stres yang membahayakan regulasi gen sistem kekebalan utama yang mengendalikan peradangan.

Makalah berdasarkan penelitian baru, berjudul “Klf9 Is a Key Feedforward Regulator of the Transcriptomic Response to Glucocorticoid Receptor Activity,” baru-baru ini diterbitkan di Laporan Ilmiah, jurnal online dari penerbit Nature.

Penelitian dilakukan pada ikan zebra karena mereka relatif mudah dan ekonomis untuk dikerjakan dan karena mereka berbagi sistem respons stres dengan manusia, bersama dengan gen pengatur dan sirkuit gen yang terkait. Dalam studi sebelumnya, Coffman menemukan bahwa larva ikan zebra yang diobati dengan kortisol selama lima hari pertama kehidupan telah meningkatkan aktivitas gen proinflamasi dan memunculkan orang dewasa dengan respons imun yang tidak teratur.

Coffman sangat tertarik dengan peran yang mungkin dimainkan klf9 dalam “peradangan,” peradangan kronis tingkat rendah yang diyakini mempercepat penuaan dan memperburuk banyak penyakit terkait usia. Di masa depan, dia ingin mengeksplorasi peran klf9 dalam penyakit neurodegeneratif terkait usia seperti Alzheimer.

Area potensial lain untuk investigasi adalah peran klf9 dalam regenerasi. Karena kemampuan regeneratif diketahui bergantung pada sistem kekebalan, pemahaman yang lebih baik tentang respons sistem kekebalan terhadap stres dapat membantu menjelaskan hubungan antara stres kronis dan gangguan kemampuan penyembuhan.

“Studi baru pada klf9 menyoroti potensi sinergi yang dapat terjadi antara ilmuwan yang bekerja dalam penuaan dan regenerasi, dua area penelitian laboratorium,” kata Hermann Haller, MD, presiden. “Ini juga menunjukkan pentingnya penelitian dasar: sains hanya akan mampu mengembangkan terapi baru untuk mengobati penuaan dan penyakit terkait usia dengan memahami mekanisme yang mendasari.”

“Klf9 telah menjadi fokus penelitian di lab saya karena ini menarik dalam banyak hal berbeda – tidak hanya dalam hal respons stres,” kata Coffman. “Ini adalah gen penting dengan jari-jarinya di banyak jalur regulasi yang berbeda dan belum dipelajari. Di masa depan, kami akan berusaha untuk mengidentifikasi bagaimana klf9 mengoptimalkan respon sel kekebalan terhadap kortisol dan bagaimana fungsi-fungsi tersebut dikompromikan dalam penuaan.”

Studi ini diaktifkan oleh teknologi penyuntingan gen CRISPR, yang memungkinkan para ilmuwan membuat mutan yang dimodifikasi secara genetik dengan atribut yang ingin mereka pelajari. Dalam kasus ini, ikan zebra dikembangkan di mana gen yang mengkode GR dan Klf9 dinonaktifkan, yang memungkinkan para ilmuwan untuk membandingkan respons stres pada ikan normal dengan rekan-rekan mereka yang diubah secara genetik.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Singapore Prize

Posted in EDR
Author Image
adminProzen