Language
Country/Area
No result found
Perbaikan diri mitokondria yang misterius: Bagaimana UPRmt menyelamatkan nasib sel?
Mitokondria memainkan peran penting dalam sel. Selain menghasilkan energi, mitokondria juga merupakan penjaga kesehatan sel. Namun, ketika protein dalam mitokondria terlipat secara tidak tepat, sel akan melancarkan aksi pertahanan diri, yang kita sebut respons protein tidak terlipat mitokondria (UPRmt). Reaksi ini tidak hanya terkait dengan operasi sel, tetapi juga terkait erat dengan berbagai penyakit seperti penuaan, kanker, dan penyakit radang usus. Artikel ini akan membahas secara mendalam mekanisme operasi UPRmt dan dampaknya terhadap nasib sel.
UPRmt adalah respons seluler terhadap protein yang tidak terlipat atau salah lipat dalam mitokondria yang membantu sel memulihkan homeostasis proteinnya.
UPRmt diaktifkan ketika sejumlah besar protein yang tidak terlipat atau salah lipat muncul di dalam sel. Respons ini memungkinkan mitokondria untuk meningkatkan ekspresi protein pendamping dan memobilisasi protease untuk mendegradasi protein yang gagal terlipat dengan benar. Proses ini tidak hanya meningkatkan kesehatan protein dalam sel, tetapi juga meningkatkan aktivitas enzim antioksidan dan memulai autofagi, menjaga integritas mitokondria dan dengan demikian melindungi kehidupan sel.
Yang menarik, para ilmuwan telah menemukan bahwa mutasi tertentu dalam rantai transpor elektron mitokondria dapat memperpanjang umur nematoda, yang secara langsung terkait dengan aktivasi UPRmt. Selain itu, dengan melengkapi zat-zat seperti nikotinamida atau nikotinamida ribosida, UPRmt nematoda juga dapat diaktifkan, yang selanjutnya memperpanjang umur mereka. Hal ini membuat para peneliti penuh harapan dan minat pada mekanisme perawatan kesehatan mitokondria.
Penelitian menemukan bahwa suplementasi dengan nikotinamida ribosida mengaktifkan respons UPRmt pada tikus, yang menunjukkan potensi suplemen ini dalam menjaga kesehatan sel.
Dalam keadaan normal, sebagian besar protein dalam sel diterjemahkan dan dilipat dalam sitoplasma, dan protein pendamping memainkan peran penting dalam proses ini. Namun, untuk organel khusus, seperti retikulum endoplasma dan mitokondria, mereka juga harus memastikan pelipatan protein yang benar, jika tidak, hal itu akan memengaruhi fungsi normal sel. Mekanisme UPR dari retikulum endoplasma menargetkan berbagai sumber stres seluler. Ketika sel tidak mampu mengatasi stres ini, hal itu dapat memicu mekanisme bunuh diri sel, yaitu apoptosis. Inisiasi UPRmt relatif sederhana, dengan ATFS-1 sebagai faktor transkripsi utama, yang membantu meningkatkan protein pendamping untuk memperbaiki kerusakan.
Penelitian terkini telah lebih jauh mengeksplorasi hubungan antara UPRmt dan kanker. Penelitian tersebut menemukan bahwa sumbu SIRT3 dari UPRmt dapat digunakan sebagai penanda untuk mengidentifikasi kanker payudara metastatik dan non-metastatik. Ketika sel kanker beralih secara metabolik dari fosforilasi oksidatif ke glikolisis aerobik, para ilmuwan berhipotesis bahwa sel kanker ini bergantung pada UPRmt untuk mempertahankan integritas dan fungsi mitokondria. Yang lebih menarik, penghambatan UPRmt, terutama dengan adanya ATF5, secara selektif membunuh sel kanker, menjadikan UPRmt target potensial untuk terapi kanker.
Setelah beberapa penelitian, kami menemukan bahwa penghambatan UPRmt dapat secara efektif dan selektif membunuh sel kanker tanpa merusak sel normal.
Selain itu, dibandingkan dengan kanker, penyakit radang usus (IBD) juga terkait erat dengan disfungsi mitokondria. Aktivasi UPRmt dapat diamati pada model tikus radang usus dan pada pasien IBD, khususnya pada disfungsi sel induk usus dan sel Paneth. Hal ini menunjukkan bahwa UPRmt dapat memberikan wawasan dan strategi baru dalam pengembangan, perkembangan, dan pengobatan radang.
Singkatnya, UPRmt, sebagai bentuk perbaikan diri mitokondria, menunjukkan pentingnya dalam menjaga kesehatan sel. Ketika sel menghadapi stres dan tantangan, UPRmt tidak diragukan lagi memberi mereka jalan keluar. Hal ini membuat kita bertanya-tanya: Dalam penelitian mendatang, dapatkah kita memperoleh pemahaman yang lebih dalam tentang mekanisme misterius ini untuk mengembangkan pengobatan penyakit yang lebih efektif?
