Rahasia tersembunyi telomerase enzim keabadian

Bisakah kita tetap awet muda, atau bahkan merebut kembali pemuda yang hilang ?

Penelitian baru-baru ini menemukan langkah penting dalam siklus katalitik enzim telomerase. Siklus katalitik ini menentukan kemampuan enzim telomerase manusia untuk mensintesis DNA. Penelitian dari laboratorium Profesor Julian Chen di School of Molecular Sciences di Arizona State University baru-baru ini menemukan fase penting dalam siklus katalitik enzim telomerase. Siklus katalitik ini menentukan kemampuan enzim telomerase manusia untuk mensintesis "pengulangan" DNA (segmen DNA spesifik dari enam nukleotida) pada ujung kromosom, dan dengan demikian memberikan keabadian dalam sel. Memahami mekanisme yang mendasari aksi telomerase terdapat peluang cara baru menuju terapi anti penuaan yang efektif.

Sel-sel manusia yang khas adalah fana dan tidak dapat selamanya memperbarui diri. Seperti yang ditunjukkan oleh Leonard Hayflick setengah abad yang lalu, sel manusia memiliki umur replikasi terbatas. Sel yang lebih tua mencapai batas kematian lebih cepat daripada sel yang lebih muda. "Batas kematian" dari masa hidup sel ini berhubungan langsung dengan jumlah pengulangan DNA unik yang ditemukan di ujung kromosom pembawa materi genetik. Pengulangan DNA ini adalah bagian dari struktur penutup pelindung, disebut "telomer," yang melindungi ujung-ujung kromosom dari penyusunan ulang DNA yang mengganggu kestabilan genom.

Setiap kali sel membelah, DNA telomer menyusut (memendek) dan akhirnya akan gagal mengamankan ujung kromosom. Pengurangan panjang telomer yang terus-menerus ini berfungsi sebagai "jam molekuler" yang menghitung mundur hingga akhir pertumbuhan sel. Berkurangnya kemampuan sel untuk tumbuh sangat terkait dengan proses penuaan, dengan berkurangnya jumlah sel berkontribusi langsung kelemahan, penyakit dan kegagalan organ.

*Membuat awet muda di tingkat molekuler*

Menangkal proses penyusutan telomer adalah enzim yang bernama telomerase. Enzim ini secara unik memegang kunci untuk menunda atau bahkan merubah proses penuaan sel. Telomerase mengimbangi penuaan seluler dengan memperpanjang telomer, menambahkan kembali pengulangan DNA yang hilang untuk menambah waktu pada penghitungan "jam molekuler", secara efektif memperpanjang umur sel. Telomerase memperpanjang telomer dengan berulang kali mensintesis pengulangan DNA yang sangat pendek dari enam nukleotida - blok pembangun DNA - dengan urutan "GGTTAG" ke ujung kromosom dari templat RNA yang terletak di dalam enzim itu sendiri. Namun, aktivitas enzim telomerase tidak cukup untuk sepenuhnya mengembalikan pengulangan DNA telomer yang hilang, atau untuk menghentikan penuaan sel.

Penyusutan bertahap dari telomer berpengaruh negatif pada kapasitas replikasi sel induk manusia dewasa, sel-sel yang mengembalikan jaringan yang rusak dan / atau mengisi kembali organ yang menua dalam tubuh kita. Aktivitas telomerase dalam sel induk dewasa hanya memperlambat hitungan mundur "jam molekuler" dan tidak sepenuhnya mengabadikan sel-sel ini. Oleh karena itu, sel-sel induk dewasa menjadi lemah pada individu yang berusia lanjut karena pemendekan panjang telomer yang menghasilkan peningkatan waktu penyembuhan dan degradasi jaringan organ dari jumlah sel yang tidak memadai.

*Memanfaatkan potensi telomerase*

Memahami pengaturan dan batasan enzim telomerase akan menjanjikan untuk dapat merubah pemendekan telomer dan penuaan sel yang mungkin berpotensi untuk memperpanjang harapan hidup manusia dan meningkatkan kesehatan dan kesejahteraan individu lansia. Penelitian dari laboratorium Chen dan rekan-rekannya, Yinnan Chen, Joshua Podlevsky dan Dhenugen Logeswaran, baru-baru ini menemukan fase penting dalam siklus katalitik telomerase yang membatasi kemampuan telomerase untuk mensintesis pengulangan DNA telomerik ke ujung kromosom.

"Telomerase memiliki sistem pengereman bawaan untuk memastikan sintesis yang tepat dari pengulangan DNA telomer yang benar. Namun rem yang menjaga keamanan ini juga membatasi keseluruhan aktivitas enzim telomerase," kata Profesor Chen. "Menemukan cara untuk melepaskan rem pada enzim telomerase memiliki potensi untuk mengembalikan panjang telomere sel induk dewasa yang hilang dan bahkan membalikkan penuaan sel itu sendiri."

Rem intrinsik telomerase ini mengacu pada sinyal jeda, dikodekan dalam template RNA dari telomerase itu sendiri, agar enzim menghentikan sintesis DNA pada akhir urutan 'GGTTAG'. Ketika telomerase memulai kembali sintesis DNA untuk pengulangan DNA berikutnya, sinyal jeda ini masih aktif dan membatasi sintesis DNA. Selain itu, munculnya penemuan dari sistem pengereman ini akhirnya memecahkan misteri yang telah berlangsung beberapa dekade tentang mengapa satu nukleotida spesifik merangsang aktivitas telomerase. Dengan secara khusus menargetkan sinyal jeda yang mencegah memulai kembali sintesis pengulangan DNA, fungsi enzimatik telomerase dapat ditingkatkan untuk mencegah pengurangan panjang telomer yang lebih baik, dengan potensi untuk meremajakan sel-sel induk dewasa manusia yang menua.

Penyakit manusia yang termasuk dyskeratosis congenita, anemia aplastik, dan fibrosis paru idiopatik telah dikaitkan secara genetik dengan mutasi yang secara negatif mempengaruhi aktivitas telomerase dan / atau mempercepat hilangnya panjang telomer. Pemendekan telomer yang dipercepat ini sangat mirip dengan penuaan dini dengan meningkatnya kerusakan organ dan masa hidup pasien yang lebih pendek dari populasi sel yang secara kritis tidak mencukupi. Meningkatkan aktivitas telomerase adalah cara yang tampaknya paling menjanjikan untuk mengobati penyakit ini.

Sementara peningkatan aktivitas telomerase dapat membuat awet muda sel-sel dan menyembuhkan penyakit seperti penuaan dini. Sama seperti sel-sel induk muda menggunakan telomerase untuk mengimbangi kehilangan panjang telomer, sel kanker menggunakan telomerase untuk mempertahankan pertumbuhan menyimpang dan destruktif mereka. Menambah dan mengatur fungsi telomerase harus dilakukan dengan presisi, berjalan di jalur yang sempit antara peremajaan sel dan peningkatan risiko untuk perkembangan kanker.

Berbeda dari sel induk manusia, sel somatik merupakan bagian terbesar dari sel dalam tubuh manusia dan tidak memiliki aktivitas telomerase. Kekurangan telomerase sel somatik manusia mengurangi risiko perkembangan kanker, karena telomerase memicu pertumbuhan sel kanker yang tidak terkendali. Oleh karena itu, obat yang meningkatkan aktivitas telomerase tanpa pandang bulu pada semua jenis sel tidak diinginkan.

Menuju tujuan meningkatkan aktivitas telomerase secara tepat secara selektif dalam sel induk dewasa, penemuan ini mengungkapkan fase penting dalam siklus katalitik telomerase sebagai target obat baru yang penting. Obat-obatan molekul kecil dapat disaring atau dirancang untuk meningkatkan aktivitas telomerase secara eksklusif di dalam sel induk untuk pengobatan penyakit serta terapi anti-penuaan tanpa meningkatkan risiko kanker.

Sumber Cerita:

Materi yang disediakan oleh Arizona State University

Referensi Jurnal:

Chen, Y., J. Podlevsky, D. Logeswaran dan J.J.-L. Chen. The step of combining a single nucleotide limits the activity of adding repeat human telomerase. EMBO, 2018 DOI: 10.15252 / emboj.201797953

Harapan Hidup Orang Jepang Terpanjang di Dunia

1. Pada saat ini sebanyak 2 juta orang Jepang berumur lebih dari 90 tahun.

2. Pada saat ini terdapat 68.785 orang Jepang berumur lebih dari 100 tahun.

3. Harapan hidup orang Jepang terpanjang di dunia yaitu 84,2 tahun.  Angka ini berasal dari angka rata-rata 87,1 tahun harapan hidup bagi wanita, dan 81,1 tahun bagi pria.

4. Panjangnya harapan hidup orang Jepang bukan karena faktor genetik atau keturunan.

5. Harapan hidup orang Jepang panjang karena mereka pintar memilih makanannya dengan pola hidup yang sehat.

6. Angka obesitas orang Jepang hanya 3,6%, angka ini terendah di dunia.

7. Orang Jepang lebih suka makanan yang alami seperti sayuran segar, buah musiman segar dan makanan yang tidak dimasak.

8. Orang Jepang lebih suka makan ikan dari pada daging berwarna merah.  Jepang termasuk 6 negara teratas yang penduduknya banyak mengkonsumsi ikan.  Dibandingkan dengan daging, ikan mengadung sedikit cholesterol dan lemak jenuh sehingga dapat menurunkan risiko kematian serangan penyakit jantung sebanyak 36%.

9. Orang Jepang banyak minum teh.  Teh lebih banyak mengandung antioksidan divanding kopi.  Teh bisa meningkatkan sistem kekebalan tubuh, dapat mencegah kanker dan menurunkan cholesterol.

10. Orang Jepang juga suka makan rumput laut. Secara keseluruhan mereka makan 100.000 ton rumput laut per tahun. Rumput laut mengandung protein cukup banyak.  Rumput laut mengandung Yodium alami yang berguna untuk pengaturan thyroid.  Pemerintah Jepang mengatur efisiensi budidaya rumput laut.

11. Pemerintah Jepang memberikan bantuan sebanyak 70% biaya pelayanan kesehatan masyarakat.  Pemerintah Jepang membantu sampai dengan 90% kepada penduduk yang berpendapatan rendah.

12. Sebab lain orang Jepang berumur panjang adalah porsi makanan yang dikonsumsi penduduk Jepang jauh lebih sedikit dibanding negara lain.

13. Mereka mempunyai kebiasaan mengendalikan berat badan masing-masing.

14. Orang Jepang sering menggerakan anggota tubuhnya secara aktif, ke tempat kerja dengan berjalan jaki dan bersepeda.  Orang tua Jepang berusaha beraktifitas menggerakkan badannya sekuat mungkin.

15. Sebanyak 85% orang Jepang mengakhiri harinya dengan berendam air bangat. Berendam di air hangat bagus untuk detoksikasi, menurunkan inflamasi dan menghilangkan stres, memperbaiki peredaran darah dan meningkatkan sistem kekebalan tubuh.

16. Orang Jepang mempunyai kebiasaan yang masih melekat di masyarakat menghormati kepada orang yang sudah tua.

Sumber:Natural Science Page.

Diet Bebas Gluten untuk Penderita Autisme

Diet Bebas Gluten, Bebas Casein untuk Penderita Autisme

 

Gangguan spektrum autisme (ASD) adalah gangguan perkembangan yang mempengaruhi anak-anak dengan mengganggu kemampuan mereka untuk berkomunikasi dan berinteraksi sosial.

 

Orang tua harus memahami bahwa Autisme bukan penyakit, melainkan gangguan tumbuh-kembang pada anak. Jadi “sembuh” bukanlah keadaan yang patut diupayakan. Keberhasilan dalam memaksimalkan tumbuh-kembang anak merupakan tujuan utama terapi bagi anak yang menderita Autisme. Terapi tersebut bertujuan memfasilitasi anak agar melalui tahap-tahap perkembangan semirip mungkin dengan anak-anak pada umumnya. Langkah-langkah berikut dapat kita lakukan apabila anak kita didiagnosa menderita Autisme.

 

1.Hindarkan makanan yang mengandung gluten dan kasein. Menghilangkan kedua zat ini dari pola makan terbukti dapat memperbaiki kondisi sejumlah penderita Autisme.

 

2.Berikan tambahan vitamin B6 dan B12 untuk meningkatkan fungsi pencernaan, mengurangi gejala alergi, dan memperbaiki kerja sistem syaraf anak.

 

3.Lakukan kontak mata dengan anak dalam berbagai situasi.

 

4.Bersabarlah ketika berkomunikasi dengan anak.

 

5.Libatkan anak sedapat mungkin dalam interaksi dengan lingkungan.

 

6.Ajarkan kepada anak untuk berperilaku normal dan baik kepada semua orang.

 

7.Jika terdapat perkembangan baru yang signifikan pada diri anak, konsultasikan dengan dokter atau tenaga ahli yang relevan.

 

8.Sertakan anak dalam terapi yang diselenggarakan secara khusus bagi anak-anak yang berkebutuhan khusus, misalnya terapi integrasi sensorik, terapi perilaku, terapi ekupasi, terapi wicara, dan terapi obat.

 

Diet bebas Gluten / bebas Casein untuk Penderita Autisme

 

Untuk mengurangi gejala anak autisme, orang tua sering mencoba pengobatan alternatif seperti diet khusus. Akhir-akhir ini, diet bebas-gluten / bebas-casein telah berkembang dan menjadi populer. Beberapa orang tua melaporkan perbaikan dalam gejala autisme dengan regimen diet ini.

 

Sedikit penelitian yang telah dilakukan, meskipun, pada diet bebas-gluten / bebas-casein untuk autisme. Akibatnya, banyak orang tua bertanya-tanya apakah diet ini benar, pada kenyataannya, terdapat perbedaan dalam gejala anak autisme. Beberapa juga percaya bahwa anak-anak dengan autisme membatasi asupan mereka sendiri, karena mereka lebih suka makanan hambar seperti roti putih. Jadi pertanyaannya menjadi "ayam atau telur." Apakah gluten yang menyebabkan autisme, atau, yang lebih memungkinkan, adalah autisme membatasi berbagai anak dari asupan makanan?

 

Apa yang dimaksud dengan diet bebas-gluten / bebas-casein untuk autisme?

 

Diet bebas-gluten / bebas-casein juga dikenal sebagai diet PMTB. Ini adalah salah satu dari beberapa pengobatan alternatif untuk anak penderita autisme. Ketika mengikuti diet ini menghindari secara ketat, semua makanan yang mengandung gluten (ditemukan dalam gandum, barley dan rye) dan kasein (ditemukan dalam susu dan produk susu) dikeluarkan dari asupan makanan sehari-hari anak.

 

Beberapa orang tua dari anak penderita autisme percaya anak-anak mereka yang alergi atau sensitif terhadap komponen yang ditemukan dalam makanan ini. Beberapa mencari tes alergi untuk konfirmasi. Namun, bahkan ketika tidak ada alergi dikonfirmasi, banyak orangtua dari anak-anak penderita autisme masih memilih untuk menawarkan diet PMTB. Diantara manfaat mereka melaporkan perubahan dalam ucapan dan perilaku.

 

Bagaimana diet bebas-gluten / bebas-casein untuk penderita autisme bekerja?

 

Manfaat dari diet bebas-gluten / bebas-casein didasarkan pada teori bahwa anak-anak dengan autisme mungkin memiliki alergi atau sensitivitas tinggi terhadap makanan yang mengandung gluten atau kasein. Anak-anak dengan autisme, menurut teori, peptida proses dan protein dalam makanan yang mengandung gluten dan kasein berbeda dari orang lain. Secara hipotesis, perbedaan ini dalam pengolahan dapat memperburuk gejala autisme. Beberapa percaya bahwa otak memperlakukan protein ini seperti bahan kimia yang mirip candu. Mereka mengatakan, reaksi kimia ini menyebabkan anak bertindak dengan cara tertentu. Ide di balik penggunaan diet adalah untuk mengurangi gejala dan memperbaiki perilaku sosial dan kognitif dan wicara.

 

Mungkin ada beberapa manfaat ilmiah untuk alasan di balik diet bebas-gluten / bebas-casein. Para peneliti telah menemukan tingkat abnormal peptida dalam cairan tubuh dari beberapa orang yang memiliki gejala autisme. Namun, efektivitas diet PMTB untuk autisme belum didukung oleh penelitian medis, bahkan, review dari studi terbaru dan terdahulu menyimpulkan masih kurangnya bukti ilmiah untuk mengatakan apakah diet ini dapat membantu atau tidak. 

 

Sayangnya, menghilangkan semua sumber gluten dan kasein sangat sulit, sehingga uji klinis secara acak pada anak-anak untuk mebuktikan efektivitas diet ini menjadi sangat sulit.

 

SUMBER:

 

1.365 days of Happy Parenting with Novita Tandry, BIB, 2013. Hal. 368-369.

2.Gluten-Free/Casein-Free Diets for Autism, WebMD: http://www.webmd.com/brain/autism/gluten-free-casein-free-diets-for-autism