Molekul Xist: Mengapa Penyakit Autoimun

Berlangganan buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN—

Mengapa wanita mempunyai risiko lebih besar terkena penyakit autoimun seperti multiple sclerosis, lupus, dan rheumatoid arthritis telah menjadi misteri medis yang sudah lama ada, dan tim peneliti di Universitas Stanford kini mungkin selangkah lebih dekat untuk mengungkapnya.

Bagaimana tubuh wanita menangani ekstra kromosom X (tubuh pria hanya memiliki satu kromosom plus Y) mungkin menjadi faktor yang membantu menjelaskan mengapa wanita lebih rentan terhadap jenis kelainan ini, sebuah studi baru menunjukkan. Sebagian besar kondisi kronis melibatkan sistem kekebalan tubuh yang tidak berfungsi dengan baik yang menyerang sel dan jaringannya sendiri.

Meskipun penelitian yang melibatkan percobaan pada tikus masih bersifat awal, pengamatan setelah penelitian lebih lanjut dapat membantu memberikan informasi mengenai pengobatan baru dan cara untuk mendiagnosis penyakit, kata Dr. Howard Chang, Sr penulis artikel yang diterbitkan di jurnal Cell pada 1 Februari.

Chang, seorang profesor dermatologi dan genetika di Stanford School of Medicine yang memimpin penelitian tersebut, menjadi tertarik dengan topik tersebut karena gejala beberapa kelainan autoimun, seperti lupus dan scleroderma, muncul pada kulit sebagai ruam.

“Banyak penyakit yang muncul di klinik kami, terutama penyakit yang berhubungan dengan kekebalan tubuh, menunjukkan bias perempuan yang sangat mencolok. Jadi saya selalu tertarik dengan hal itu dari praktik klinis saya sendiri,” katanya.

Terdapat lebih dari 80 penyakit autoimun yang menyerang sekitar 24 juta orang di Amerika Serikat. Gangguan tersebut terjadi ketika sistem kekebalan tubuh seseorang sedang bingung dan mulai bereaksi seolah-olah terkena infeksi, padahal sebenarnya tidak ada infeksi, jelas Montserrat Anguera, profesor di Departemen Ilmu Biomedis di Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Pennsylvania.

“Pemain yang bertindak sebagai respons terhadap virus atau bakteri (adalah mereka yang melakukannya). bekerja pada penyakit imun, namun pada penyakit autoimun, “infeksinya” tidak kunjung hilang, menetap dan terus meningkat serta menyebabkan kerusakan jaringan, tergantung penyakit autoimunnya,” kata Anguera yang menjelaskan penelitian tersebut. “Beberapa di antaranya memengaruhi seluruh tubuh dan lainnya terlokalisasi pada organ tertentu.”

Peneliti lain berfokus pada kelainan “bias perempuan” dengan menganalisis hormon seks atau jumlah kromosom. Chang malah berfokus pada peran yang dimainkan oleh molekul yang disebut Xist (diucapkan ada), yang tidak terdapat pada sel pria.

Tugas utama molekul Xist adalah menonaktifkan kromosom X wanita kedua dalam embrio dan memastikan bahwa sel-sel tubuh tidak menerima pukulan ganda yang berpotensi beracun dari gen pengkode protein kromosom.

“Xist adalah RNA yang sangat panjang, panjangnya 17.000 nukleotida atau huruf, dan dikaitkan dengan sekitar 100 protein,” kata Chang. Molekul Xist bekerja dengan protein ini untuk mematikan ekspresi gen pada kromosom X kedua.

Saat belajar untuk ujian guna memperbarui izin medisnya kurang dari satu dekade lalu, Chang menjalin koneksi. Dia memperhatikan bahwa banyak protein yang digunakan Xist untuk mengikat dan membungkam kromosom X terkait dengan kelainan autoimun yang berhubungan dengan kulit: Pasien dengan kondisi ini memiliki autoantibodi yang secara keliru menyerang protein normal tersebut.

Chang bertanya-tanya apakah gumpalan molekul protein yang terbentuk saat Xist berikatan dengan kromosom X menjadi pemicu penyakit autoimun.

Untuk menyelidiki hal ini, Chang memutuskan untuk mempelajari bagaimana Xist, yang diproduksi secara alami oleh sel betina, akan bekerja jika dilakukan pada tikus jantan—suatu prestasi yang dimungkinkan melalui rekayasa genetika. Dia mengatakan ini akan menjadi langkah pertama dalam menghilangkan kemungkinan penjelasan mengenai kerentanan perempuan terhadap penyakit autoimun, seperti hormon seks atau protein jahat yang diproduksi oleh kromosom X kedua yang belum sepenuhnya dimatikan.

Ketika tikus jantan yang telah direkayasa untuk memiliki gen penghasil Xist disuntik dengan bahan kimia pengiritasi yang meniru lupus, tim menemukan bahwa tikus jantan tersebut mengembangkan tanda-tanda autoimunitas—autoantibodi. — pada tingkat yang mendekati tikus betina, menunjukkan bahwa protein yang berikatan dengan Xist dapat memicu respons imun. Eksperimen tersebut tidak dirancang untuk menunjukkan apakah Xist atau protein terkait menyebabkan penyakit autoimun pada hewan.

Chang dan rekan penulisnya juga menganalisis sampel serum darah dari penderita lupus, dermatomiositis, dan sklerosis sistemik dan membandingkannya dengan sampel dari orang yang tidak memiliki penyakit autoimun. Sampel dari pasien dengan penyakit autoimun menghasilkan tingkat autoantibodi yang lebih tinggi sebagai respons terhadap protein terkait Xist, demikian temuan para peneliti.

Secara keseluruhan, data menunjukkan “peran penting” Xist sebagai pemicu autoimunitas, yang dapat menjelaskan mengapa penyakit autoimun merugikan perempuan, menurut penelitian tersebut.

Studi tersebut menunjukkan bahwa mekanisme kromosom X yang tidak aktif penting dan dapat berperan dalam bias perempuan dalam penyakit autoimun, kata Montserrat.

Namun dia menambahkan bahwa temuan terbaru ini berpotensi hanya satu bagian dari teka-teki yang sangat besar – sebuah “terumbu karang” di lautan luas. Tidak jelas, katanya, apakah protein yang terkait dengan Xist benar-benar menyebabkan penyakit. Selain itu, faktor lingkungan juga berperan besar terhadap penyakit autoimun.

“Bukan hanya genetika individu… ada aspek lain, yaitu interaksi dengan lingkungan,” kata Anguera. “Jadi pola makannya, mikrobiomanya, dan kemudian perilaku seperti merokok.”

BACA SELENGKAPNYA: Tikus laboratorium sebagian besar berjenis kelamin jantan, dan itu menjadi masalah

Penyakit autoimun sulit dideteksi dan seringkali membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk didiagnosis. Pada akhirnya, Chang berharap temuan ini dapat mempercepat prosesnya.

“Saya pikir ada potensi untuk melacak dan mengeksplorasi potensi diagnostik (dari Xist dan jika memang demikian) yang dapat membantu seseorang memutuskan dengan lebih baik apakah mereka mengidap satu jenis penyakit autoimun atau lainnya,” kata Chang. “Bidang kedua yang sangat kami minati adalah terapi. Sekarang kita tahu bahwa Xist tampaknya menjadi pendorong penting, bagaimana Anda bisa menghentikan proses ini?

You May Also Like

More From Author

+ There are no comments

Add yours