Penelitian awal menunjukkan bahwa jika dimanfaatkan dengan benar, "kekuatan biologis yang berhibernasi" ini dapat membuka arah pengobatan baru untuk penyakit metabolik dan kerusakan saraf - Foto: AI
Pada banyak mamalia, hibernasi merupakan kondisi biologis khusus yang membantu tubuh memperlambat metabolisme, menghemat energi, dan menahan kondisi lingkungan yang keras. Menurut profesor genetika Christopher Gregg dari Universitas Utah, gen yang mengatur proses inilah yang menciptakan "serangkaian kekuatan biologis super" seperti resistensi terhadap kerusakan otak dan resistensi insulin selektif.
Ketika hewan bangun dari hibernasi, darah mengalir deras ke otak, yang biasanya menyebabkan stroke pada manusia. Namun, berkat mekanisme perlindungan khusus, otak mereka tidak rusak.
Selain itu, beberapa hewan seperti tupai tanah dapat mengembangkan resistensi insulin untuk menyimpan lemak sebelum hibernasi, tetapi kemudian kemampuan ini menghilang secara alami.
Anehnya, manusia juga memiliki segmen gen yang serupa, dan para ilmuwan percaya bahwa kita dapat sepenuhnya memanfaatkan mekanisme ini untuk tujuan medis.
Terobosan dari tikus laboratorium
Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Science pada tanggal 31 Juli, tim peneliti di Universitas Utah (AS) mengidentifikasi faktor-faktor kunci yang terletak di dekat gugus gen FTO, yang terkait dengan kontrol metabolisme, massa tubuh, dan risiko obesitas pada manusia.
Meskipun tikus tidak berhibernasi, mereka dapat memasuki kondisi "torpor", rasa kantuk sementara saat lapar, yang cukup lama untuk mempelajari mekanisme genetik serupa. Menggunakan alat penyunting gen CRISPR, para ilmuwan "menonaktifkan" lima sekuens DNA regulator non-coding (CRE) pada tikus dan mengamati:
Penghapusan segmen CRE bernama E1 menyebabkan tikus betina bertambah berat badan secara signifikan ketika diberi makanan tinggi lemak.
Penghapusan segmen E3 mengubah cara tikus mencari makan di lingkungan percobaan.
Dengan kata lain, modifikasi beberapa bagian kecil DNA saja sudah cukup untuk mengubah perilaku, metabolisme, dan respons fisiologis tikus. Hal ini membuka kemungkinan modifikasi metabolisme manusia melalui gugus gen serupa.
Mungkinkah menginduksi "hibernasi" pada manusia?
Para ilmuwan memperingatkan bahwa penerapan perubahan genetik serupa pada manusia bukanlah hal yang mudah.
"Manusia tidak dapat jatuh ke dalam keadaan mati suri karena berpuasa seperti tikus, sehingga sulit untuk mensimulasikan mekanisme yang sama," kata profesor Joanna Kelley (Universitas California, Santa Cruz).
Selain itu, sementara mati suri pada tikus dipicu oleh kelaparan, hibernasi sejati pada spesies seperti beruang dikendalikan oleh ritme sirkadian dan hormon.
Namun, penelitian ini masih meletakkan dasar bagi arah pengobatan baru. Dalam jangka panjang, Gregg berharap dapat mengembangkan obat yang mengatur "pusat gen hibernasi" manusia, membantu melindungi saraf dan menstabilkan metabolisme tanpa menempatkan pasien dalam kondisi hibernasi yang sesungguhnya.
Prospek dalam pengobatan masa depan
Penemuan gen yang berkaitan dengan hibernasi tidak hanya merupakan langkah maju yang besar dalam biologi tetapi juga membuka aplikasi potensial yang besar dalam pengobatan modern.
Jika kita dapat memahami cara kerja gen ini, terutama bagaimana mereka membantu hewan mengatur metabolisme, menghemat energi, dan melindungi tubuh selama hibernasi, mungkin saja mereka dapat diterapkan untuk mengembangkan pengobatan baru bagi manusia.
Berkat mekanisme resistensi insulin yang terkendali pada hewan yang berhibernasi, para ilmuwan berharap dapat menemukan cara yang lebih efektif untuk mengatasi obesitas dan diabetes tipe 2.
Fakta bahwa hewan dapat "bertahan hidup" setelah darah mengalir deras ke otak tanpa kerusakan memiliki implikasi penting untuk mengembangkan metode guna mencegah kerusakan neurologis, seperti setelah stroke.
Selain itu, ia juga dapat digunakan dalam pengobatan luar angkasa dan perawatan intensif dengan kemampuan menempatkan manusia dalam kondisi metabolisme rendah (mirip dengan hibernasi) untuk memperpanjang hidup dalam kasus trauma parah, atau selama perjalanan panjang di luar angkasa.
Meskipun masih banyak tantangan di depan, penelitian ini telah membuka arah yang benar-benar baru, di mana manusia dapat memanfaatkan gen mereka sendiri untuk melayani kesehatan dan kehidupan mereka.
Sumber: https://tuoitre.vn/con-nguoi-co-sieu-nang-luc-ngu-dong-tiem-an-trong-gene-20250805211824781.htm
Komentar (0)