(© svetazi – stock.adobe.com)
NEW YORK — Para peneliti telah menemukan bahwa sisa-sisa virus yang tidak aktif yang terkubur jauh di dalam kode genetik kita dapat menjadi kunci untuk memahami dan berpotensi membalikkan proses penuaan. Virus-virus kuno yang menumpang ini, yang dikenal sebagai retroelemen, telah bersembunyi di tempat yang mudah terlihat selama jutaan tahun. Kini, para ilmuwan telah menemukan cara untuk menggunakannya sebagai jam biologis, yang menawarkan wawasan baru tentang bagaimana kita menua dan membuka pintu bagi perawatan anti-penuaan yang potensial.
Genom manusia merupakan bentangan luas informasi genetik, yang sebagian besarnya pernah dianggap sebagai “DNA sampah” tanpa tujuan yang jelas. Namun, tersembunyi di dalam gurun genetik ini adalah sisa-sisa virus purba yang telah menginfeksi nenek moyang kita sejak lama. Faktanya, penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa hingga 8% genom manusia terdiri dari virus.
Fragmen virus ini, yang disebut retroelemen, membentuk sebagian besar DNA kita dan telah diwariskan dari generasi ke generasi. Meskipun sebagian besar retroelemen ini tidak aktif, beberapa dapat menjadi aktif seiring bertambahnya usia, yang berpotensi menyebabkan penyakit terkait usia dan proses penuaan itu sendiri.
Kini, tim peneliti di Weill Cornell Medicine telah mengembangkan cara baru untuk mengukur usia biologis dengan melihat pola-pola tertentu dalam retroelemen tersebut. Menurut penelitian mereka di Sel Penuaanmereka menciptakan apa yang mereka sebut “jam epigenetik berbasis retroelemen” (atau “Retro-Age”) – sebuah metode untuk memperkirakan usia biologis seseorang dengan memeriksa perubahan kimia dalam DNA sisa-sisa virus purba ini. Jam-jam ini terbukti sangat akurat, sering kali menyamai atau mengungguli metode pengukuran usia biologis yang ada.
“Kini, dengan Retro-Age, kita memiliki wawasan yang lebih luas dan perspektif baru mengenai proses penuaan dan alat yang berpotensi ampuh untuk memprediksi usia biologis,” kata penulis pertama Dr. Lishomwa Ndhlovu, Herbert J. dan Ann L. Siegel Distinguished Professor of Medicine dan profesor imunologi dalam bidang kedokteran di Divisi Penyakit Menular di Weill Cornell Medicine, dalam rilis media.
Yang membuat penemuan ini benar-benar menarik adalah implikasi potensialnya untuk memahami dan berpotensi membalikkan proses penuaan. Para peneliti menemukan bahwa jam berbasis retroelemen mereka dapat mendeteksi penuaan yang dipercepat pada orang dengan HIV, suatu kondisi yang diketahui mempercepat proses penuaan. Yang lebih menarik, mereka mengamati bahwa obat antiretroviral yang digunakan untuk mengobati HIV tampaknya memperlambat atau bahkan membalikkan penuaan yang dipercepat ini.
“Reaktivasi retroelemen tertentu meningkat seiring bertambahnya usia, yang berpotensi menyebabkan ciri-ciri biologis penuaan seperti peradangan, penuaan sel, dan ketidakstabilan genom,” kata penulis korespondensi Dr. Michael Corley, asisten profesor Imunologi dalam Kedokteran di Divisi Penyakit Menular di Weill Cornell Medicine. “Temuan kami menunjukkan bahwa jam retroelemen menangkap aspek penuaan biologis yang sebelumnya tidak terdeteksi dan dapat membuka pintu bagi perawatan di masa mendatang untuk kondisi ini dan kondisi terkait usia lainnya.”
Temuan ini memunculkan kemungkinan yang menarik: dapatkah obat yang menargetkan elemen virus purba dalam DNA kita digunakan untuk memperlambat penuaan pada semua orang, bukan hanya mereka yang mengidap HIV? Meskipun masih terlalu dini untuk mengatakannya dengan pasti, penelitian ini membuka jalan baru untuk eksplorasi di bidang pengobatan anti-penuaan.
Studi ini juga mengungkap bahwa jam berbasis retroelemen dapat mendeteksi peremajaan dalam sel yang telah menjalani proses yang disebut “transient reprogramming” – sebuah teknik kontroversial yang bertujuan untuk mengembalikan sel ke kondisi yang lebih muda. Hal ini menunjukkan bahwa jam ini mungkin merupakan alat yang berguna untuk mengevaluasi efektivitas perawatan anti-penuaan yang potensial.
Mungkin yang paling mengejutkan, para peneliti menemukan bahwa jam berbasis retroelemen serupa dapat diciptakan untuk mamalia lain, dari tikus hingga gajah. Ini mengisyaratkan mekanisme universal penuaan pada berbagai spesies, yang mungkin terkait dengan sisa-sisa virus purba dalam DNA kita.
Saat kita mengungkap misteri kapsul waktu genetik ini, kita mungkin semakin dekat untuk memahami proses mendasar yang mendorong penuaan. Meskipun sumber awet muda masih merupakan mimpi yang jauh, penelitian ini menawarkan perspektif baru tentang proses penuaan dan dapat mengarah pada strategi baru untuk mendukung kehidupan yang lebih sehat dan lebih lama.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Para peneliti memulai dengan mengidentifikasi titik-titik tertentu dalam DNA kita yang berhubungan dengan sisa-sisa virus purba ini. Mereka kemudian mengamati perubahan kimia, yang disebut metilasi, pada titik-titik ini dalam sampel DNA dari ribuan orang dari berbagai usia. Dengan menggunakan pembelajaran mesin, mereka menciptakan model yang dapat memprediksi usia seseorang berdasarkan pola kimia ini. Mereka menguji model mereka pada berbagai kumpulan data, termasuk sampel dari orang dengan HIV dan sel-sel yang telah menjalani perawatan peremajaan.
Hasil Utama
Jam berbasis retroelemen sangat akurat dalam memprediksi usia kronologis, sering kali berkinerja sama baiknya atau lebih baik daripada prediktor usia biologis yang ada. Mereka mendeteksi percepatan penuaan pada orang dengan HIV dan menunjukkan bahwa percepatan ini dapat dibalikkan dengan pengobatan antiretroviral. Jam tersebut juga mendeteksi peremajaan dalam sel yang telah menjalani pengobatan anti-penuaan eksperimental. Yang penting, jam serupa dapat dibuat untuk spesies mamalia lain, yang menunjukkan mekanisme penuaan universal.
Keterbatasan Studi
Penelitian ini terutama difokuskan pada sampel darah, jadi tidak jelas seberapa baik jam ini bekerja di jaringan lain. Para peneliti juga mencatat bahwa meskipun jam mereka dapat mengukur penuaan, jam tersebut tidak serta merta menjelaskan mengapa penuaan terjadi. Selain itu, penelitian ini tidak membuktikan bahwa menargetkan unsur-unsur retro ini benar-benar dapat memperlambat penuaan pada manusia – hal itu memerlukan penelitian lebih lanjut.
Diskusi & Kesimpulan
Studi ini menunjukkan bahwa unsur-unsur virus purba dalam DNA kita memainkan peran yang lebih signifikan dalam penuaan daripada yang diperkirakan sebelumnya. Studi ini menawarkan alat baru untuk mengukur usia biologis dan membuka kemungkinan baru untuk penelitian anti-penuaan. Fakta bahwa jam yang sama bekerja di berbagai spesies mamalia mengisyaratkan adanya mekanisme penuaan universal yang terkait dengan unsur-unsur retro ini. Meskipun kita masih jauh dari “obat” untuk penuaan, penelitian ini memberikan arah baru untuk penelitian di masa mendatang dan pengobatan potensial.
Pendanaan & Pengungkapan
Studi ini didanai oleh hibah dari National Institutes of Health. Beberapa penulis, termasuk Dr. Ndhlovu, terdaftar sebagai rekan penemu pada paten yang tertunda terkait dengan karya ini. Selain itu, beberapa penulis telah menjabat sebagai penasihat ilmiah untuk perusahaan farmasi, meskipun hal ini tidak terkait dengan studi saat ini. Tiga penulis adalah karyawan TruDiagnostic, sebuah perusahaan yang menawarkan layanan pengujian epigenetik.
