Proses Penuaan Mungkin Bisa Diperlambat

Meskipun ilmuwan telah berabad-abad melakukan penelitian di bidang kedokteran, masih banyak misteri yang belum terpecahkan, terutama pemahaman tentang apa yang menyebabkan penuaan dan bagaimana kita dapat melambatkan atau membalikkannya.

Namun, sebuah studi baru yang diterbitkan di jurnal ilmiah Nature mungkin akhirnya telah menemukan jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini.

Para peneliti dari Universitas Cologne di Jerman tidak hanya menemukan bahwa transkripsi gen — proses pembuatan salinan RNA dari untai DNA oleh sel — menjadi lebih cepat dengan bertambahnya usia, tetapi kurang tepat dan lebih rentan terhadap kesalahan; mereka juga menemukan bahwa beberapa proses dapat membantu kita membalikkan penurunan ini.

“Sejauh ini temuan ini adalah satu-satunya momen eureka dalam hidup saya. Ini adalah jenis penemuan yang tidak Anda buat setiap hari,” kata Dr. Andreas Beyer, peneliti utama, yang menyebut temuan tersebut sebagai “penemuan besar”.

“Ada badai di Twitter. Beberapa rekan kerja saya sangat bersemangat,” katanya kepada Euronews Next.

Sebelum Beyer dan timnya memulai proyek penelitian mereka 10 tahun lalu, studi penuaan yang biasa dilakukan hanya “melihat perbedaan ekspresi gen,” kata Beyer.

Studi sebelumnya, mengajukan pertanyaan seperti “Ketika Anda menua, gen mana yang diaktifkan dan gen mana yang dimatikan?” dan “Bagaimana perubahan itu memengaruhi regulasi atau metabolisme dalam sel?”

Namun tidak ada yang bertanya bagaimana proses transkripsi itu sendiri berubah seiring bertambahnya usia; ini adalah pertanyaan penting dalam penelitian, dan dapat memberi  wawasan untuk akhirnya membantu kita membalikkan atau menghentikan penurunan.

Transkripsi: kunci menua dengan sehat
Transkripsi adalah hal mendasar dalam penelitian Beyer karena ini adalah proses di mana sel membuat salinan RNA dari sepotong DNA.

Salinan ini penting karena membawa informasi genetik yang dibutuhkan untuk membuat protein baru dalam sel. Protein menentukan kesehatan dan fungsi sel, dan sel kemudian membentuk semua makhluk hidup.

Sepanjang hidup kita, sel kita meregenerasi diri, “tetapi setiap sel berbeda, dan yang membuat mereka berbeda adalah gen yang berbeda yang diaktifkan di dalamnya,” jelas Beyer. “Aktivasi ini disebut transkripsi”.

Karena gen memberi sel tujuannya, transkripsinya harus sempurna. “Anda perlu menciptakan jumlah salinan yang tepat untuk setiap gen dan memiliki salinan yang tepat dari urutan gen. Selain itu, Anda perlu mengaktifkan gen yang tepat yang diperlukan sel untuk berfungsi seperti seharusnya,” kata Beyer.

Ada banyak jenis sel yang berbeda di dalam tubuh manusia: sel saraf, sel otot, sel darah, sel kulit, dan sebagainya. Dan karena setiap sel memenuhi fungsi yang berbeda, satu set gen yang berbeda diaktifkan (ditranskripsi) di setiap jenis sel.

“Mesin” yang bertanggung jawab untuk membuat salinan transkripsi dari urutan gen disebut Pol II (RNA polimerase II).

Dan apa yang ditemukan oleh tim Beyer adalah bahwa proses transkripsi menjadi lebih cepat seiring bertambahnya usia, dan transkripsi yang dipercepat ini menyebabkan Pol II membuat lebih banyak kesalahan, menghasilkan salinan yang “buruk”, yang dapat menyebabkan banyak penyakit.

“Jika Pol II terlalu cepat, ia membuat lebih banyak kesalahan, dan kemudian urutan tidak identik lagi dengan urutan genom. Konsekuensinya serupa dengan ketika ada mutasi dalam genom itu sendiri,” kata Beyer.

Menghentikan salinan sel yang buruk: terobosoan besar kedua
Penelitian sebelumnya telah membuktikan bahwa diet rendah kalori dan menghambat sinyal insulin — memblokir sinyal antara insulin dan sel — dapat menunda penuaan dan memperpanjang masa hidup pada banyak hewan.

Dalam percobaan mereka, tim Beyer berusaha mencari tahu apakah hal-hal ini memiliki dampak untuk melambatkan kecepatan Pol II dan mengurangi jumlah salinan yang cacat.

Penelitian — sebuah kolaborasi bersama 26 orang dari enam laboratorium berbeda — pertama-tama bekerja dengan cacing, tikus, dan lalat buah yang dimodifikasi secara genetik untuk menghambat sinyal insulin, serta dengan tikus yang menjalani diet rendah kalori untuk menentukan kinerja transkripsi sel pada usia tua. Dalam kedua kasus, Pol II bereaksi dan bergerak lebih lambat, membuat lebih sedikit kesalahan.

Beyer dan timnya kemudian melacak kelangsungan hidup lalat buah dan cacing yang membawa mutasi yang melambatkan Pol II, dan hewan-hewan itu hidup 10 persen hingga 20 persen lebih lama dari rekan-rekan non-mutan mereka.

Ketika para peneliti menggunakan pengeditan gen untuk membalikkan mutasi pada cacing, masa hidup hewan-hewan tersebut menjadi lebih pendek. Ini menegaskan hubungan sebab-akibat yang jelas.

Untuk menguji eksperimen mereka pada manusia, mereka bekerja dengan sampel darah dari orang  muda dan tua.

“Dan ketika kami bandingkan sel-sel muda dengan sel-sel yang sangat tua, in vitro, kami mendapatkan hasil yang sama persis,” kata salah satu peneliti utama, Argyris Papantonis, kepada Euronews Next.

Hasil lintas spesies tersebut mengkonfirmasi bahwa ini adalah “fenomena umum yang benar-benar berlaku pada penuaan, dan tidak hanya spesifik untuk satu model, misalnya lalat,” kata Beyer.

Penelitiannya menemukan bahwa, misalnya, memiliki pola makan sehat atau intervensi pembatasan kalori, akan meningkatkan kualitas transkripsi produksi RNA dalam sel. Dan hal ini kemudian akan memiliki efek yang menguntungkan bagi sel dalam jangka panjang.

Temuan ini dapat membantu mencegah kanker terjadi, seperti yang disebutkan oleh Papantonis, karena “itu adalah penyakit di akhir kehidupan karena kesalahan. Meminimalkan kesalahan mungkin menjadi cara untuk membatasi kemunculan kanker atau penyakit di akhir kehidupan.”

Mereka juga dapat memungkinkan kita “lebih memahami penuaan, lebih memahami apa yang terjadi saat kita menua,” dan pada akhirnya, “lebih memahami intervensi, yang menurut saya membuka peluang baru untuk menunda penuaan atau memperluas penuaan yang sehat,” kata Beyer.

Sumber

German scientists make a ‘major discovery’ that could slow down the ageing process