Mekanisme epigenetik diferensiasi sel darah – ScienceDaily

Mekanisme epigenetik diferensiasi sel darah – ScienceDaily


Rata-rata, tubuh manusia mengandung 35 triliun sel darah merah (sel darah merah). Kira-kira tiga juta dari sel berbentuk cakram kecil ini mati dalam satu detik. Tapi di detik ini, jumlah yang sama juga diproduksi untuk menjaga tingkat sel darah merah aktif. Menariknya, semua sel ini mengalami proses diferensiasi multi-level yang disebut eritropoiesis. Mereka mulai dari sel induk hematopoietik (HSC), prekursor untuk setiap sel darah termasuk semua jenis sel kekebalan, dan kemudian berdiferensiasi, pertama, menjadi sel progenitor multipoten (MPPs) diikuti oleh proses bertahap spesialisasi menjadi sel darah merah matang.

Jika proses diferensiasi ini gagal, maka dapat merugikan kesehatan kita. Misalnya, jika lebih sedikit HSC yang memilih untuk mengikuti roadmap sel darah merah, individu tersebut akan cenderung mengalami anemia. Di sisi lain, kelainan pada peta jalan sel kekebalan telah dikaitkan dengan timbulnya leukemia.

Modulasi epigenetik pada hematopoiesis awal

Laboratorium Asifa Akhtar di MPI of Immunobiology and Epigenetics di Freiburg menyelidiki apa yang mengatur proses diferensiasi sel darah. Sekarang, tim telah mengidentifikasi bagaimana enzim MOF, pengatur epigenetik, mengatur nasib HSC di eritropoiesis.

“Salah satu petunjuk intrinsik terpenting yang mengatur proses perkembangan sel adalah modulasi lanskap kromatin,” kata Asifa Akhtar. Di dalam sel kita, DNA dikemas di sekitar protein histon untuk membuat struktur kromatin. Kemasan ini memainkan peran penting dalam regulasi gen spesifik tipe sel dan, tentu saja, juga dalam diferensiasi eritroid. Dalam keadaan defaultnya, kromatin tidak “permisif”, yang berarti gen dimatikan. Tapi pergeseran histon membuka kromatin dan mendorong ekspresi gen.

Regulator epigenetik memandu HSC di jalur yang benar

Enzim MOF diketahui secara langsung memicu “pembukaan” kromatin dengan mengasetilasi histon H4 pada satu situs tertentu (K16ac). Ketika laboratorium melacak okupansi MOF selama eritropoiesis pada tikus, mereka menemukan bahwa enzim secara dinamis mengatur eritropoiesis dengan mengatur aksesibilitas kromatin dari HSCs dan progenitor RBC. “Data kami menunjukkan bahwa dosis dan waktu yang tepat dari Mof selama perkembangan sel darah sangat penting untuk memprioritaskan kromatin untuk aktivasi program pengembangan eritroid. Proses ini memastikan jaringan faktor transkripsi yang benar yang akan sangat penting untuk cabang eritroid,” kata pertama -penulis Cecilia Pessoa Rodrigues.

Para peneliti Max Planck yakin bahwa temuan ini dapat berarti kemajuan yang berarti dalam pemahaman kita tentang komitmen garis keturunan eritroid dan dapat menimbulkan pendekatan terapeutik baru pada penyakit seperti leukemia atau anemia. Meskipun konsekuensi yang tepat dari deplesi MOF pada manusia masih belum terjawab, telah diketahui bahwa aktivitas regulator epigenetik yang seimbang dan terkontrol sangat penting untuk perkembangan normal sel hematopoietik. “Tidaklah mengherankan bahwa rendahnya tingkat MOF terkait dengan leukemia myeloid akut (AML). Kami mengantisipasi hal ini dapat dijelaskan oleh ketidakseimbangan asetilasi kromatin yang sangat penting untuk faktor relevan yang diperlukan untuk hematopoiesis normal. Mengungkap tingkat aksesibilitas kromatin yang tepat dan, selanjutnya, mekanisme pengaturan gen yang menyempurnakan lintasan diferensiasi akan berguna untuk pemahaman lebih lanjut tentang hematopoiesis dalam keadaan sehat dan sakit, “kata Asifa Akhtar.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Institut Imunobiologi dan Epigenetika Max Planck. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Keluaran SGP

Author Image
adminProzen