BARU YORK — Usapan cepat pada pipi Anda mungkin suatu hari nanti dapat mengungkapkan berapa lama lagi Anda masih hidup. Para peneliti telah menemukan bahwa tes DNA yang awalnya dirancang untuk mengukur penuaan biologis dari sel-sel di dalam pipi dapat secara akurat memprediksi risiko kematian, bahkan ketika diterapkan pada sampel darah. Temuan ini menunjukkan bahwa penanda biologis umum penuaan terdapat di berbagai jaringan tubuh, sehingga berpotensi membuka jalan baru untuk menilai risiko kesehatan dan mengembangkan intervensi anti-penuaan.
Studi ini berpusat pada alat yang disebut CheekAge, sebuah “jam epigenetik” generasi berikutnya yang dikembangkan awal tahun ini. Gen kita berisi instruksi untuk membangun dan memelihara tubuh kita, namun cara gen ini dibaca dan diekspresikan dapat berubah seiring waktu. Salah satu cara hal ini terjadi adalah melalui proses yang disebut metilasi DNA, di mana label kimia kecil menempel pada DNA kita. Tag-tag ini bertindak seperti saklar, menghidupkan atau mematikan gen.
Kebanyakan jam epigenetik sebelumnya mengandalkan sampel darah, sehingga kurang praktis untuk digunakan secara luas. CheekAge, sesuai dengan namanya, dirancang untuk bekerja dengan sel pipi yang mudah dikumpulkan. Apa yang membuat penelitian baru ini sangat menarik adalah bahwa CheekAge terbukti efektif dalam memprediksi risiko kematian bahkan ketika diterapkan pada data sampel darah.
Untuk mengujinya, mereka menggunakan kumpulan data unik dari Skotlandia yang disebut Lothian Birth Cohorts. Penelitian jangka panjang ini mengamati dua kelompok orang yang lahir pada tahun 1921 dan 1936, mengumpulkan informasi kesehatan terperinci dan sampel biologis selama bertahun-tahun.
Dengan menggunakan sampel darah dari 1.513 peserta (712 pria dan 801 wanita) berusia antara 67 dan 90 tahun, tim menerapkan algoritma CheekAge mereka. Meskipun CheekAge dirancang untuk sampel pipi dan hampir separuh penanda DNA-nya tidak terdapat dalam data darah, CheekAge tetap menunjukkan kemampuan yang kuat untuk memprediksi risiko kematian.
Secara khusus, untuk setiap peningkatan standar deviasi dalam perbedaan antara Usia Pipi seseorang dan usia sebenarnya, risiko kematiannya meningkat sebesar 21%. Sebagai gambaran, para peneliti membagi partisipan menjadi tiga kelompok berdasarkan hasil CheekAge mereka. Kelompok dengan usia biologis “tertua” mencapai angka kematian 50% sekitar 7,8 tahun lebih awal dibandingkan kelompok dengan usia biologis “termuda”.
Hal yang sangat mengesankan adalah CheekAge berkinerja lebih baik dalam memprediksi kematian dibandingkan beberapa jam epigenetik lainnya. Ia bahkan menyaingi jam khusus yang disebut DNAm PhenoAge, yang dirancang khusus untuk memprediksi kematian menggunakan sampel darah.
“Fakta bahwa jam epigenetik kita yang dilatih pada sel pipi memprediksi kematian ketika mengukur metilom dalam sel darah menunjukkan adanya sinyal kematian yang umum di seluruh jaringan,” jelas Dr. Maxim Shokhirev, penulis pertama studi tersebut dan Kepala Biologi Komputasi dan Ilmu Data di Tally Kesehatan, dalam sebuah pernyataan. “Ini menyiratkan bahwa usap pipi yang sederhana dan non-invasif dapat menjadi alternatif yang berharga untuk mempelajari dan melacak biologi penuaan.”
Penelitian tersebut dipublikasikan di jurnal Perbatasan dalam Penuaanjuga mengidentifikasi penanda DNA spesifik yang tampaknya sangat penting untuk prediksi kematian. Salah satu yang menonjol adalah penanda yang terkait dengan gen yang disebut ALPK2. Ketika penanda ini dihilangkan dari analisis, kemampuan untuk memprediksi angka kematian menurun secara signifikan. Menariknya, ALPK2 telah dikaitkan dengan perkembangan jantung dalam penelitian pada hewan dan mungkin berperan dalam kanker tertentu.
“Akan menarik untuk menentukan apakah gen seperti ALPK2 berdampak pada umur atau kesehatan pada model hewan. Penelitian di masa depan juga diperlukan untuk mengidentifikasi hubungan lain selain semua penyebab kematian yang dapat ditangkap dengan CheekAge,” kata Dr. Adiv Johnson, penulis terakhir studi tersebut dan Kepala Urusan Ilmiah dan Pendidikan di Tally Health. “Misalnya, hubungan lain yang mungkin terjadi mungkin mencakup kejadian berbagai penyakit terkait usia atau durasi 'masa kesehatan', yaitu periode hidup sehat yang bebas dari penyakit kronis dan kecacatan terkait usia.”
Penanda penting lainnya terkait dengan gen yang terlibat dalam kesehatan tulang, metabolisme, dan proses seluler yang berkaitan dengan penuaan. Hal ini menunjukkan bahwa CheekAge menangkap berbagai faktor biologis yang berkontribusi terhadap kesehatan dan umur panjang secara keseluruhan.
Meskipun penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memahami sepenuhnya cara kerja CheekAge dan untuk memastikan kekuatan prediksinya pada populasi yang lebih besar dan beragam, penelitian ini membuka kemungkinan-kemungkinan menarik. Bayangkan jika Anda bisa menilai risiko kesehatan Anda hanya dengan tes usap pipi, sehingga memungkinkan dilakukannya intervensi lebih awal dan strategi kesehatan yang dipersonalisasi.
Tentu saja, penting untuk diingat bahwa alat-alat ini memberikan probabilitas, bukan kepastian. Usia Pipi yang tinggi bukan berarti Anda ditakdirkan untuk mati lebih awal, seperti halnya Usia Pipi yang rendah tidak menjamin umur yang panjang. Namun, seiring dengan berkembangnya pemahaman kita tentang proses penuaan, alat seperti CheekAge dapat menjadi aset berharga dalam upaya kita untuk hidup lebih sehat dan lebih lama.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Para peneliti menggunakan data metilasi DNA dari sampel darah yang dikumpulkan sebagai bagian dari studi Lothian Birth Cohorts. Mereka menerapkan algoritma CheekAge, yang awalnya dirancang untuk sampel usap pipi, pada data darah ini. Meskipun beberapa penanda DNA hilang, algoritma ini masih bekerja secara efektif. Mereka kemudian menggunakan model statistik untuk menganalisis seberapa baik CheekAge memprediksi risiko kematian, dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti usia, jenis kelamin, dan komposisi jenis sel dalam sampel darah.
Hasil Utama
CheekAge menunjukkan hubungan yang signifikan dengan risiko kematian. Untuk setiap peningkatan standar deviasi selisih antara Usia Pipi dan usia kronologis, risiko kematian meningkat sebesar 21%. Para peneliti juga mengidentifikasi penanda DNA spesifik yang sangat penting untuk prediksi ini, dengan penanda yang terkait dengan gen seperti ALPK2, B4GALNT3, dan SAT1 menonjol.
Keterbatasan Studi
Penelitian ini menggunakan sampel darah, bukan usap pipi, yang pada awalnya dirancang untuk CheekAge. Data darah juga kekurangan sekitar setengah dari penanda DNA yang digunakan dalam model CheekAge secara lengkap. Populasi penelitian terbatas pada orang dewasa lanjut usia dari Skotlandia, sehingga hasilnya mungkin tidak berlaku sama untuk kelompok umur atau populasi lain. Selain itu, meskipun CheekAge memprediksi risiko kematian, hal ini tidak menjelaskan penyebab utama risiko ini.
Diskusi & Kesimpulan
Studi ini menunjukkan bahwa perubahan epigenetik yang diukur pada jaringan yang mudah diakses seperti sel pipi dapat memberikan informasi berharga tentang risiko kesehatan dan kematian secara keseluruhan. Performa CheekAge, bahkan ketika diterapkan pada sampel darah yang datanya hilang, menunjukkan bahwa CheekAge menangkap proses penuaan yang mendasar. Identifikasi penanda DNA spesifik yang terkait dengan risiko kematian membuka jalan baru untuk memahami biologi penuaan dan penyakit terkait usia.
Pendanaan & Pengungkapan
Studi ini menerima dana dari Tally Health, sebuah perusahaan yang berafiliasi dengan beberapa penulis. Hal ini juga mendapat dukungan dari berbagai dewan penelitian dan badan amal, termasuk Wellcome Trust, Dewan Penelitian Bioteknologi dan Ilmu Biologi, Dewan Penelitian Ekonomi dan Sosial, dan Age UK. Hubungan antara peneliti dan perusahaan yang memiliki potensi kepentingan komersial dalam temuan ini harus dipertimbangkan ketika menafsirkan hasil.