Studi Ungkap “Jam Kematian Sel”: Ukuran Nukleolus Bisa Prediksi Penuaan
- account_circle Tim Redaksi
- calendar_month 5 jam yang lalu
- visibility 9
- print Cetak
Ilustrasi proses penuaan sel yang menunjukkan perubahan ukuran nukleolus di dalam inti sel. Nukleolus yang semakin membesar berkaitan dengan meningkatnya ketidakstabilan DNA dan menandai mendekatnya akhir masa hidup sel.
info Atur ukuran teks artikel ini untuk mendapatkan pengalaman membaca terbaik.
nulondalo.com – Sebuah studi terbaru mengungkap mekanisme baru yang mengatur proses penuaan pada tingkat sel. Para ilmuwan menemukan bahwa ukuran nukleolus, struktur kecil di dalam inti sel, dapat menjadi indikator kapan sebuah sel mendekati akhir masa hidupnya.
Penelitian yang dilakukan oleh tim dari Weill Cornell Medicine menunjukkan bahwa perubahan ukuran nukleolus dapat memengaruhi stabilitas bagian DNA yang paling rentan mengalami kerusakan.
Nukleolus merupakan kompartemen tanpa membran di dalam inti sel yang berfungsi membangun ribosom, komponen penting yang memungkinkan sel memproduksi protein. Di dalam struktur ini terdapat ribosomal DNA (rDNA), bagian genom yang tersusun dari urutan berulang dan dikenal sangat rentan mengalami kesalahan saat proses penyalinan maupun perbaikan DNA.
Kesalahan tersebut dapat memicu berbagai masalah genetika seperti penghapusan, duplikasi, hingga ketidakstabilan genom—kondisi yang diketahui meningkat seiring bertambahnya usia.
“Penuaan adalah faktor risiko tertinggi untuk berbagai penyakit,” ujar ilmuwan Jessica Tyler dari Weill Cornell Medicine, seperti dikutip dari SciTech Daily.
Nukleolus Membesar Saat Sel Menua
Para peneliti telah lama mengamati bahwa nukleolus cenderung membesar pada sel yang menua. Sebaliknya, nukleolus berukuran kecil sering ditemukan pada sel yang berumur panjang atau pada organisme yang mengalami intervensi anti-penuaan seperti pembatasan kalori.
Namun, hingga kini belum jelas apakah pembesaran nukleolus hanya sekadar korelasi atau benar-benar menjadi penyebab percepatan penuaan sel.
Untuk menjawab pertanyaan tersebut, para ilmuwan melakukan eksperimen menggunakan sel ragi. Organisme ini dipilih karena sel ragi induk memiliki jumlah pembelahan terbatas sebelum akhirnya berhenti berkembang.
Dalam eksperimen tersebut, peneliti merekayasa sel ragi agar ukuran nukleolus tetap kecil sepanjang hidup sel.
“Keuntungan dari sistem kami adalah kami dapat mengisolasi ukuran nukleolus dari semua efek lain dari strategi anti-penuaan,” kata peneliti J. Ignacio Gutierrez.
Hasilnya menunjukkan bahwa sel dengan nukleolus kecil mampu melakukan lebih banyak pembelahan sebelum mencapai akhir masa hidupnya.
Ambang Kritis Sebelum Sel Mati
Penelitian juga menemukan bahwa nukleolus tidak membesar secara bertahap. Sebaliknya, ukurannya melewati satu ambang kritis, sebelum akhirnya membesar secara drastis.
Setelah ambang tersebut terlampaui, sel rata-rata hanya mampu bertahan sekitar lima kali pembelahan lagi sebelum berhenti berfungsi.
Pada tahap ini, batas nukleolus menjadi lebih permeabel sehingga protein asing dapat masuk ke dalamnya. Kebocoran tersebut menghilangkan perlindungan selektif pada rDNA dan memicu ketidakstabilan genom yang mempercepat kematian sel.
Para peneliti menyebut ambang pembesaran nukleolus ini sebagai “mortality timer” atau penanda hitungan mundur menuju akhir masa hidup sel.
“Ketika protein lain masuk ke nukleolus, hal itu menyebabkan ketidakstabilan genom yang memicu akhir masa hidup sel,” jelas Tyler.
Potensi Penelitian pada Sel Manusia
Temuan ini menunjukkan bahwa nukleolus kecil membantu menjaga stabilitas rDNA dan memperpanjang umur replikatif sel.
Menariknya, efek ini tidak berkaitan dengan berkurangnya produksi ribosom maupun penurunan pertumbuhan sel secara umum, sebagaimana dilaporkan oleh Earth.com.
Sebaliknya, ukuran nukleolus tampak berhubungan langsung dengan kemampuan sel mempertahankan stabilitas DNA.
Para peneliti kini berencana melanjutkan penelitian dengan menguji apakah mekanisme serupa juga terjadi pada sel punca manusia. Jika terbukti, pengendalian ukuran nukleolus berpotensi menjadi pendekatan baru dalam memperpanjang fungsi sel manusia dan membuka peluang pengembangan terapi anti-penuaan di masa depan.
- Penulis: Tim Redaksi
Saat ini belum ada komentar