Keseimbangan blok bangunan mitokondria terkait dengan peradangan yang terkait usia
Penelitian yang dipimpin oleh Institut Max Planck untuk Biologi Penuaan di Kölner melaporkan bahwa pengenalan ribonukleotida yang salah ke dalam DNA mitokondria (mtDNA) memicu cascade peradangan.
Berlangganan ke kaminewsletteruntuk pembaruan berita teknologi terbaru.
Mitokondria mendukung kelangsungan hidup sel melalui peran metabolik dan sinyal. Sebaliknya, gangguannya telah dikaitkan dengan peradangan, kematian sel, dan penyakit.
Aktivasi imun bawaan melalui jalur cGAS-STING-TBK1 dapat mengubah sel dari pertahanan jangka pendek menjadi keadaan waspada kronis. Aktivitas cGAS-STING dikaitkan dengan penyakit autoimun dan peradangan serta berkontribusi terhadap senesens dan penuaan, yang menggabungkan sinyal imun dengan penurunan fungsi jaringan.
Sel-sel yang mengalami penuaan kemudian mengadopsi fenotip sekretori yang mempertahankan peradangan dan dapat mengganggu fungsi jaringan setempat. Peradangan yang didorong oleh cGAS-STING juga telah dilaporkan dalam neurodegenerasi terkait penuaan, menghubungkan petunjuk imun bawaan dengan kerentanan sistem saraf.
Fungsi mitokondria bergantung pada blok bangunan nukleotida untuk beroperasi. Ribonukleotida trifosfat (rNTP) dan deoksiribonukleotida trifosfat (dNTP) adalah blok bangunan untuk RNA dan DNA masing-masing. ATP, sumber energi utama untuk banyak proses seluler, merupakan bentuk rNTP, demikian pula GTP yang terlibat secara berat dalam jalur sinyal sel. DNA polimerase menggunakan dNTP untuk membangun dan memperbaiki untai DNA baru selama replikasi.
Pertanyaan tetap muncul mengenai bagaimana ketidakseimbangan nukleotida mungkin mengubah mtDNA dan apakah perubahan tersebut memiliki relevansi fisiologis mekanistik selama penuaan.
Dalam studi tersebut, “Pengenalan ribonukleotida ke dalam DNA mitokondria memicu peradangan,” yang diterbitkan dalamAlam, para penyelidik merancang eksperimen untuk menentukan bagaimana ketidakseimbangan nukleotida memengaruhi integritas mtDNA dan sinyal imun.
Kohort tikus mencakup hewan normal dan hewan yang kekurangan MGME1 yang dieksplorasi pada berbagai usia. MGME1 adalah enzim yang membantu mempertahankan integritas genom mitokondria dengan melakukan perbaikan spesifik selama replikasi dan perbaikan mtDNA.
Rasio rNTP ke dNTP meningkat seiring kehilangan MGME1 dan peradangan sepanjang hasil penelitian.
Dalam sel tikus yang kekurangan MGME1, pengukuran metabolit menunjukkan rasio rNTP terhadap dNTP yang lebih tinggi. Kehilangan tambahan enzim mitokondria YME1L dan paparan 5-fluorouracil menghasilkan pergeseran yang serupa.
Sel fibroblas manusia yang mengalami penuaan akibat paparan radiasi atau pengobatan dengan obat juga menunjukkan rasio rNTP terhadap dNTP yang lebih tinggi. Jaringan tikus yang tua, termasuk ginjal, hati, jantung, dan limfa, menunjukkan rasio yang lebih tinggi dibandingkan jaringan muda.
Mengatur rasio itu mengubah hasil peradangan. Menurunkan SAMHD1, yang meningkatkan kumpulan dNTP, mengurangi aktivasi cGAS–STING pada sel MGME1 yang defisien.
Menambahkan deoksiribonukleosida ke sel-sel yang menua, yang meningkatkan konsentrasi dNTP intraseluler, mengurangi ekspresi gen peradangan yang terkait dengan cGAS–STING
Penulis menyimpulkan bahwa kerentanan mtDNA terhadap ketidakseimbangan ribonukleotida mewakili mekanisme yang menghubungkan metabolisme nukleotida yang terganggu dengan aktivasi imun bawaan. Temuan menunjukkan bahwa akumulasi ribonukleotida dalam mtDNA selama penuaan dan senesens meningkatkan respons peradangan yang didorong oleh cGAS–STING, dengan implikasi untuk penyakit ginjal, neurodegenerasi, dan kanker.
mtDNA tidak memiliki mekanisme penyeimbang nukleotida yang diketahui, bukan berarti mekanisme tersebut tidak ada, melainkan jalur-jalur semacam itu masih belum dikarakterisasi oleh ilmu pengetahuan. Jika alam tidak menyediakan keseimbangan seperti itu, mungkin suatu hari ilmu pengetahuan akan melakukannya.
Metode untuk mengeluarkan “sampah mitokondria” dapat secara potensial memperpanjang fungsi kesehatan mitokondria, sel-sel, jaringan, dan dengan efek langsung, memperpanjang umur manusia.
Ditulis untuk Anda oleh penulis kamiJustin Jackson,diedit olehSadie Harley, dan diverifikasi fakta serta ditinjau olehRobert Egan—artikel ini adalah hasil dari pekerjaan manusia yang teliti. Kami bergantung pada pembaca seperti Anda untuk menjaga hidup jurnalisme sains independen. Jika pelaporan ini penting bagi Anda, harap pertimbangkan sebuahdonasi(terutama bulanan).
Informasi lebih lanjut:Amir Bahat dkk, Pengenalan ribonukleotida ke dalam DNA mitokondria memicu peradangan,Alam(2025).DOI: 10.1038/s41586-025-09541-7
© 2025 Jaringan Science X
Cerita ini pertama kali diterbitkan diMedical Xpress.
- Keseimbangan blok bangunan mitokondria terkait dengan peradangan yang terkait usia - November 22, 2025
- Majalengka Dorong Pendidikan Kesetaraan dengan Dana Desa - November 22, 2025
- Contoh Ucapan Selamat Hari Guru dan Terima Kasih dalam Bahasa Inggris dan Artinya - November 22, 2025
Leave a Reply