Sel-sel kita menyimpan rahasia penuaan – Blog Majalah Horizon

Ahli biologi Dr Martin Denzel tidak berbeda, meskipun ia cenderung menghindar dari janji perbaikan cepat. “Saya mencoba puasa intermiten dan itu tidak berhasil untuk saya,” katanya. “Jadi sekarang saya kembali menikmati sarapan besar.”

Dia lebih tertarik untuk memahami mekanisme fundamental dalam sel kita yang menyebabkan penuaan. Pahami itu, pikirnya, dan kita mungkin menemukan cara untuk mengerem penuaan yang benar-benar berhasil.

Pikirkan penuaan seperti rumah tangga seluler yang buruk, kata Dr Denzel, mantan Institut Max Planck untuk Biologi Penuaan di Cologne, Jerman yang sekarang berbasis di Altos Labs, sebuah perusahaan riset, di Cambridge Inggris.

Tata graha seluler

Ada banyak sel pekerjaan yang harus tetap di atas untuk menjaga segala sesuatunya tetap berfungsi dengan baik. Mulai dari melindungi DNA dan berkomunikasi dengan sel lain, hingga memproduksi protein yang tepat dan memastikan mereka terlipat menjadi bentuk yang benar untuk menjalankan perannya. Namun, seiring bertambahnya usia, proses metabolisme yang mengurus rumah tangga ini cenderung tergelincir.

Dr Denzel berfokus pada pemeliharaan protein, yang merupakan salah satu kesalahan paling awal seiring bertambahnya usia. Saat melakukan penelitian pascadoktoralnya, ia menemukan cara untuk mengubah satu asam amino dalam C. elegan spesies cacing sehingga bagian dari metabolismenya yang disebut jalur heksosamin dipercepat sehingga membuat cacing hidup lebih lama. Jalur ini merupakan bagian integral dari cara banyak sel bekerja, tetapi orang umumnya tidak memperhatikannya.

Dr Denzel tampaknya telah menemukan bahwa itu memainkan peran penting dalam penuaan. Untuk lebih memahami metabolisme penuaan, Dr Denzel melakukan penelitian mendalam tentang peran protein melalui proyek MetAGEn. Pekerjaan itu bahkan mencari kandidat untuk obat anti-penuaan, namun sejauh ini tidak berhasil.

BACA JUGA :  Tahu sejarah sains Anda? Ikuti kuis utama kami untuk mencari tahu

Ketika Dr Denzel dan timnya melakukan eksperimen genetik pada tikus yang melibatkan jalur otak heksosamin, mereka menemukan bahwa perubahan tersebut tidak mempengaruhi proses penuaan, tetapi yang mengejutkan, ada peningkatan yang signifikan dalam memori hewan tersebut.

Cadangan kognitif

Sementara itu, ahli saraf kognitif Dr Méadhbh Brosnan di Universitas Oxford sedang meneliti penurunan kognitif terkait usia. Dengan jumlah orang yang hidup dengan penyakit Alzheimer di seluruh dunia diperkirakan akan meningkat dari 46 juta menjadi 132 juta dalam 30 tahun ke depan, ini adalah masalah yang berdampak pada semakin banyak dari kita.

Kita tahu bahwa orang yang memiliki lebih banyak pengayaan kognitif dan sosial dalam hidup mereka dapat mentolerir lebih banyak kerusakan pada otak mereka sebelum mereka mulai mengalami penurunan kognitif. Pengayaan ini berarti hal-hal seperti banyak interaksi sosial, pekerjaan yang merangsang, tingkat pendidikan yang tinggi dan melakukan hobi baru. Ide ini dikenal sebagai cadangan kognitif.

Tapi apa dasar fisik dari ketahanan ini? ‘Apa yang kita tidak tahu adalah bagaimana sebenarnya cadangan kognitif bekerja di otak,’ kata Dr Brosnan.

Untuk menyelidiki hal ini, proyek AGING PLASTICITY-nya, yang dilakukan sebagai bagian dari persekutuan Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA), berfokus pada hipotesis yang mengatakan bahwa aktivitas pengayaan yang cenderung dilakukan oleh orang-orang dengan cadangan kognitif yang lebih besar – hobi baru dan seterusnya – memperkuat koneksi di bagian otak yang disebut jaringan fronto-parietal kanan (rFPN). Wilayah otak ini diketahui terlibat dalam beberapa tugas otak yang lebih menuntut. Ia bekerja sebagai jaringan kontrol untuk proses inti otak, termasuk memori dan mempertahankan perhatian, yang cenderung melambat seiring bertambahnya usia.

BACA JUGA :  Dataran tinggi mungkin bukan tempat perlindungan iklim bagi burung kolibri ini

Dr Brosnan dan rekan-rekannya melakukan eksperimen dengan 50 orang dewasa antara usia 65 dan 84. Setelah wawancara dan kuesioner, mereka mengalokasikan skor untuk cadangan kognitif mereka, berdasarkan jawaban mereka, tingkat pendidikan dan jenis hobi yang mereka lakukan, di antaranya hal-hal lain.

Materi abu-abu

Dia dan rekan-rekannya kemudian menindaklanjuti dengan pemindaian otak MRI untuk mengukur volume materi abu-abu di seluruh otak. Mereka menemukan bahwa volume materi abu-abu di daerah rFPN memiliki korelasi terbaik dengan skor penurunan kognitif orang dewasa.

Penelitian proyek mendukung hipotesis bahwa rFPN adalah kunci untuk membangun cadangan kognitif. ‘Ini menunjukkan peran jaringan ini dalam cadangan kognitif,’ kata Dr Brosnan. Sebuah studi panjang yang mengikuti perkembangan otak yang menua akan diperlukan untuk membangun kasus yang lebih meyakinkan.

Dengan proyek yang baru saja selesai, Dr Brosnan akan terus mempelajari mekanisme yang memungkinkan otak menghasilkan ketahanan kognitif. Dia juga tertarik untuk melihat apakah rFPN dapat ditingkatkan secara medis untuk melindungi dari efek penuaan di otak. Kita tahu bahwa neurotransmitter noradrenalin (juga disebut norepinefrin) terkait erat dengan rFPN. ‘Jika kita dapat memodulasi ini secara farmakologis untuk memperkuat rFPN, itu akan menarik,’ kata Dr Brosnan.

Dan memang, beberapa ilmuwan sudah memberikan bukti bahwa ini mungkin. Satu studi yang diterbitkan pada tahun 2021 melihat obat Atomoxetine yang secara efektif meningkatkan kadar noradrenalin di otak, dan sudah disetujui untuk digunakan oleh FDA untuk mengobati gangguan hiperaktif defisit perhatian (ADHD). Ini menyimpulkan bahwa analisis lebih lanjut dari obat sebagai pengobatan untuk Alzheimer akan bermanfaat.

Penelitian sedang berlangsung untuk memahami proses seluler yang menyebabkan penuaan dan apa jawaban, jika ada, penelitian ilmiah lebih lanjut dapat mengungkap untuk memperlambat penurunan.

BACA JUGA :  Kucing Schrödinger dan Rahasia Kehidupan – Perbatasan Eksperimental, dengan Josh Mitteldorf

Penelitian dalam artikel ini didanai oleh Dewan Riset Eropa UE. Jika Anda menyukai artikel ini, silakan pertimbangkan untuk membagikannya di media sosial.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *