Para ilmuwan telah menentukan bahwa sel manusia mampu menggeser produk gen penting ke mitokondria mereka sendiri, dianggap pembangkit listrik dari sel. Penemuan ini akhirnya bisa mengarah pada terapi untuk puluhan penyakit.
Produk gen, yang dikenal sebagai tRNA, merakit asam amino untuk memproduksi protein dalam mitokondria. Jika mitokondria gen tRNA rusak atau hilang, dan protein tidak diproduksi, mitokondria tidak dapat menghasilkan energi yang memadai.
Cacat tRNA diyakini menjadi penyebab dari sekitar 60 persen dari kondisi ditelusuri untuk malfungsi dalam mitokondria. Kisaran kondisi terkait termasuk diabetes, gangguan pendengaran dan sejumlah gangguan neurologis, tergantung pada jenis sel yang terpengaruh.
Mitokondria adalah terbungkus dalam membran mereka sendiri, membuat mereka struktur yang rumit untuk belajar. Penelitian sebelumnya telah menyarankan bahwa hanya pada organisme yang lebih rendah, seperti protozoa, ragi dan tanaman, dapat tRNA akan diimpor ke mitokondria dari sitoplasma sel, daerah fluida berbasis komponen yang mengandung sebagian besar sel.
Namun dalam penelitian baru ini, para ilmuwan menentukan bahwa tRNA dapat diimpor dari sitoplasma ke mitokondria dalam sel hati tikus dan sel manusia juga.
"Ini benar-benar tak terduga, untuk menemukan, bawaan built-in mekanisme bahwa kita manusia miliki," kata Juan Alfonzo, penulis senior studi dan asisten profesor mikrobiologi di Ohio State University . Temuan ini memperluas studi pilihan terapeutik yang melibatkan upaya untuk memperkenalkan tRNA yang sehat dengan mitokondria yang rusak dari pasien yang sakit, Alfonzo kata.
"Jika Anda memiliki mutasi pada tRNA yang Anda curigai terlibat dalam penyakit, secara teoritis Anda harus mampu membawa tRNA sehat dari sitoplasma ke dalam mitokondria kerusakan dan memperbaiki," katanya.
Penelitian ini muncul online minggu ini dalam Prosiding National Academy of Sciences .
Alfonzo mencatat bahwa penelitian ini mampu menentukan bahwa impor tRNA terjadi, tetapi itu membuka pertanyaan tentang bagaimana itu terjadi.
Dia dan rekan melakukan percobaan pertama dalam sel hati tikus untuk menguji apakah impor tRNA yang terjadi pada mamalia sama sekali. Ketika mengimpor diamati pada tikus mitokondria, mereka memperluas penelitian untuk sel manusia.
Temuan bahwa impor tRNA yang terjadi pada manusia dapat mengatur dalam gerak garis yang sama sekali baru dari penelitian menjadi pilihan terapi untuk pasien dengan penyakit yang disebabkan oleh cacat mitokondria. Tampaknya tidak ada cara untuk memperkenalkan tRNA yang sehat secara langsung ke mitokondria karena membran mereka telah terbukti tak tertembus terhadap gangguan luar seperti, Alfonzo menjelaskan.
Jadi para ilmuwan tahu bahwa mereka harus bergantung pada proses impor yang dimulai di sitoplasma untuk mentransfer tRNA sehat untuk mitokondria yang rusak dan meningkatkan produksi energi.