7 Aug 2017 Gakken Editorial

Penanda Genetik yang Bisa Mengungkap Masa Kematian Manusia

Jawaban untuk berapa lama kita masing-masing hidup sebagian telah dikodekan dalam genom kita. Periset telah mengidentifikasi 16 penanda genetik yang terkait dengan penurunan umur, termasuk 14 yang baru untuk sains. Ini merupakan tanda kehidupan terbesar yang terungkap sampai saat ini.

Ada sekitar 10% populasi membawa beberapa penanda konfigurasi yang memperpendek usianya lebih dari setahun dibandingkan dengan rata-rata populasi. Penelitian ini dipelopori oleh ilmuwan dari Swiss Institute of Bioinformatics (SIB), Rumah Sakit Universitas Lausanne (CHUV), Universitas Lausanne dan EPFL. Penelitian ini memberikan kerangka komputasi yang bagus untuk mengungkap genetika masa kematian kita dan pada akhirnya, kematian apapun. Penelitian ini telah dipublikasikan pada tanggal 27 juni 2017 di Nature Communications.

Mengapa beberapa dari kita bisa hidup lebih lama dari yang lain? Lingkungan tempat tinggal - termasuk status sosio-ekonomi atau makanan yang kita makan, memainkan bagian terbesar, sekitar 20% hingga 30% variasi masa hidup manusia bermuara pada genom kita. Perubahan pada lokasi tertentu dalam rangkaian DNA, seperti polimorfisme nukleotida tunggal (SNPs), karena itu bisa memegang kunci umur panjang.

Menurut Prof. Zoltán Kutalik, group leader SIB dan asisten professor di Institute of Social and Preventive Medicine (CHUV), sampai saat ini, studi yang paling komprehensif hanya menemukan 2 hit di genom. Dalam studi yang dipimpinnya, digunakan pendekatan komputasi inovatif untuk menganalisis kumpulan data dari 116.279 individu dan menyelidiki 2,3 juta polimorfisme nukleotida tunggal manusia.

Jumlah polimorfisme nukleotida tunggal yang tidak ada bandingannya yang terkait dengan masa hidup (16) telah terbongkar, termasuk 14 pengetahuan baru. Masih menurut Prof. Zoltán Kutalik, dengan pendekatan yang dimilikinya, yaitu memprioritaskan perubahan DNA yang diketahui berhubungan dengan penyakit terkait usia untuk memindai genom lebih efisien. Hal ini menjadi rangkaian penanda genetika terbesar seumur hidup yang pernah ditemukan.

Sekitar 1 dari 10 orang membawa beberapa konfigurasi penanda memperpendek usianya lebih dari setahun dibandingkan rata-rata populasi. Selain itu, orang yang mewarisi versi pemendekan seumur hidup dari salah satu polimorfisme nukleotida tunggal ini mungkin meninggal hingga tujuh bulan sebelumnya.

Pendekatan ini juga memungkinkan para periset untuk mengeksplorasi bagaimana perubahan DNA mempengaruhi masa hidup secara holistik. Mereka menemukan bahwa sebagian besar polimorfisme nukleotida tunggal memiliki efek pada usia dengan mempengaruhi lebih dari satu penyakit atau faktor risiko, misalnya karena lebih kecanduan merokok dan juga karena rentan terhadap skizofrenia.

Polimorfisme nukleotida tunggal yang ditemukan lalu kemudian dikombinasikan dengan data ekspresi gen, memungkinkan para peneliti untuk mengidentifikasi bahwa ekspresi otak yang lebih rendah dari 3 gen yang berdekatan dengan 3 polimorfisme nukleotida tunggal (RBM6, SULT1A1 dan CHRNA5, yang terlibat dalam ketergantungan nikotin) terkait secara peningkatan kausal dengan peningkatan umur.

Ketiga gen ini bisa bertindak sebagai biomarker usia panjang, yaitu bertahan hidup melampaui 85 - 100 tahun. "Untuk mendukung hipotesis ini, kami telah menunjukkan bahwa tikus dengan tingkat ekspresi otak rendah RBM6 hidup lebih lama lagi." ujar Prof. Johan Auwerx, seorang profesor di École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL).

"Menariknya, dampak ekspresi gen dari beberapa polimorfisme nukleotida tunggal pada manusia sejalan dengan konsekuensi diet rendah kalori pada tikus, yang diketahui memiliki efek positif pada umur" tambah Prof. Marc Robinson-Rechavi, Pemimpin Grup SIB dan profesor di University of Lausanne.

Menurut Prof. Bart Deplancke, group leader SIB dan profesor di EPFL, temuan ini merupakan bagian dari AgingXProject yang didukung oleh SystemsX.ch (the Swiss Initiative in Systems Biology) yang bisa membuat kita memahami mekanisme penuaan dan panjang usia manusia. Juga mengusulkan kerangka kerja komputasi yang inovatif untuk memperbaiki kekuatan penyelidikan genom terhadap penyakit secara lebih umum. Penemuan ini mengungkapkan mekanisme molekul bersama antara organisme manusia dan model, yang akan dieksplorasi lebih dalam di masa depan. Dengan demikian, kerangka kerja ini bisa menjanjikan aplikasi di bidang pengobatan pribadi.

 

Sumber:
Aaron F. McDaid et al. Bayesian association scan reveals loci associated with human lifespan and linked biomarkers. Nature Communications DOI: 10.1038/NCOMMS15842.
http://www.sib.swiss/images/sib/7-about-us/media/news/EN-PR-Zoltan.pdf

Berita Riset dan Terobosan


7 Aug 2017 Gakken Editorial