Apakah Penuaan Penyakit yang Dapat Disembuhkan?

dapatkah penuaan dihentikan 9 18

Saat Anda duduk di sini membaca artikel ini, sel-sel Anda bekerja di tubuh Anda melakukan semua reaksi biokimia beragam yang diperlukan untuk membuat Anda terus berjalan. Saat mereka terus berjalan, mereka mengalami mutasi, mengatasi racun lingkungan, dan mencoba yang terbaik untuk menyerap nutrisi dari makanan yang kurang sempurna.

Dengan berlalunya waktu, sel-sel kita mulai melemah. Prajurit, pekerja, dan pelindung biologis kita yang dulu siap tidak lagi seperti dulu. Kami menua... terus-menerus. Fakta yang diterima secara universal ini sekarang dianggap lebih sebagai hambatan sementara oleh beberapa peneliti optimis karena penemuan baru-baru ini yang memiliki bidang umur panjang yang ramai dengan pembicaraan tentang keabadian.

Mengapa pergeseran tiba-tiba, Anda mungkin bertanya? Sebenarnya, pencarian keabadian bukanlah mode baru. Pencarian mata air awet muda dan obat mujarab untuk kehidupan abadi telah ada sejak awal umat manusia itu sendiri. Namun, percobaan baru-baru ini di bidang umur panjang telah menghasilkan pengamatan baru yang menarik yang membuat kita bertanya-tanya apakah penuaan benar-benar tidak dapat dihindari, atau apakah itu hanya penyakit lain dengan obat yang menunggu penemuan kita.

Pada bagian di bawah ini, saya akan membahas tiga eksperimen utama dari dua dekade terakhir yang secara besar-besaran memajukan bidang umur panjang dan kesehatan-span riset. Studi-studi ini memperjelas bahwa jika jalan menuju keabadian seperti itu memang ada, itu tidak terletak pada air mancur tersembunyi atau ramuan ajaib, melainkan dalam memahami dunia tersembunyi di dalam sel dan jaringan kita sendiri.

Studi Parabiosis

Ciri awet muda adalah kemampuan tubuh sel nenek moyang untuk mengganti sel yang lama atau rusak dengan yang baru. Seiring bertambahnya usia, kemampuan ini memudar dan kita tidak lagi dapat mengisi kembali jaringan kita dengan sel-sel baru dengan efisiensi yang sama. Hal ini menyebabkan masalah seperti atrofi otot dan penurunan fungsi organ. Pada tahun 2005, peneliti Stanford Dr. Thomas Rando dan rekan menerbitkan sebuah makalah yang menyelidiki efek usia pada kemampuan sel satelit, sejenis otot. sel nenek moyang, untuk berkembang biak dan beregenerasi. (Conboy et al., 2005). Studi sebelumnya yang dilakukan oleh lab ini menunjukkan bahwa penurunan kapasitas sel satelit tua untuk menghasilkan sel baru (alias, "potensi regeneratif") bukan karena perubahan internal di dalam sel, melainkan kurangnya isyarat pengaktif regenerasi eksternal dari lingkungan. (Conboy et al., 2003). Dengan kata lain, tidak ada yang salah dengan sel itu sendiri, melainkan lingkungannya, yang menyebabkannya berhenti beregenerasi.

Sistem peredaran darah adalah sistem pengiriman nutrisi yang membantu membentuk lingkungan sel. Ia melakukan ini dengan memasok sel dengan bahan-bahan yang dibutuhkannya untuk berfungsi. Pada tahun 2005, laboratorium Rando bertanya apakah mengganti sistem peredaran darah organisme tua dengan hewan yang lebih muda dapat memulihkan aktivasi dan proliferasi sel satelit yang sudah tua. Untuk menyelidiki pertanyaan ini, peneliti lab Rando menghubungkan sistem peredaran darah tikus muda dan tua dalam prosedur yang disebut parabiosis. Setelah menyinkronkan sistem peredaran darah tikus, sel satelit dari tikus tua lebih mampu menghasilkan sel baru yang menunjukkan potensi regeneratif yang serupa dengan sel satelit pada tikus muda. Sebuah studi tambahan juga mendokumentasikan efek parabiosis pada perpanjangan umur. Dalam penelitian ini, tikus dihubungkan dengan parabiosis hanya selama tiga bulan sebelum dipisahkan. Terkena sistem peredaran darah yang lebih muda meningkatkan umur panjang tikus dari 125 menjadi 130 minggu, secara keseluruhan peningkatan 5% dalam umur (Zhang et al., 2021).

Meremajakan Cairan Tulang Belakang Otak

Sementara studi parabiosis merupakan langkah maju yang menarik, implikasinya terbatas pada jaringan yang lebih mudah diakses oleh sistem peredaran darah. Itu sistem saraf pusat (CNS), di sisi lain, tidak begitu mudah diakses. SSP dilindungi oleh sawar darah otak, sistem sel-sel epitel yang terikat erat yang melindungi sistem saraf kita dari bakteri dan virus yang berpotensi berbahaya yang beredar dalam darah kita. Seiring bertambahnya usia sel-sel di SSP kita, kita menjadi lebih berisiko terkena penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer dan Penyakit Parkinson. Oleh karena itu, menemukan cara untuk meremajakan sel-sel SSP juga sangat penting untuk kesehatan dan umur panjang.

Untuk mengatasi masalah ini, peneliti Stanford Dr. Tal Iram dan Dr. Tony Wyss-Coray menyelidiki apakah pengisian lingkungan seluler dapat memiliki efek anti-penuaan yang serupa di SSP seperti yang terlihat di jaringan lain. Alih-alih menghubungkan sistem peredaran darah tikus tua dan muda (memungkinkan pertukaran darah dan plasma), mereka melakukan transfusi CSF — prosedur yang menukar cairan tulang belakang otak (CSF) tikus tua dengan tikus muda.

Dalam penelitian mereka, Dr. Wyss-Coray dan Dr. Iram menunjukkan bahwa memasukkan CSF muda (dari tikus dan manusia) ke dalam sistem ventrikel tikus tua meningkatkan fungsi kunci dalam sel SSP dari hewan tua. Secara khusus, transfusi CSF meningkatkan proliferasi dan diferensiasi populasi sel progenitor oligodendrosit (OPC). OPC adalah sel yang memunculkan Oligodendrosit dewasa, sejenis sel glial di otak yang bertanggung jawab untuk membungkus neuron kita dalam zat konduktif berlemak yang disebut mielin yang membantu komunikasi neuron.

Seiring bertambahnya usia, volume materi putih (jaringan di otak kita yang terdiri dari neuron bermielin) berkurang, berdampak negatif pada fungsi kognitif. Oleh karena itu, salah satu implikasi dari hasil Dr. Wyss-Coray dan Dr. Iram adalah bahwa pemulihan OPC dapat melawan hilangnya materi putih dan menghambat penurunan kognitif seiring bertambahnya usia. Menariknya, penelitian lain dari laboratorium Wyss-Coray pada tahun 2014 memang menunjukkan dampak positif pada fungsi kognitif dan plastisitas sinaptik pada tikus yang lebih tua setelah menjalani operasi parabiosis (Villeda et al., 2014).


 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

Studi parabiosis dan transfusi CSF ini merupakan dasar dalam menetapkan pentingnya lingkungan sel terhadap fungsi dan penuaan biologisnya, tetapi studi tersebut tidak menjawab pertanyaan penting berikutnya: Jika kita tahu ada yang salah dengan lingkungan, apa yang secara spesifik salah dengannya? Menjawab pertanyaan ini akan memungkinkan kita untuk mengembangkan terapi untuk mengubah lingkungan sel kita yang memungkinkan mereka untuk kembali ke diri mereka yang lebih muda.

Jam Horvath

Studi Wyss-Coray dan Rando menunjukkan kepada kita apa yang terjadi di luar sel kita penting—tetapi bagaimana dengan apa yang terjadi di dalam? Jika kita menyelam ke dalam sel kita melewati membran plasma, melewati sitosol, dan ke dalam nukleus—pusat komando sel—kita akan menemukan DNA kita. DNA dapat dianggap sebagai kumpulan instruksi yang digunakan sel kita untuk berfungsi. Selain itu, DNA kita memiliki apa yang disebut epigenom, pola tanda yang berada di atas gen kita dan mengatur di mana dan kapan mereka akan diekspresikan dalam sel. Seiring bertambahnya usia, pola epigenetik seperti metilasi DNA mempengaruhi gen ekspresi. Dalam beberapa kasus, mengumpulkan atau kehilangan pola tertentu dari metilasi DNA dapat menyebabkan gen terkait umur panjang ditekan (Salas-Pérez et al., 2019). Ini merusak fungsi sel dan akhirnya membuat kita terlihat, merasa, dan bertindak lebih tua. Pada tahun 2011, Dr. Steve Horvath, seorang peneliti genetika dan biostatistik manusia di UCLA, mengkarakterisasikan: korelasi antara pola metilasi DNA dan penuaan, menciptakan tolok ukur biokimia baru untuk kesehatan seluler yang sekarang disebut para peneliti sebagai jam epigenetik (Blocklandt et al., 2011; Horvath, 2013).

Segera setelah tersiar kabar tentang jam epigenetik Horvath, para ilmuwan mulai bersemangat mengeksplorasi kemungkinan membalikkan pola epigenetik untuk memutar kembali waktu (Rando & Chang, 2012). Studi melaporkan bahwa mempertahankan pilihan gaya hidup pribadi yang sehat seperti berolahraga dan makan makanan yang baik dapat membantu sel mempertahankan pola epigenetik yang lebih mirip dengan yang ditemukan pada sel yang lebih muda, tetapi perubahan ini hanya dapat memutar balik waktu sejauh ini (Quach et al., 2017) ). Para peneliti sekarang mencari cara lain untuk mengedit epigenom. Dengan alat baru yang kami miliki, seperti CRISPR, adalah mungkin bagi kita untuk masuk dan secara manual mengubah pola epigenetik pada DNA kita. Banyak pekerjaan saat ini sedang dilakukan di depan ini (yaitu, Lau dan Suh et al., 2017), tetapi penting untuk dicatat bahwa kita masih belum tahu sejauh mana epigenom secara langsung berkontribusi pada proses penuaan dan apakah mengeditnya akan memiliki efek anti-penuaan yang diinginkan.

Kesimpulannya…

Studi-studi ini menunjukkan bahwa kita sedang dalam perjalanan untuk membuka rahasia ilmiah tentang umur panjang. Dikatakan bahwa orang pertama yang hidup sampai 150 telah lahir!

Mengingat kemajuan baru-baru ini, sulit untuk membayangkan bahwa kita tidak akan dapat memperpanjang hidup manusia melampaui batasnya saat ini. Tapi, apakah penuaan hanyalah penyakit lain yang menunggu penyembuhan masih menjadi bahan perdebatan. Hanya waktu yang akan membuktikan apakah sains dapat mengecoh kematian.

Sementara beberapa orang percaya bahwa kita tidak boleh masuk ke dalam permainan kecerdasan ini sama sekali, satu hal yang pasti: rasa ingin tahu adalah bagian integral dari kemanusiaan kita dan selama kita hidup, rasa ingin tahu kita akan selalu mendorong kita untuk mencari jawaban atas pertanyaan abadi ini. .

Hanya waktu yang akan membuktikan apakah sains dapat mengecoh kematian

Tentang Penulis

Arielle Hogan menerima gelar BS dalam Biologi dan gelar BA dalam bahasa Prancis dari University of Virginia. Dia sekarang mengejar gelar Ph.D. di Neuroscience dalam program NSIDP di UCLA. Penelitiannya berfokus pada cedera SSP dan perbaikan saraf. Secara khusus, dia meneliti program transkripsi intrinsik diferensial yang memungkinkan regenerasi PNS dan menyelidiki bagaimana program transkripsi ini dapat diinduksi dalam model cedera SSP untuk mendorong regenerasi. Dia juga senang belajar tentang biomekatronik dan antarmuka mesin otak (BMI), serta berpartisipasi dalam penjangkauan dan pengajaran sains. Di luar lab, dia menghabiskan waktu berlatih bahasa Prancis, bermain basket, menonton film (bahkan yang buruk), dan bepergian. Untuk informasi lebih lanjut tentang Arielle Hogan, silakan kunjungi profil lengkapnya.

Referensi

Bocklandt, S., Lin, W., Sehl, ME, Sánchez, FJ, Sinsheimer, JS, Horvath, S., & Vilain, E. (2011). Prediktor usia epigenetik. PLoS satu, 6(6), e14821. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0014821

Conboy, IM, Conboy, MJ, Taruhan, AJ, Girma, ER, Weissman, IL, & Rando, TA (2005). Peremajaan sel progenitor tua dengan paparan lingkungan sistemik muda. Alam, 433(7027), 760 – 764. https://doi.org/10.1038/nature03260

Conboy, IM, Conboy, MJ, Smythe, GM, & Rando, TA (2003). Pemulihan potensi regeneratif yang dimediasi takik pada otot yang menua. Sains (New York, NY), 302(5650), 1575 – 1577. https://doi.org/10.1126/science.1087573

Horvath S. (2013). Usia metilasi DNA dari jaringan dan tipe sel manusia. Genom biologi, 14(10), Rp115. https://doi.org/10.1186/gb-2013-14-10-r115

Iram, T., Kern, F., Kaur, A., Myneni, S., Morningstar, AR, Shin, H., Garcia, MA, Yerra, L., Palovics, R., Yang, AC, Hahn, O ., Lu, N., Shuken, SR, Haney, MS, Lehallier, B., Iyer, M., Luo, J., Zetterberg, H., Keller, A., Zuchero, JB, Wyss-Coray, T. (2022). CSF muda mengembalikan oligodendrogenesis dan memori pada tikus tua melalui Fgf17 Alam, 605(7910), 509 – 515. https://doi.org/10.1038/s41586-022-04722-0

Lau, CH, & Suh, Y. (2017). Pengeditan Genom dan Epigenom dalam Studi Mekanistik Penuaan Manusia dan Penyakit Terkait Penuaan. Gerontologia, 63(2), 103 – 117. https://doi.org/10.1159/000452972

Quach, A., Levine, ME, Tanaka, T., Lu, AT, Chen, BH, Ferrucci, L., Ritz, B., Bandinelli, S., Neuhouser, ML, Beasley, JM, Snetselaar, L., Wallace, RB, Tsao, PS, Absher, D., Assimes, TL, Stewart, JD, Li, Y., Hou, L., Baccarelli, AA, Whitsel, EA, Horvath, S. (2017). Analisis jam epigenetik diet, olahraga, pendidikan, dan faktor gaya hidup. Penuaan, 9(2), 419 – 446. https://doi.org/10.18632/aging.101168

Rando, TA, & Chang, HY (2012). Penuaan, peremajaan, dan pemrograman ulang epigenetik: mengatur ulang jam penuaan. Sel, 148(1-2), 46 – 57. https://doi.org/10.1016/j.cell.2012.01.003

Salas-Pérez, F., Ramos-Lopez, O., Mansego, ML, Milagro, FI, Santos, JL, Riezu-Boj, JI, & Martínez, JA (2019). Metilasi DNA dalam gen jalur pengatur umur panjang: hubungan dengan obesitas dan komplikasi metabolik. Penuaan, 11(6), 1874 – 1899. https://doi.org/10.18632/aging.101882

Telano LN, Baker S. Fisiologi, Cairan Tulang Belakang Otak. [Diperbarui 2022 Juli 4]. Di: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): Penerbitan StatPearls; 2022 Jan-. Tersedia dari: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK519007/

Villeda, SA, Plambeck, KE, Middeldorp, J., Castellano, JM, Mosher, KI, Luo, J., Smith, LK, Bieri, G., Lin, K., Berdnik, D., Wabl, R., Udeochu, J., Wheatley, EG, Zou, B., Simmons, DA, Xie, XS, Longo, FM, & Wyss-Coray, T. (2014). Darah muda membalikkan gangguan terkait usia dalam fungsi kognitif dan plastisitas sinaptik pada tikus. Obat alami, 20(6), 659 – 663. https://doi.org/10.1038/nm.3569

Zhang, B., Lee, DE, Trapp A., Tyshkovskiy, A., Lu, AT, Bareja, A. Kerepesi, C., Katz, LH, Shindyapina, AV, Dmitriev, SE, Baht, GS, Horvath, S ., Gladyshev, VN, Putih, JP, bioRxiv 2021.11.11.468258;doi:https://doi.org/10.1101/2021.11.11.468258

Artikel ini awalnya muncul di Mengetahui Neuron

Anda Mungkin Juga Suka

ikuti InnerSelf di

ikon facebookikon twitterikon youtubeikon instagramikon pintrestikon rss

 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

BAHASA YANG TERSEDIA

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

PALING BACA

kematian karena polusi 11 11
Polusi Udara Dapat Menyebabkan Kematian Jauh Lebih Banyak Dari yang Diperkirakan Sebelumnya
by Katherine Gombay
Untuk sampai pada kesimpulan ini, para peneliti menggabungkan data kesehatan dan kematian selama tujuh juta…
Wanita Afrika mengenakan penutup kepala dengan mata tertutup dan tersenyum
Empat Persyaratan untuk Hidup dalam Sukacita
by Andrew Harvey dan Carolyn Baker, Ph.D.,
Tidak ada yang lebih penting bagi masa depan umat manusia selain kembalinya kegembiraan secara global. Pada saat…
orang-orang berpegangan tangan
7 Cara Mengubah Dunia dan Komunitas Kita
by Cormac Russell dan John McKnight
Selain menghubungkan untuk bertetangga, apa fungsi lain yang dilakukan lingkungan hidup?…
lengkungan tercermin dalam air
Keegoisan di Biara: Pelajaran Kepemimpinan dari Seorang Biksu dan Saudaranya
by David C. Bentall
"Tak lama setelah saudara laki-laki saya menikah, dia menelepon saya untuk meminta maaf. Dia mengatakan dia tidak menyadari bagaimana ...
sihir dan amerika 11 15
Apa Mitos Yunani Memberitahu Kita Tentang Ilmu Sihir Modern
by Joel Christensen
Tinggal di North Shore di Boston pada musim gugur menghadirkan pergantian dedaunan yang indah dan…
apa yang anak muda inginkan 11 10
Apa yang Harus Saya Lakukan Tentang Semua Hal Iklim yang Benar-Benar Buruk Ini?
by Phoebe Quinn, dan Katitza Marinkovic Chavez
Banyak anak muda merasa cemas, tidak berdaya, sedih dan marah tentang perubahan iklim. Meskipun ada…
kegagalan mengarah pada kesuksesan 11 9
Bagaimana Kegagalan Dini Dapat Membawa Kesuksesan Nanti
by Stephen Langston
Gagal di awal karir kita dapat membuat kita mempertanyakan apakah kita berada di jalan yang benar. Kita mungkin melihat…
mengapa pemikiran magis 11 9
Mengapa Begitu Banyak Orang Merangkul Pemikiran Ajaib
by Dimitris Xygalatas
Inti dari sebagian besar takhayul adalah gagasan intuitif tertentu tentang cara kerja dunia. Lebih awal…

Sikap Baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Innerself Pasar
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikasi. Seluruh hak cipta.