Peneliti Temukan Proses Kematian Sel Dapat Dikendalikan

Gambar komposit sel di seluruh piroptosis. (UIC Today)

KBRN, Chicago: Studi yang diterbitkan peneliti di University of Illinois Chicago menjelaskan metode baru untuk menganalisis piroptosis - proses kematian sel yang biasanya disebabkan oleh infeksi dan mengakibatkan peradangan berlebihan dalam tubuh - dan menunjukkan bahwa proses itu, yang sudah lama dianggap sebagai tak bisa dikembalikan saat terjadi, sebenarnya dapat dihentikan dan dikendalikan.

Penemuan tersebut, yang dilaporkan di Nature Communications, berarti bahwa para ilmuwan memiliki cara baru untuk mempelajari penyakit yang terkait dengan proses kematian sel yang sudah tidak berfungsi, seperti beberapa jenis kanker, dan infeksi yang dapat diperumit oleh peradangan yang tidak terkendali yang disebabkan oleh proses tersebut. Infeksi ini termasuk sepsis, misalnya, dan sindrom gangguan pernapasan akut, yang merupakan salah satu komplikasi utama penyakit COVID-19.

Piroptosis adalah serangkaian reaksi biokimia yang menggunakan gasdermin, protein, untuk membuka pori-pori besar di membran sel dan mengacaukan sel. Untuk memahami lebih lanjut tentang proses ini, para peneliti UIC merancang gasdermin "optogenetik" dengan merekayasa protein secara genetik untuk merespons cahaya.

"Proses kematian sel memainkan peran penting dalam tubuh, baik dalam keadaan sehat maupun tidak sehat, tetapi mempelajari piroptosis - yang merupakan jenis utama kematian sel - telah menjadi tantangan," kata Gary Mo, asisten profesor UIC di departemen farmakologi dan kedokteran regeneratif dan departemen teknik biomedis di Fakultas Kedokteran.

Mo mengatakan bahwa metode untuk memeriksa mekanisme piroptosis yang berperan dalam sel hidup sulit dikendalikan karena diprakarsai oleh patogen yang tidak dapat diprediksi, yang pada gilirannya memiliki efek berbeda pada sel dan manusia yang berbeda.

"Gasdermin optogenetik kami memungkinkan kami untuk melewatkan perilaku patogen yang tidak dapat diprediksi dan respons seluler variabel karena meniru pada tingkat molekuler apa yang terjadi di dalam sel setelah piroptosis dimulai," kata Mo, seperti dikutip dari UIC Today, Rabu (12/1/2022).

Para peneliti menerapkan alat ini dan menggunakan teknologi pencitraan fluoresen untuk mengaktifkan gasdermin secara tepat dalam eksperimen sel dan mengamati pori-pori dalam berbagai keadaan. Mereka menemukan bahwa dalam kondisi tertentu, seperti konsentrasi ion kalsium tertentu, misalnya, memicu pori-pori untuk menutup hanya dalam waktu puluhan detik.

Respon otomatis terhadap keadaan eksternal ini memberikan bukti bahwa piroptosis mengatur diri sendiri secara dinamis.

"Ini menunjukkan kepada kita bahwa bentuk kematian sel ini bukan tiket sekali jalan. Prosesnya sebenarnya diprogram dengan tombol batal, matikan," kata Mo. 

"Memahami bagaimana mengontrol proses ini membuka jalan baru dalam penemuan obat, dan sekarang kita dapat menemukan obat yang bekerja di kedua sisi -- ini memungkinkan kita untuk berpikir tentang penyetelan, baik meningkatkan atau membatasi, jenis kematian sel ini pada penyakit, di mana kita sebelumnya hanya bisa menghapus proses penting ini."

Reaksi anda terhadap berita ini :

Komentar