Mutasi gen menyebabkan kulit keriput dan rambut rontok; mematikan mutasi tersebut akan mengembalikan mouse ke tampilan normal. – ScienceDaily

Mutasi gen menyebabkan kulit keriput dan rambut rontok; mematikan mutasi tersebut akan mengembalikan mouse ke tampilan normal. – ScienceDaily


Kulit keriput dan rambut rontok adalah ciri khas penuaan. Bagaimana jika bisa dibalik?

Keshav Singh, Ph.D., dan rekannya telah melakukan hal itu, pada model tikus yang dikembangkan di University of Alabama di Birmingham. Ketika mutasi yang menyebabkan disfungsi mitokondria terjadi, kulit tikus menjadi keriput dan rambut rontok yang terlihat luas dalam hitungan minggu. Ketika fungsi mitokondria dipulihkan dengan mematikan gen yang bertanggung jawab atas disfungsi mitokondria, tikus kembali ke kulit halus dan bulu tebal, tidak dapat dibedakan dari tikus sehat pada usia yang sama.

“Sepengetahuan kami, pengamatan ini belum pernah terjadi sebelumnya,” kata Singh, seorang profesor genetika di Fakultas Kedokteran UAB.

Yang penting, mutasi yang menyebabkan hal ini terjadi pada gen nuklir yang memengaruhi fungsi mitokondria, organel kecil yang dikenal sebagai pembangkit tenaga sel. Banyak mitokondria dalam sel menghasilkan 90 persen energi kimia yang dibutuhkan sel untuk bertahan hidup.

Pada manusia, penurunan fungsi mitokondria terlihat selama penuaan, dan disfungsi mitokondria dapat mendorong penyakit terkait usia. Penipisan DNA di mitokondria juga berimplikasi pada penyakit mitokondria manusia, penyakit kardiovaskular, diabetes, gangguan neurologis terkait usia, dan kanker.

“Model tikus ini,” kata Singh, “harus memberikan kesempatan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk pengembangan strategi pengembangan obat pencegahan dan terapeutik untuk meningkatkan fungsi mitokondria untuk pengobatan patologi kulit dan rambut terkait penuaan dan penyakit manusia lainnya di mana disfungsi mitokondria berperan peran penting. “

Mutasi pada model tikus diinduksi saat antibiotik doksisiklin ditambahkan ke makanan atau air minum. Ini menyebabkan penipisan DNA mitokondria karena enzim yang mereplikasi DNA menjadi tidak aktif.

Dalam empat minggu, tikus menunjukkan uban, kepadatan rambut berkurang, rambut rontok, gerakan melambat dan kelesuan, perubahan yang mengingatkan pada penuaan alami. Kulit keriput terlihat empat sampai delapan minggu setelah induksi mutasi, dan perempuan memiliki kerutan kulit yang lebih parah daripada laki-laki.

Secara dramatis, rambut rontok dan kulit keriput ini bisa diatasi dengan mematikan mutasinya. Foto-foto di bawah ini menunjukkan rambut rontok dan kulit keriput setelah dua bulan induksi doksisiklin, dan tikus yang sama sebulan kemudian setelah doksisiklin dihentikan, memungkinkan pemulihan DNA mitokondria yang habis.

Sedikit perubahan terlihat pada organ lain saat mutasi diinduksi, menunjukkan peran penting mitokondria di kulit dibandingkan dengan jaringan lain.

Kulit keriput menunjukkan perubahan yang mirip dengan yang terlihat pada penuaan intrinsik dan ekstrinsik – penuaan intrinsik adalah proses alami penuaan, dan penuaan ekstrinsik adalah efek dari faktor eksternal yang memengaruhi penuaan, seperti kerutan kulit yang timbul dari sinar matahari berlebih atau lama. merokok jangka waktu.

Di antara detailnya, kulit tikus yang diinduksi mutasi menunjukkan peningkatan jumlah sel kulit, penebalan abnormal pada lapisan luar, folikel rambut yang tidak berfungsi, dan peningkatan peradangan yang tampaknya berkontribusi pada patologi kulit. Ini mirip dengan penuaan ekstrinsik kulit pada manusia. Tikus dengan DNA mitokondria yang habis juga menunjukkan ekspresi yang berubah dari empat penanda terkait penuaan dalam sel, mirip dengan penuaan intrinsik.

Kulit juga menunjukkan gangguan keseimbangan antara enzim matriks metaloproteinase dan inhibitor spesifik jaringannya – keseimbangan keduanya diperlukan untuk menjaga serat kolagen di kulit agar tidak keriput.

Mitokondria tikus yang diinduksi mutasi telah mengurangi kandungan DNA mitokondria, mengubah ekspresi gen mitokondria, dan ketidakstabilan kompleks besar di mitokondria yang terlibat dalam fosforilasi oksidatif.

Pembalikan mutasi memulihkan fungsi mitokondria, serta patologi kulit dan rambut. Ini menunjukkan bahwa mitokondria adalah pengatur penuaan kulit dan rambut rontok yang reversibel, sebuah pengamatan yang oleh Singh disebut “mengejutkan”.

“Ini menunjukkan bahwa mekanisme epigenetik yang mendasari pembicaraan silang mitokondria-ke-inti harus memainkan peran penting dalam pemulihan fenotipe kulit dan rambut normal,” kata Singh, yang memiliki penunjukan UAB sekunder sebagai profesor patologi. “Eksperimen lebih lanjut diperlukan untuk menentukan apakah perubahan fenotipe pada organ lain juga dapat dibalik ke tingkat wildtype dengan restorasi DNA mitrokondria.”

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Data HK

Author Image
adminProzen