Ilmuwan Temukan “Timer Kematian” dalam Sel Manusia, Begini Mekanismenya – Tim peneliti dari Weill Cornell

JAKARTA – Tim peneliti dari Weill Cornell Medicine melaporkan temuan mekanisme baru yang berperan dalam menentukan usia sel, yakni perubahan ukuran nukleolus yang berfungsi layaknya "timer kematian".

Struktur kecil di dalam inti sel itu terbukti dapat memprediksi kapan sel mendekati akhir masa hidupnya.

Nukleolus, kompartemen tanpa membran yang bertugas membangun ribosom, mengandung ribosomal DNA (rDNA) yang tersusun dari urutan berulang dan dikenal sangat rentan mengalami kesalahan ketika disalin.

Ketidakstabilan pada rDNA ini meningkat seiring usia dan berkaitan dengan percepatan proses penuaan.

Jessica Tyler, peneliti senior dari Weill Cornell, menjelaskan bahwa penuaan merupakan faktor risiko tertinggi berbagai penyakit degeneratif.

"Perubahan ukuran nukleolus menjadi indikator penting bagaimana sel mempertahankan stabilitas genomnya," ujar Tyler, dikutip dari SciTechDaily.Ambang Pembesaran yang Menentukan Hidup-Mati Sel

Studi tersebut menunjukkan bahwa nukleolus pada sel yang menua tidak membesar secara bertahap.

Alih-alih perlahan, terdapat satu ambang kritis yang, ketika dilewati, memicu pembesaran drastis.

Setelah titik itu, sel hanya dapat bertahan rata-rata lima kali pembelahan lagi sebelum berhenti berfungsi.

Ketika nukleolus membesar melewati ambang tersebut, batasnya menjadi lebih permeabel.

Protein asing dapat masuk, merusak perlindungan terhadap rDNA, dan memicu ketidakstabilan genom—proses yang mendorong sel menuju akhir hidupnya.

J. Ignacio Gutierrez, salah satu peneliti dalam studi itu, menyebut ambang pembesaran nukleolus ini sebagai "mortality timer", sebuah penanda biologis bahwa sel telah memasuki fase hitungan mundur.

Untuk menguji hubungan ukuran nukleolus dan umur sel, tim peneliti menggunakan sel ragi yang memiliki jumlah pembelahan terbatas.

Ketika nukleolus direkayasa agar tetap kecil, sel ragi dapat melakukan lebih banyak pembelahan dibanding sel biasa.

Menariknya, umur panjang tersebut tidak terkait dengan penurunan produksi ribosom ataupun penghambatan pertumbuhan sel secara umum.

Nukleolus kecil justru berperan langsung dalam menjaga stabilitas rDNA.

"Ketika kami menemukan bahwa perubahan ukuran nukleolus tidak linear, kami tahu ada mekanisme penting yang belum terjelaskan," kata Gutierrez.

Tahap selanjutnya dari penelitian ini akan menguji apakah pola yang sama muncul pada sel punca manusia.

Jika terbukti serupa, mengendalikan ukuran nukleolus dapat membuka pendekatan baru untuk memperlambat penuaan sel atau mempertahankan fungsinya lebih lama.

Temuan ini memperkaya pemahaman ilmiah mengenai akar biologis penuaan, sekaligus membuka kemungkinan strategi anti-penuaan berbasis stabilitas genom.*

(k/dh)