Para peneliti di UC Riverside telah mengembangkan pengobatan penyakit Huntington dengan mengidentifikasi peran metilasi RNA dalam perkembangannya, menawarkan potensi untuk mengembangkan terapi yang efektif untuk penyakit ini dan penyakit neurodegeneratif lainnya. Kredit: SciTechDaily.com
Pengobatan baru menawarkan harapan untuk gangguan sistem saraf lainnya, termasuk ALS.
Penyakit Huntington, yang ditandai dengan gerakan tak sadar dan demensia, saat ini tidak dapat disembuhkan dan akhirnya berakibat fatal. Namun, para ilmuwan di UC Riverside telah membuat penemuan yang inovatif. Mereka telah berhasil memperlambat perkembangan penyakit ini pada lalat dan cacing, yang menandai langkah signifikan menuju pengembangan pengobatan untuk manusia.
Kunci untuk memahami kemajuan ini adalah cara informasi genetik dalam sel diubah DNA ke dalam RNA, dan kemudian menjadi protein. DNA tersusun dari bahan kimia yang disebut nukleotida: adenin (A), timin (T), guanin (G), dan sitosin (C). Urutan nukleotida ini menentukan instruksi biologis apa yang terkandung dalam suatu untai DNA.
Kadang-kadang, beberapa nukleotida DNA berulang, memperluas untai DNA. Pada penyakit Huntington, perluasan ini terjadi dengan tiga nukleotida, sitosin-adenin-guanin, atau CAG. Perluasan rangkaian DNA CAG berulang dalam jumlah yang luar biasa dikaitkan dengan timbulnya lebih awal dan peningkatan keparahan gejala penyakit Huntington. Pengamatan serupa dilakukan untuk sejumlah penyakit neurodegeneratif lainnya.
Ketika pengulangan DNA ini diterjemahkan menjadi RNA, terdapat efek samping yang berbahaya. Sel secara kimia mengubah penumpukan RNA ekstra. Wang dan kolaboratornya mengetahui bahwa RNA yang dimodifikasi memainkan peran penting dalam degenerasi saraf.
Temuan dan Implikasi Penelitian
“Kami adalah orang pertama yang menemukan bahwa jenis modifikasi kimia, yang disebut metilasi, terjadi lebih sering dengan pengulangan ekstra pada RNA. Kemudian kita melihat distribusi abnormal dan penumpukan protein tertentu di dalam sel,” kata Yinsheng Wang, profesor kimia terkemuka di UCR. “Dengan kata lain, metilasi mengubah protein seluler penting menjadi limbah.”
Temuan ini paralel dengan pengamatan yang dilakukan terhadap protein yang sama di jaringan otak pasien penyakit Huntington, ALS, dan demensia frontotemporal. Pengulangan RNA yang lebih lama berarti tingkat modifikasi yang lebih tinggi, yang menghasilkan lebih banyak limbah protein dan memperburuk penyakit.
“Bahkan orang sehat pun memiliki hingga 34 pengulangan CAG pada gen tertentu, gen HTT,” kata Wang. “Namun, karena penyebab lingkungan atau genetik, mungkin terdapat sebanyak 100 pengulangan CAG pada sel penderita penyakit Huntington.”
Urutan RNA yang panjang dan berulang dapat menyebabkan kelebihan protein dalam sel, menciptakan “sampah seluler”, yang memiliki efek toksik.
Yang baru Alam artikel jurnal merinci bagaimana metilasi RNA pada pengulangan CAG terlibat dalam mekanisme kompleks yang mendasari penyakit Huntington. Artikel tersebut juga menjelaskan bagaimana para peneliti secara signifikan mengurangi perkembangan penyakit pada cacing dan lalat buah serta memperpanjang umur lalat dengan memasukkan protein ke dalam sel yang menghilangkan metilasi.
Potensi Terapi dan Dampak Lebih Luas
Saat ini belum ada cara untuk menyembuhkan atau bahkan memperlambat perkembangan penyakit Huntington. Penyedia layanan kesehatan biasanya menawarkan obat untuk membantu beberapa gejala. Meskipun terobosan ini bukan merupakan obat, terobosan ini mewakili kemungkinan terapi efektif yang saat ini belum ada.
Tim peneliti, termasuk profesor Weifeng Gu di UCR, X. William Yang di Universitas Californiadan Nancy M. Bonini di Universitas Pennsylvania, kini mencari molekul kecil yang dapat menghambat metilasi dan menjadi dasar terapi Huntington.
Karena pengulangan RNA terdapat pada penyakit serupa, seperti ALS dan jenis ataksia spinocerebellar tertentu, pintu terbuka untuk pengobatan penyakit degeneratif fatal lainnya ini.
“Kami tidak berpikir mekanisme yang kami pelajari adalah satu-satunya yang berkontribusi terhadap penyakit Huntington,” kata Wang. “Namun, kami telah menunjukkan bahwa dengan menargetkan mereka, kita dapat mengurangi penyakit pada organisme model, yang dapat menghasilkan kehidupan yang lebih lama dan lebih baik bagi mereka yang menderita penyakit ini dan juga kemungkinan penyakit lainnya.”
Referensi: “m1A dalam RNA berulang CAG berikatan dengan TDP-43 dan menginduksi degenerasi saraf” oleh Yuxiang Sun, Hui Dai, Xiaoxia Dai, Jiekai Yin, Yuxiang Cui, Xiaochuan Liu, Gwendolyn Gonzalez, Jun Yuan, Feng Tang, Nan Wang, Alexandra E .Perlegos, Nancy M. Bonini, X. William Yang, Weifeng Gu dan Yinsheng Wang, 8 November 2023, Alam.
DOI: 10.1038/s41586-023-06701-5
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
