(Foto oleh PeopleImages.com – Yuri A di Shutterstock)
Para ilmuwan mengatakan model tikus mungkin menjadi kunci untuk 'sumber awet muda' yang sesungguhnya
FARMINGTON, Connecticut — Para ilmuwan di University of Connecticut telah membuat terobosan luar biasa dalam upaya untuk hidup lebih lama dan lebih sehat. Dalam sebuah studi besar, para peneliti berhasil memperpanjang rentang hidup dan rentang kesehatan pada tikus dengan menargetkan sel-sel tertentu dalam tubuh mereka. Perkembangan yang menarik ini membawa kita lebih dekat ke impian untuk tidak hanya menambah tahun dalam hidup, tetapi juga kehidupan dalam tahun-tahun.
Studi yang diterbitkan di Metabolisme Selberfokus pada sel-sel yang mengekspresikan protein yang disebut p21. Sel-sel dengan kadar “p21 tinggi” ini terakumulasi di berbagai jaringan seiring bertambahnya usia dan tampaknya berkontribusi terhadap penurunan terkait usia. Dengan menghilangkan sel-sel ini secara berkala pada tikus, para ilmuwan mampu memperpanjang umur hewan tersebut rata-rata 9%. Itu setara dengan sekitar tujuh tahun manusiaYang lebih penting, tikus-tikus tersebut tetap lebih sehat dan lebih mampu secara fisik sepanjang hidup mereka.
Temuan ini membahas tantangan penting dalam ilmu penuaan: bagaimana meningkatkan harapan hidup sekaligus meningkatkan kualitas hidup. Saat ini, sering kali terjadi kesenjangan antara lamanya orang hidup dan lamanya mereka hidup dalam keadaan sehat. Di beberapa negara, harapan hidup meningkat lebih cepat daripada rentang kesehatan, yang berarti orang hidup lebih lama tetapi menghabiskan lebih banyak waktu dalam keadaan kesehatan yang buruk.
Menargetkan sel p21-tinggi pada tikus
Yang membuat penelitian ini sangat penting adalah cara komprehensif para peneliti menilai kesehatan tikus. Alih-alih hanya mengukur rentang hidup atau melihat kesehatan pada satu titik waktu, mereka melacak fungsi fisik tikus setiap bulan hingga kematian alami. Hal ini memungkinkan mereka untuk menunjukkan bahwa pengobatan tersebut meningkatkan kesehatan sepanjang rentang hidup yang tersisa, bukan hanya sementara.
Untuk mencapai hasil yang luar biasa ini, para peneliti menggunakan pendekatan yang inovatif. Mereka menggunakan tikus yang dimodifikasi secara genetik yang memungkinkan mereka untuk secara khusus menargetkan dan menghilangkan sel-sel p21-tinggi. Tikus-tikus ini dirancang dengan sakelar genetik yang, ketika diaktifkan, akan menyebabkan sel-sel p21-tinggi menghancurkan diri sendiri. Para ilmuwan memulai intervensi mereka ketika tikus berusia 20 bulan, yang setara dengan sekitar 60-65 tahun manusia.
Sekali sebulan, para peneliti memberikan obat yang disebut tamoxifen kepada tikus. Pada tikus yang diobati, obat ini mengaktifkan sakelar genetik, yang menyebabkan sel-sel p21-tinggi mati. Tikus kontrol menerima obat yang sama tetapi tidak memiliki sakelar genetik, sehingga sel-sel p21-tinggi mereka tetap utuh.
Efek air mancur awet muda
Tikus yang diobati menunjukkan kekuatan genggaman yang lebih baik, kecepatan berjalan yang lebih cepat, dan skor kelemahan yang lebih rendah dibandingkan dengan tikus yang tidak diobati. Mereka juga memiliki fungsi jantung yang lebih baik, toleransi glukosa dan sensitivitas insulin yang lebih baik, dan hati yang lebih sehat. Semua manfaat ini bertahan bahkan hingga bulan-bulan terakhir kehidupan, yang menunjukkan perpanjangan rentang kesehatan yang sesungguhnya.
Menariknya, pengobatan tersebut tampaknya tidak mencegah penyakit tertentu. Sebaliknya, pengobatan tersebut tampaknya memperlambat proses penuaan secara keseluruhan, sehingga menghasilkan kesehatan yang lebih baik di berbagai sistem tubuh. Hal ini sejalan dengan gagasan bahwa menargetkan proses penuaan yang mendasar dapat lebih efektif daripada mencoba mengobati penyakit terkait usia satu per satu.
Namun manfaatnya tidak berhenti di situ. Tikus yang diberi terapi juga menunjukkan peningkatan dalam beberapa aspek kesehatan utama:
- Fungsi jantung yang lebih baik: Ekokardiogram mengungkapkan bahwa tikus yang dirawat memiliki jantung yang lebih kuat dan lebih efisien.
- Metabolisme yang lebih baik: Tikus menunjukkan toleransi glukosa dan sensitivitas insulin yang lebih baik, yang menunjukkan metabolisme yang lebih sehat dan kemungkinan berkurangnya risiko diabetes.
- Hati yang lebih sehat: Tes darah menunjukkan kadar enzim yang lebih rendah terkait dengan kerusakan hati pada tikus yang dirawat.
Yang terpenting, manfaat kesehatan ini bertahan bahkan hingga bulan-bulan terakhir kehidupan, yang menunjukkan perpanjangan sejati dari rentang kesehatan – periode kehidupan yang dihabiskan dalam keadaan sehat.
Para peneliti yakin pendekatan mereka berhasil dengan mengurangi peradangan kronis tingkat rendah yang terkait dengan penuaan. Sel-sel p21-tinggi tampaknya menghasilkan sinyal peradangan yang dapat menyebar dan memperkuat peradangan di seluruh tubuh. Dengan menghilangkan sel-sel ini secara berkala, pengobatan dapat mengurangi peradangan yang berbahaya ini.
Meningkatkan rentang kesehatan dan umur manusia
Jika hasil serupa dapat dicapai pada manusia, hal itu dapat mengarah pada peningkatan kualitas hidup yang signifikan bagi orang dewasa yang lebih tua. Bayangkan jika kita dapat tetap aktif secara fisik, tajam secara mental, dan mandiri selama bertahun-tahun lebih lama daripada yang mungkin dilakukan saat ini. Dampak ekonomi dan sosialnya akan sangat besar, yang berpotensi mengurangi biaya perawatan kesehatan dan memungkinkan orang untuk berkontribusi bagi masyarakat lebih lama.
“Kami semua sangat gembira dengan temuan ini, karena ini menunjukkan bahwa kami tidak hanya memperpanjang umur, tetapi juga memperpanjang hidup dengan kesehatan yang baik pada tikus, yang merupakan tujuan utama bidang penuaan,” kata Ming Xu, asisten profesor di UConn Center on Aging dan Department of Genetics & Genome Sciences di UConn, dalam sebuah pernyataan.
Tentu saja, kita masih jauh dari mencapai hal ini pada manusia. Namun, penelitian ini memberikan arah baru yang menarik untuk penelitian anti-penuaan dan memberi harapan bahwa suatu hari nanti kita mungkin dapat memperpanjang bukan hanya rentang hidup kita, tetapi juga rentang kesehatan kita.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Para peneliti menggunakan tikus yang dimodifikasi secara genetik yang memungkinkan mereka untuk secara khusus menargetkan dan menghilangkan sel-sel p21-tinggi. Dimulai saat tikus berusia 20 bulan (setara dengan sekitar 60-65 tahun manusia), mereka memberi mereka obat yang disebut tamoxifen sebulan sekali. Pada tikus yang diobati, obat ini mengaktifkan saklar genetik yang menyebabkan sel-sel p21-tinggi menghancurkan diri sendiri. Mereka kemudian melacak kesehatan dan fungsi fisik tikus setiap bulan hingga mereka mati secara alami, membandingkan tikus yang diobati dengan kontrol yang tidak diobati.
Hasil
Tikus yang diobati hidup sekitar 9% lebih lama secara rata-rata, dengan beberapa di antaranya hidup hingga 8% lebih lama daripada tikus kontrol yang berumur paling panjang. Sepanjang hidup mereka, mereka tampil lebih baik dalam tes kekuatan genggaman dan kecepatan berjalan. Mereka juga mendapat skor lebih rendah pada “indeks kelemahan” yang mengukur berbagai tanda penuaan. Selain itu, tikus yang diobati menunjukkan fungsi jantung yang lebih baik, metabolisme glukosa yang lebih baik, dan hati yang lebih sehat dibandingkan dengan tikus yang tidak diobati.
Keterbatasan
Penelitian ini dilakukan pada tikus, dan hasilnya pada hewan tidak selalu berlaku pada manusia. Modifikasi genetik yang digunakan untuk menargetkan sel p21-tinggi dalam penelitian ini tidak mungkin dilakukan pada manusia, jadi metode yang berbeda perlu dikembangkan untuk pengobatan potensial pada manusia. Penelitian ini juga tidak mengeksplorasi potensi efek negatif dari penghilangan sel-sel ini, yang mungkin penting untuk keamanan jangka panjang.
Diskusi dan Kesimpulan
Para peneliti yakin pendekatan mereka berhasil dengan mengurangi peradangan kronis tingkat rendah yang terkait dengan penuaan. Sel-sel p21-tinggi tampaknya menghasilkan sinyal peradangan yang dapat menyebar dan memperkuat peradangan di seluruh tubuh. Dengan menghilangkan sel-sel ini secara berkala, pengobatan dapat mengurangi peradangan yang berbahaya ini.
Studi ini menunjukkan bahwa menargetkan proses penuaan yang mendasar dapat lebih efektif dalam mendorong penuaan yang sehat daripada mencoba mengobati penyakit terkait usia secara individual. Studi ini juga menyoroti pentingnya menilai rentang kesehatan, bukan hanya rentang hidup, dalam penelitian penuaan.
Para peneliti mencatat bahwa pendekatan mereka tampaknya bekerja secara berbeda dari strategi anti-penuaan lainnya yang menargetkan berbagai jenis sel yang menua. Hal ini menunjukkan bahwa mungkin ada beberapa jenis sel bermasalah yang berkontribusi terhadap penuaan dengan cara yang berbeda.
Pendanaan dan Pengungkapan
Penelitian ini didanai oleh berbagai organisasi termasuk Glenn Foundation for Medical Research, National Institutes of Health, dan lain-lain. Beberapa peneliti memiliki paten yang masih dalam proses terkait model tikus yang digunakan dalam penelitian ini, yang berpotensi menimbulkan konflik kepentingan finansial jika teknologi ini dikomersialkan di masa mendatang.
