Meningkatkan Regenerasi Otot dengan Membangun Jaringan Kembali untuk Mengatasi Masalah Penuaaan

Reading Time: 2 minutes

Para ilmuan sedang mempelajari bagaimana cara mengatasi regenerasi jaringan otot dengan menggunakan kombinasi senyawa molekul yang biasa digunakan dalam penelitian sel induk. Hal ini bertujuan untuk mengatasi masalah penuaan, salah satunya adalah hilangnya massa otot yang menjadi ancaman kecacatan pada orang tua.

Selaras dengan hal tersebut, sebuah penelitian yang diterbitkan pada 25 Mei 2021, di Nature Communications, para peneliti menunjukkan bahwa menggunakan senyawa dapat meningkatkan regenerasi sel otot pada tikus dengan mengaktifkan prekursor sel otot, yang disebut nenek moyang miogenik.

Meskipun lebih banyak pekerjaan diperlukan sebelum pendekatan ini dapat diterapkan pada manusia, penelitian ini memberikan wawasan tentang mekanisme yang mendasari terkait dengan regenerasi dan pertumbuhan otot dan suatu hari nanti dapat membantu atlet serta orang dewasa yang menua meregenerasi jaringan dengan lebih efektif.

“Hilangnya nenek moyang ini telah dikaitkan dengan degenerasi otot terkait usia,” kata Profesor Salk Juan Carlos Izpisua Belmonte, penulis senior makalah tersebut.

Lebih lanjut ia mengungkapkan, “Studi kami mengungkap faktor-faktor spesifik yang mampu mempercepat regenerasi otot, serta mengungkapkan mekanisme yang menyebabkan hal ini terjadi.” ujar profesor.

Senyawa yang digunakan dalam penelitian ini sering disebut faktor Yamanaka setelah ilmuwan Jepang yang menemukannya. Faktor Yamanaka adalah kombinasi protein (disebut faktor transkripsi) yang mengontrol bagaimana DNA disalin untuk diterjemahkan ke dalam protein lain.

Dalam penelitian laboratorium, mereka digunakan untuk mengubah sel-sel khusus, seperti sel-sel kulit, menjadi lebih banyak sel-sel seperti sel induk yang pluripoten, yang berarti mereka memiliki kemampuan untuk menjadi berbagai jenis sel.

“Laboratorium kami sebelumnya menunjukkan bahwa faktor-faktor ini dapat meremajakan sel dan mendorong regenerasi jaringan pada hewan hidup,” kata penulis pertama Chao Wang, rekan postdoctoral di lab Izpisua Belmonte. “Tapi bagaimana ini terjadi sebelumnya tidak diketahui.”

Regenerasi otot dimediasi oleh sel induk otot, juga disebut sel satelit. Sel satelit terletak di ceruk antara lapisan jaringan ikat (lamina basal) dan serat otot (miofiber).

Dalam studi ini, tim menggunakan dua model tikus yang berbeda untuk menunjukkan dengan tepat perubahan spesifik sel induk otot atau spesifik niche setelah penambahan faktor Yamanaka. Mereka fokus pada tikus yang lebih muda untuk mempelajari efek dari faktor-faktor yang tidak bergantung pada usia.

Dalam model khusus myofiber, mereka menemukan bahwa menambahkan faktor Yamanaka mempercepat regenerasi otot pada tikus dengan mengurangi tingkat protein yang disebut Wnt4 di ceruk, yang pada gilirannya mengaktifkan sel satelit.

Sebaliknya, dalam model khusus sel satelit, faktor Yamanaka tidak mengaktifkan sel satelit dan tidak meningkatkan regenerasi otot, menunjukkan bahwa Wnt4 memainkan peran penting dalam regenerasi otot.

Menurut Izpisua Belmonte, yang memegang Ketua Roger Guillemin, pengamatan dari penelitian ini pada akhirnya dapat mengarah pada perawatan baru dengan menargetkan Wnt4.

“Laboratorium kami baru-baru ini mengembangkan teknologi pengeditan gen baru yang dapat digunakan untuk mempercepat pemulihan otot setelah cedera dan meningkatkan fungsi otot,” katanya. “Kami berpotensi menggunakan teknologi ini untuk secara langsung mengurangi kadar Wnt4 di otot rangka atau untuk memblokir komunikasi antara Wnt4 dan sel induk otot.”

Para peneliti juga mempelajari cara lain untuk meremajakan sel, termasuk menggunakan mRNA dan rekayasa genetika. Teknik-teknik ini pada akhirnya dapat mengarah pada pendekatan baru untuk meningkatkan regenerasi jaringan dan organ.

Sumber bacaan: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/05/210525113717.htm