Menjadi atau tidak menjadi sel darah putih, itulah pertanyaannya – ScienceDaily

Menjadi atau tidak menjadi sel darah putih, itulah pertanyaannya – ScienceDaily


Ilmuwan Jepang telah mengungkapkan “saklar” biologis yang mempengaruhi apakah sel darah yang belum matang akan berkembang menjadi sel darah merah atau subtipe dari sel darah putih yang disebut sel myeloid sebagai respons terhadap infeksi atau peradangan di dalam tubuh.

Temuan mereka dipublikasikan pada 24 September di Imunologi Alam.

Mekanisme yang menyebabkan sel darah yang belum matang untuk berdiferensiasi menjadi sel darah merah atau putih sebagai respons terhadap pemicu lingkungan tetap sulit dipahami, dan pemahaman yang lebih jelas dapat menawarkan target terapeutik untuk mengobati sumsum tulang dan kelainan darah seperti anemia yang disebabkan oleh infeksi, peradangan dan kanker darah. .

Sel darah yang belum matang dapat berdiferensiasi menjadi merah atau jenis sel darah putih yang berbeda tergantung pada pemicu lingkungan. Infeksi, misalnya, bisa memicu pembentukan sel darah putih yang peran utamanya melawan penyakit; tetapi ini akan mengakibatkan lebih sedikit sel darah merah yang terbentuk, yang dapat menyebabkan anemia infeksi / peradangan.

Lebih lanjut, dengan memproduksi lebih banyak sel darah putih, tubuh mampu menghilangkan patogen penyebab infeksi, sementara menekan produksi sel darah merah membatasi ketersediaan zat besi yang dibutuhkan oleh patogen untuk pertumbuhan, sehingga mencegahnya berkembang biak. Mengurangi jumlah sel darah merah juga dapat mencegahnya menjadi target patogen seperti malaria.

Namun, karena sel darah merah bertanggung jawab untuk mengangkut oksigen ke seluruh tubuh, segala bentuk anemia dapat mengurangi jumlah oksigen yang dibawa ke bagian tubuh lain, mengakibatkan gejala yang meliputi sesak napas, kelelahan, pusing, dan kelemahan. Gejala-gejala ini juga terkait dengan sindrom myelodysplastic, kelainan yang disebabkan oleh kerusakan di sumsum tulang – pabrik tempat semua sel darah terbentuk – yang mengakibatkan produksi sel darah sehat tidak mencukupi.

Menggunakan teknik genetik yang dikenal sebagai double knock-out (DKO), yang menekan dua gen, menjadikannya non-fungsional, para ilmuwan menargetkan protein faktor transkripsi Bach1 dan Bach2 pada tikus. Faktor transkripsi adalah protein yang mengontrol ekspresi gen dalam sel dengan mengaktifkan atau menonaktifkan gen sesuai dengan rangsangan tertentu. Mereka menemukan bahwa produksi sel darah merah tidak efektif pada tikus DKO, membuat mereka menyimpulkan bahwa infeksi merangsang penurunan ekspresi faktor Bach, yang dapat berkontribusi pada perkembangan anemia infeksi / peradangan.

Menurut penulis utama Hiroki Kato, seorang peneliti di Departemen Biokimia dan Departemen Hematologi dan Reumatologi di Sekolah Pascasarjana Kedokteran Universitas Tohoku di Sendai, Jepang, faktor transkripsi Bach1 dan Bach2 mendukung pembentukan sel darah merah dengan menekan sel darah putih. pembentukan pada keadaan normal (sehat). Menekan Bach1 dan Bach2 pada tikus DKO menyebabkan pembentukan sel darah myeloid putih dengan mengorbankan produksi sel darah merah dan jenis sel darah putih lain yang disebut sel limfoid.

“Pengamatan kami menunjukkan bahwa represi faktor Bach berkontribusi pada perkembangan anemia infeksi / peradangan dan menampilkan gejala sindrom myelodysplastic,” kata Kato, menambahkan bahwa “faktor Bach dapat menjadi target terapeutik baru anemia refrakter,” di mana darah normal produksi sel di sumsum tulang terganggu akibat penyakit ini.

Hasil penelitian ini dan penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa faktor Bach memiliki peran ganda dalam pembentukan darah, seperti mendukung pembentukan sel darah merah dan sel limfoid dari sel darah yang belum matang serta perkembangan dan respon sel imun pada tingkat sel matang, kata Kato.

“Fakta-fakta ini menunjukkan bahwa faktor Bach bekerja sebagai ‘saklar’ yang mengendalikan kondisi mapan serta keadaan darurat pembentukan sel darah,” jelas Kato. “Kami ingin mengungkap mekanisme fundamental dari sistem peralihan antara kondisi mapan dan keadaan darurat dengan mempelajari peran faktor Bach sebagai panduan.”

Menurut rekan penulis Kazuhiko Igarashi, seorang ilmuwan di Departemen Biokimia dan Pusat Epigenome Regulasi dan Penyakit di Universitas Tohoku, prinsip pembentukan sel darah: menjadi atau tidak menjadi sel myeloid putih, diatur oleh jaringan faktor transkripsi – protein yang mengontrol kecepatan transkripsi informasi genetik dari DNA ke messenger RNA dengan mengikat urutan DNA tertentu.

“Sel tampaknya menstabilkan keadaan ekspresi gen mereka dan dengan demikian diidentifikasi oleh modifikasi kromatin non-genetik,” kata Igarashi. Memahami bagaimana jaringan faktor transkripsi menyebarkan regulator non-genetik pada gen target mereka penting untuk memahami penyebab dan gejala penyakit yang mendasari. “Pada akhirnya, kita perlu memahami perilaku dinamis regulator ini yang disebabkan oleh aliran sinyal dan fluktuasi intrinsik pada tingkat sel tunggal,” kata Igarashi. “Studi semacam itu akan mengarah pada pemahaman tentang keputusan nasib sel dan patologi penyakit.”

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Keluaran SGP

Author Image
adminProzen