Mekanisme molekuler penting untuk pendekatan baru terhadap terapi penyakit jantung yang dipetakan



KUTULIS INFO

KUTULIS INFO Menciptakan sel otot jantung sehat baru di dalam hati pasien yang sakit. Beginilah cara para ilmuwan berharap bisa membalikkan penyakit jantung suatu hari nanti. Saat ini, sebuah studi baru yang dipimpin oleh peneliti UNC-Chapel Hill mengungkapkan rincian molekuler kunci yang harus berguna dalam mengembangkan pendekatan ambisius ini. Dalam penelitian ini, yang dipublikasikan di Cell Report , dua laboratorium di UNC dan sebuah kelompok di Princeton University memprogram ulang sel biasa yang disebut fibroblas ke sel otot jantung baru dan sehat, dan mencatat perubahan yang tampaknya perlu dilakukan pemrograman ulang ini.

"Dari studi ini, kami mungkin dapat menentukan jalur untuk meningkatkan efisiensi pemrograman ulang fibroblast," kata penulis senior Frank Conlon, PhD, profesor genetika di UNC School of Medicine dan profesor biologi di UNC College of Arts and Sciences.Penyakit jantung membunuh lebih dari 600.000 orang setiap tahun di Amerika Serikat saja dan tetap menjadi penyebab utama kematian bagi pria dan wanita. Ini biasanya timbul dari penyempitan atau penyumbatan arteri koroner dan melibatkan penggantian sel otot jantung progresif (kardiomiosit) dengan jaringan parut - yang menyebabkan hilangnya fungsi jantung dan pada akhirnya gagal jantung.

Proses penyakit progresif ini terjadi sebagian karena kardiomiosit memiliki kemampuan yang sangat terbatas untuk berkembang biak dan mengganti otot jantung yang rusak. Oleh karena itu para ilmuwan telah bereksperimen dengan teknik untuk mengubah fibroblas - sel pembuat kolagen yang melimpah di jantung - menjadi kardiomiosit baru. Mereka telah menunjukkan bahwa mereka dapat membuat proses pemuraian sel terapeutik ini bekerja di hati tikus lab yang sakit dan dengan demikian memperbaiki fungsi jantung. Tapi prosesnya tidak seefisien yang dibutuhkan untuk penggunaan klinis, dan ilmuwan masih belajar mengapa.

"Penerapan teknologi ini dibatasi oleh kurangnya pemahaman akan mekanisme molekuler yang mendorong proses pemrograman ulang langsung ini," kata Conlon, yang juga anggota Institut Hati McAllister UNC.

Untuk penelitian ini, laboratorium Conlon - bekerja sama dengan laboratorium UNC McAllister Heart Institute di Li Qian, PhD, dan laboratorium Princeton di Ileana Cristea, PhD - menggunakan teknik-teknik canggih untuk memetakan perubahan tingkat protein pada fibroblas saat mereka melakukan pemograman ulang ke dalam kardiomiosit

Pertama mereka memicu pemrograman ulang menggunakan teknik berdasarkan satu Qian yang dikembangkan pada tahun 2012. Mereka terkena fibroblas ke retrovirus yang direkayasa yang memasuki sel dan mulai memproduksi tiga protein "faktor transkripsi" utama, yang secara efektif memprogram ulang ekspresi gen di dalam sel, menyebabkan sel-sel untuk berubah menjadi kardiomiosit dalam beberapa hari.

Para peneliti memeriksa tingkat ribuan protein berbeda dalam sel selama transformasi tiga hari dari fibroblas sampai kardiomiosit. Dengan melakukan itu, kata Conlon, "Kami mengungkapkan serangkaian kejadian molekuler yang diatur dengan seksama."

Data menunjukkan bahwa proses pemrograman ulang dimulai sekitar 48 jam setelah virus memasuki fibroblas dan secara signifikan mempengaruhi kelimpahan 23 kelas protein.

Salah satu perubahan yang paling mencolok adalah kenaikan tajam pada tingkat protein yang disebut Agrin, yang telah ditemukan untuk mempromosikan proses perbaikan di hati yang rusak. Agrin juga menghambat jalur pensinyalan lain yang disebut jalur Hippo, yang diketahui terlibat dalam mengatur ukuran organ. Temuan ini - satu dari ratusan petunjuk individu yang dihasilkan oleh penelitian - meningkatkan kemungkinan penghambatan pensinyalan Hippo diperlukan untuk pemrograman ulang kardiomiosit.

Studi masa depan akan menentukan perubahan segudang ini yang benar-benar mendorong pemrograman ulang, dan yang lebih penting lagi perubahan mana yang dapat ditingkatkan untuk meningkatkan efisiensi pemrograman ulang.

Conlon dan rekannya sekarang sedang mengerjakan studi lanjutan tersebut.

Institut Jantung, Paru, dan Darah Nasional, dan Institut Nasional Ilmu Kesehatan Umum mendanai penelitian ini.


Berlangganan update artikel terbaru via email:

0 Response to "Mekanisme molekuler penting untuk pendekatan baru terhadap terapi penyakit jantung yang dipetakan"

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel