Penuaan manusia bukan hanya masalah melemahnya tubuh seiring berjalannya waktu, tetapi juga proses di mana struktur internal sel mulai berubah secara diam-diam. Di dalam sel, fasilitas produksi utama yang membuat protein dan lemak dipindahkan seiring bertambahnya usia, dan perubahan ini secara langsung mempengaruhi umur dan kondisi kesehatan.
Tim profesor Kris Burkiwits dari Departemen Biologi Sel dan Perkembangan Universitas Vanderbilt di Amerika baru-baru ini mengungkapkan dalam makalah yang diterbitkan di edisi Februari jurnal ilmiah internasional ⟪Nature Cell Biology⟫ bahwa selama proses penuaan sel, ‘retikulum endoplasma (endoplasmic reticulum, ER)’ secara aktif direorganisasi.
Retikulum endoplasma adalah salah satu struktur terbesar di dalam sel, berfungsi sebagai semacam pabrik yang bertanggung jawab untuk sintesis protein dan produksi lipid (lemak) secara bersamaan. Peneliti mencatat bahwa seiring penuaan, sel secara selektif memecah area tertentu dari retikulum endoplasma dan mengubah keseimbangan strukturnya.
Mekanisme kunci adalah proses yang disebut ‘ER-phagy’, yaitu sistem daur ulang yang presisi di mana sel memilih untuk menghilangkan sebagian dari retikulum endoplasma.
Para peneliti menggabungkan teknik penanda genetik dengan mikroskop cahaya dan elektron resolusi tinggi untuk mengamati proses ini secara langsung pada organisme hidup. Subjek penelitian adalah cacing nematoda Caenorhabditis elegans, yang sering digunakan dalam penelitian penuaan, karena tubuhnya transparan dan memiliki umur pendek, sehingga cocok untuk melacak perubahan sel seiring waktu.
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa pada sel yang menua, ‘retikulum endoplasma kasar (rough ER)’ yang bertanggung jawab untuk produksi protein berkurang secara signifikan, sementara struktur tubular yang terkait dengan metabolisme lemak relatif tetap terjaga. Ini sejalan dengan karakteristik penuaan yang ada, di mana kemampuan pengelolaan kualitas protein menurun seiring bertambahnya usia dan akumulasi lemak serta perubahan metabolisme meningkat.
Para peneliti juga mengonfirmasi bahwa tingkat aktivasi ER-phagy terkait dengan umur individu, dan menunjukkan bahwa proses ini bukan sekadar produk sampingan penuaan, tetapi kemungkinan merupakan mekanisme aktif yang mengatur penuaan yang sehat.
Profesor Burkiwits menjelaskan, “Fungsi sel tidak hanya bergantung pada molekul yang ada, tetapi juga pada bagaimana mereka diatur,” dan menambahkan, “Perubahan struktur retikulum endoplasma adalah peristiwa yang muncul relatif awal dalam penuaan, dan dapat menjadi pemicu untuk gangguan fungsi dan penyakit yang terjadi setelahnya.”
Para peneliti berencana untuk menganalisis lebih lanjut bagaimana struktur retikulum endoplasma yang berbeda mempengaruhi metabolisme sel dan kesehatan sistemik. Mereka berharap bahwa dengan mengidentifikasi sinyal yang memicu perubahan struktural pada tahap awal, dapat mengarah pada strategi baru untuk mencegah atau menunda penyakit neurodegeneratif atau metabolik terkait penuaan.
Para peneliti menekankan perlunya melihat penuaan dari perspektif reorganisasi pabrik internal sel, dan meskipun penuaan adalah proses yang tidak dapat dihindari, kemungkinan untuk mengatur kecepatannya semakin konkret secara ilmiah.
