Mitokondria — pembangkit tenaga listrik mungil sel — sekaligus menghasilkan energi dan menumpuk mutasi pada DNA-nya sendiri, yang lama-kelamaan mengganggu kerja seluruh organisme. Peneliti dari UCLA dan Caltech menemukan cara untuk secara selektif menghapus salinan DNA yang rusak itu, dengan memperkuat mekanisme pembersihan alami sel.
Penumpukan mutasi pada DNA mitokondria dikaitkan dengan penyakit Parkinson, Alzheimer, kelainan jantung, dan hilangnya kekuatan secara umum di usia tua. Cacat yang diwariskan menyebabkan penyakit berat pada anak-anak. Para ilmuwan menetapkan tugas bukan untuk mengobati setiap penyakit satu per satu, melainkan menurunkan proporsi DNA mitokondria yang rusak di dalam sel, agar memperlambat proses penuaan itu sendiri.
Inti penelitian ini adalah model pada lalat buah Drosophila yang dikembangkan oleh laboratorium Ming Guo dari UCLA dan Bruce Hay dari Caltech. Pada organisme model ini berhasil diaktifkan autophagy — proses ketika sel “memakan” dan mengolah kembali komponennya sendiri yang rusak. Hasilnya, berhasil dihapus hingga 95 persen DNA mitokondria mutan. Aktivasi jalur yang terkait dengan perlindungan terhadap penyakit Parkinson memberikan efek serupa.
Yang penting, proses pembersihan itu sudah ada di dalam sel, tetapi bekerja kurang efektif. Para ilmuwan hanya memperkuatnya, tanpa menambahkan zat asing. Inilah yang membedakan pendekatan ini dari upaya mengganti mitokondria sepenuhnya atau mengedit DNA secara langsung. Namun, semua data diperoleh pada lalat buah, dan penerapan hasilnya pada manusia memerlukan penelitian tambahan.
Bayangkan sel sebagai sebuah apartemen, tempat lampu-lampu lama perlahan meredup dan berkedip. Alih-alih mengganti seluruh instalasi listrik, pemiliknya memperkuat kerja petugas kebersihan yang dengan sendirinya menemukan dan membuang hanya lampu yang rusak. Begitulah gambaran aktivasi autophagy dalam eksperimen ini: sel itu sendiri menangani sampahnya, asalkan sedikit dibantu.
Penelitian ini diterbitkan di Nature Communications pada tahun 2016 dan didanai oleh National Institutes of Health Amerika Serikat, Kenneth Glenn Family Foundation, dan Ellison Medical Foundation. Para penulis tidak menyatakan adanya konflik kepentingan. Rencana ke depan adalah mencari obat yang meniru efek ini dan mengujinya pada model lain.
Penelitian ini menunjukkan bahwa penuaan sebagian dapat dipandang sebagai penumpukan sampah seluler secara bertahap, yang pada prinsipnya dapat dikendalikan melalui penguatan sistem kualitas sel itu sendiri.
