Menghapus gen jam tubuh melindungi tikus dari pneumonia – ScienceDaily

Menghapus gen jam tubuh melindungi tikus dari pneumonia – ScienceDaily


Sebagian besar makhluk hidup memiliki jam tubuh internal yang mengatur kapan mereka tidur dan bangun. Seperangkat gen kompleks yang menyala dan mati, membuat jam tubuh ini bekerja selama sekitar 24 jam, dan gen yang dikenal dengan akronim BMAL1 adalah salah satu pengatur utama jam ini, yang mengendalikan banyak gen dan jalur jam tubuh lainnya.

Jam tubuh internal yang tidak selaras dengan lingkungan adalah alasan kita mengalami jet lag, tetapi baru-baru ini, para ilmuwan juga menemukan bahwa jam tubuh juga mempengaruhi kekebalan.

“Kami sebelumnya telah menemukan bahwa tikus lebih buruk dalam melawan bakteri pneumokokus yang menyebabkan pneumonia ketika mereka terinfeksi pada siang hari, dibandingkan dengan infeksi pada malam hari,” kata Profesor David Ray dari Universitas Oxford, yang memimpin penelitian tersebut. “Tapi kami tidak tahu bagaimana ini bisa terjadi.”

Untuk mengetahui bagaimana jam tubuh dapat memengaruhi sel tubuh yang melawan infeksi, Gareth Kitchen, seorang peneliti di Universitas Manchester, merekayasa tikus secara genetik sehingga mereka tidak memiliki gen jam BMAL1.

“Kami benar-benar terkejut menemukan bahwa tikus ini, yang tidak memiliki jam dalam satu set sel kekebalan, lebih resisten terhadap pneumonia bakterial, ‘kata Profesor Ray.’ Hampir semua yang telah kami pelajari tentang jam tubuh sejauh ini, apakah itu studi pada pekerja shift atau percobaan pada tikus, mengatakan bahwa mengganggu jam tubuh membuat orang dan hewan lebih mungkin untuk sakit, bukan mengurangi. “

Untuk mengetahui apa yang membuat tikus ini kebal pneumonia, tim fokus pada sel kekebalan utama, yang dikenal sebagai makrofag. Makrofag adalah sel khusus dalam darah dan jaringan yang mendeteksi, menelan, dan pada akhirnya menghancurkan bakteri dan organisme berbahaya lainnya yang masuk ke dalam tubuh.

Para peneliti menemukan bahwa menghapus gen BMAL1 dalam makrofag membuat mereka menjadi supercharged, membuatnya lebih bergerak, dan lebih mampu menelan dan menghancurkan bakteri, baik di dalam cawan petri, dan di dalam tikus. Penghapusan gen jam serangkaian perubahan yang akhirnya memicu peralihan yang membuat ‘kerangka’ makrofag (terdiri dari protein yang disebut aktin) kurang kaku, sehingga lebih mudah bagi sel untuk bergerak dan menelan bakteri.

Ketika para peneliti memblokir perubahan kerangka aktin, makrofag tidak lagi bermuatan super, bahkan dengan gen jam mereka dihapus. Ini menunjukkan bahwa penguatan kerangka aktin sel yang membuatnya lebih efektif.

Terlebih lagi, hanya gen jam BMAL1 yang mengontrol sakelar kerangka sel aktin di makrofag – para peneliti menemukan bahwa menghapus gen jam tubuh lainnya tidak memiliki efek yang sama.

“Saat kita memasuki era resistensi bakteri terhadap antibiotik, menjadi semakin penting untuk memahami cara kerja imunitas bawaan kita,” kata Profesor Ray. “Kami mungkin dapat menggunakan beberapa obat yang saat ini sedang diuji untuk mengubah jam tubuh menjadi makrofag, tetapi jam tubuh kami juga dipengaruhi oleh hal-hal seperti saat kami tidur dan makan.”

Dr Kitchen, seorang ilmuwan klinis yang sebagai ahli anestesi merawat pasien yang sangat tidak sehat dalam perawatan intensif dan di ruang operasi berkata: “Bakteri yang resistan terhadap beberapa obat adalah salah satu masalah terbesar yang dihadapi pengobatan modern, jadi menemukan bahwa BMAL1 mungkin menjadi target obat-obatan masa depan untuk memerangi infeksi sangat menarik. “

“Di masa depan, dokter mungkin mengubah waktu di mana pasien yang rentan ditawari makan atau tidur, sehingga jam tubuh pasien meningkat daripada menghalangi kekebalan bawaan mereka ketika mereka kemungkinan besar akan terkena infeksi.”

Tim peneliti sekarang sedang mencari cara untuk membuat sel kekebalan lebih efektif untuk membantu mengobati infeksi.

Studi ini didanai oleh Medical Research Council, dan Wellcome Trust.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Oxford. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : SGP Prize

Author Image
adminProzen