Ilmuwan Jepang mungkin telah menemukan peralihan ke sel manusia yang menua

Profesor Hayashi / Universitas Tsukuba

Para ilmuwan dari Universitas Tsukuba menemukan bahwa penuaan sel manusia dapat diperlambat atau bahkan dibalik. Mereka membentuk dua gen yang fungsinya terkait dengan mekanisme penuaan.

Sel-sel tubuh kita menerima energi berkat mitokondria yang hidup di dalam organel . Rupanya, pada awal evolusi, sel-sel anaerob, yang tidak mampu menyerap oksigen, bergabung dalam kerja sama simbiosis dengan bakteri purba yang tahu cara melakukan ini. Akibatnya, saat ini mitokondria bukan lagi organisme yang independen, dan berfungsi sebagai sumber energi bagi sel.

Teori penuaan yang populer adalah bahwa karena pembelahan mitokondria yang konstan dalam sel, terjadi akumulasi mutasi DNA mitokondria secara bertahap. Mitokondria "merusak" dan sifat energinya menjadi sia-sia.

Segera setelah munculnya teori penuaan mitokondria, sebuah teori diajukan yang menyatakan bahwa keberadaan radikal bebas dalam tubuh mempengaruhi "kerusakan" mitokondria. Tetapi pada saat ini, cukup banyak penelitian yang mengarah pada bukti terhadap teori radikal.

Tetapi para ilmuwan dari kota Tsukuba percaya bahwa mungkin intinya bukanlah bahwa DNA mitokondria memburuk, tetapi gen-gen tertentu mulai hidup dan mati. Di bawah bimbingan Profesor Jun-Ichi Hayashi, para peneliti dapat mengalihkan beberapa gen ke posisi "masa muda" dan dengan demikian membalikkan proses penuaan.

Dalam studi mereka, para ilmuwan membandingkan fibroblast, sel-sel jaringan ikat manusia, pada anak-anak di bawah usia 12 tahun dan pada orang tua dari 80 hingga 97 tahun. Secara alami, penurunan yang signifikan dalam respirasi seluler diamati pada orang tua . Ini adalah serangkaian reaksi biokimia yang terjadi dalam sel organisme hidup, di mana terjadi oksidasi karbohidrat, lipid dan asam amino menjadi karbon dioksida dan air. Namun, para ilmuwan tidak melihat tanda-tanda bahwa DNA lebih rusak di sel-sel orang tua daripada pada orang muda.

Para peneliti telah menyarankan bahwa ada epigenetikefek - proses yang mengubah struktur fisik DNA, sebagai akibatnya beberapa gen hidup atau mati, tetapi tidak mengubah urutannya sendiri. Ini berarti bahwa secara teori dimungkinkan untuk membalikkan perubahan epigenetik dalam DNA dengan memprogram ulang sel untuk ini.

Para ilmuwan memprogram ulang sel-sel yang mereka ambil menjadi sel punca, dan kemudian mengubahnya kembali menjadi fibroblas. Akibatnya, ternyata di semua sel, respirasi seluler dipulihkan ke tingkat sel muda.

Oleh karena itu, para peneliti mulai mencari gen yang bisa diaktifkan untuk mencegah terjadinya cacat di atas. Mereka menemukan dua gen, GCAT dan SHMT2, yang mengatur sintesis glisin .- asam amino yang diproduksi oleh mitokondria. Ditemukan bahwa dengan mengatur kerja gen-gen ini, dimungkinkan untuk sepenuhnya mengembalikan fungsi normal mitokondria dalam sel. Dan penambahan glisin ke sel-sel orang tua untuk jangka waktu 10 hari menyebabkan pemulihan lengkap respirasi seluler fibroblast.

Ini mengikuti dari penelitian bahwa, berbeda dengan teori penuaan yang ada, cacat dalam respirasi seluler fibroblas muncul karena proses epigenetik. Apakah mungkin mengatur penuaan manusia dengan mengatur proses ini? Ini perlu ditetapkan - dan jika berhasil, terapi glisin dapat dikembangkan untuk memerangi penuaan.