Miturut Cocer Peptides 
1 wulan kepungkur
KABEH ARTIKEL LAN INFORMASI PRODUK sing disedhiyakake ing situs web iki mung kanggo panyebaran informasi lan tujuan pendidikan.
Produk sing kasedhiya ing situs web iki khusus kanggo riset in vitro. Riset in vitro (Latin: *ing kaca*, tegesé ing barang kaca) ditindakake ing njaba awak manungsa. Produk kasebut dudu obat-obatan, durung disetujoni dening Administrasi Pangan lan Narkoba AS (FDA), lan ora kena digunakake kanggo nyegah, nambani, utawa ngobati penyakit, penyakit, utawa penyakit apa wae. Dilarang banget dening hukum kanggo ngenalake produk kasebut menyang awak manungsa utawa kewan ing wangun apa wae.
1.Ringkesan
Ing bidang ilmu urip, tuwa lan autophagy minangka wilayah riset penting sing wis narik kawigaten. Telomer, minangka struktur khusus ing ujung kromosom, nduweni peran kunci ing loro proses kasebut. Nalika riset maju, hubungan kompleks antarane telomere, penuaan, lan autophagy saya tambah jelas.
Gambar 1. Atrisi telomere, panjang telomere, dan telomerase.
2.Ringkesan Struktur lan Fungsi Telomere
2.1 Struktur Telomere
Telomere minangka urutan nukleotida sing diulang-ulang sing akeh banget sing ana ing ujung kromosom linier ing organisme eukariotik. Iku kasusun saka urutan bola-bali prasaja sing sugih ing guanin (G), kanthi urutan ulang telomere manungsa yaiku TTAGGG. Struktur iki nglindhungi ujung kromosom saka degradasi dening nuklease, nyegah fusi kromosom, lan njaga stabilitas kromosom. Struktur telomer utamane dumadi saka DNA telomerik lan protein sing ngiket. Protein iki sesambungan karo DNA telomerik kanggo mbentuk struktur urutan dhuwur sing spesifik, luwih ningkatake stabilitas telomere.
2.2 Fungsi Telomer
Salah sawijining fungsi utama telomer yaiku kanggo ngatasi 'masalah replikasi pungkasan.' Amarga karakteristik replikasi DNA, polimerase DNA konvensional ora bisa niru kanthi lengkap ujung kromosom linier, sing nyebabake pemendekan telomere kanthi bertahap ing saben divisi sel. Anane telomeres nyepetake pungkasan iki, njamin integritas lan stabilitas kromosom. Telomere uga nduweni peran wigati ing regulasi siklus sel. Nalika telomeres nyepetake nganti tingkat tartamtu, padha micu checkpoints siklus sel, nyebabake sel mlebu senescence utawa apoptosis, saéngga mbatesi kemampuan kanggo proliferasi tanpa wates. Mekanisme iki penting kanggo nyegah pembentukan tumor lan ana hubungane karo proses penuaan organisme.
3. Hubungan Antarane Telomeres lan Aging
3.1 Telomere Shortening minangka Marker saka tuwa
Nalika umur mundhak, dawa telomeres ing sel somatik sing paling normal saya suwe saya cendhak, fenomena sing diamati ing macem-macem jaringan lan organ. Ing sel mononuklear getih perifer manungsa, dawa telomere saya suda kanthi umur. Riset nuduhake manawa telomere cendhak ana hubungane karo macem-macem owah-owahan fisiologis sing ana gandhengane karo tuwa, kayata nyuda kapasitas proliferasi sel, kemampuan regeneratif jaringan sing saya lemah, lan tambah risiko penyakit kronis. Ing tingkat selular, nalika telomeres cendhak nganti dawa kritis, sel bakal ilang kapasitas proliferatif lan mlebu ing status senescent, ditondoi kanthi owah-owahan morfologi sel, nyuda aktivitas metabolisme, lan nambah ekspresi β-galactosidase (SA-β-Gal) sing ana gandhengane karo penuaan.
3.2 Mekanisme sing nyepetake telomere nyebabake penuaan
Mekanisme sing nyepetake telomere nyebabake penuaan utamane kalebu jalur respon karusakan DNA. Nalika telomer nyepetake nganti sawetara, strukture dadi ora stabil, lan fungsi protèktif ing ujung telomere ilang, sing ndadékaké pangenalan ujung kromosom minangka situs karusakan DNA dening sel. Iki ngaktifake serangkaian jalur sinyal respon karusakan DNA, kayata jalur ATM/ATR-p53-p21. Nalika aktivasi, ATM (ataxia-telangiectasia mutated) utawa ATR (ataxia-telangiectasia lan Rad3-related) protein fosforilasi protein p53 hilir, nambah stabilitas lan ningkatake entri menyang inti sel. Minangka faktor transkripsi sing penting, ngatur ekspresi saka seri gen sing ana hubungane karo penahanan siklus sel lan penuaan, kalebu p21. p21 nyandhet aktivitas kinase gumantung cyclin (CDKs), saéngga nyegah sel maju saka fase G1 menyang fase S, sing ndadékaké penahanan siklus sel lan pungkasane nyebabake penuaan sel. Shortening telomere uga bisa ningkatake senescence kanthi mengaruhi fungsi mitokondria. Kerusakan telomere nyebabake stres oksidatif mitokondria lan nyuda potensial membran mitokondria, saéngga mengaruhi metabolisme energi mitokondria lan keseimbangan redoks intraselular, nyepetake proses penuaan.
3.3 Telomere lan Penyakit-penyakit sing Gegandhengan karo Umur
Akeh penyakit sing ana hubungane karo umur, kayata penyakit kardiovaskular, penyakit neurodegeneratif, lan kanker, sing ana hubungane karo shortening telomere. Ing penyakit kardiovaskuler, telomere shortening ana hubungane karo disfungsi sel endothelial lan pangembangan aterosklerosis. Dawane telomere leukosit getih perifer ing pasien penyakit jantung koroner luwih cendhek tinimbang kontrol sing sehat, lan dawa telomere ana hubungane negatif karo keruwetan penyakit. Ing penyakit neurodegeneratif kayata penyakit Alzheimer lan penyakit Parkinson, dawa telomere ing neuron ing otak uga dipendhet sacara signifikan. Shortening telomere bisa nyebabake akumulasi karusakan DNA lan nambah apoptosis ing neuron, saéngga nyepetake proses neurodegeneratif. Ing kanker, sanajan sel kanker biasane duwe mekanisme kanggo njaga dawa telomere (kayata aktivasi telomerase), shortening telomere ing tahap awal tumorigenesis bisa nyebabake ketidakstabilan genomik, nambah kemungkinan mutasi gen lan nyedhiyakake dhasar kanggo pangembangan tumor.
4. Hubungan Antarane Telomeres lan Autophagy
4.1 Regulasi Autophagy dening Telomeres
Autophagy minangka mekanisme degradasi diri lan daur ulang intrasel sing penting sing mbusak organel sing rusak, protein sing salah lipatan, lan patogen saka sel, njaga stabilitas lingkungan intraselular. Panaliten anyar nuduhake manawa ana hubungan regulasi sing kompleks antarane telomere lan autophagy. Shortening telomere bisa nyebabake autophagy. Nalika telomer nyepetake nganti sawetara amarga divisi sel utawa faktor liyane, dheweke ngaktifake jalur sinyal stres intraselular, saengga bisa nyebabake autophagy. Ing sawetara model sel sing kekurangan telomerase, amarga telomere saya cendhak, tingkat ekspresi protein sing ana hubungane karo autophagy mundhak kanthi signifikan, lan jumlah autofagosom uga mundhak. Autophagy uga bisa mengaruhi stabilitas telomere. Kanthi ngresiki faktor karusakan DNA lan njaga stabilitas lingkungan seluler, autophagy kanthi ora langsung nglindhungi telomere saka karusakan lan alon proses shortening telomere.
Gambar 2 Kelimpahan struktur telomerik aberrant ing PBMC mundhak kanthi umur donor.
4.2 Mekanisme molekuler regulasi telomere autophagy
Mekanisme molekuler ing ngendi telomere ngatur autophagy kalebu macem-macem jalur sinyal. Ing antarane, jalur sinyal mTOR (target mekanis rapamycin) minangka jembatan kunci sing ngubungake telomere lan autophagy. mTOR minangka kinase protein serine/treonine sing ngrasakake status nutrisi intraselular, tingkat energi, lan sinyal faktor pertumbuhan, saengga ngatur proses seluler kayata pertumbuhan, proliferasi, lan autophagy. Riset nuduhake yen subunit katalitik telomerase, TERT (telomerase reverse transcriptase), bisa berinteraksi karo mTOR lan nyandhet aktivitas kinase kompleks mTOR 1 (mTORC1). Ing kahanan normal, mTORC1 ana ing negara sing diaktifake, nyegah kedadeyan autophagy. Nanging, nalika telomeres shorten utawa ekspresi TERT ora normal, efek inhibisi TERT ing mTORC1 saya tambah, nyebabake nyuda aktivitas mTORC1, saéngga ngangkat inhibisi autophagy lan ningkatake wiwitan.
Kajaba iku, jalur sinyal p53 uga duwe peran penting ing regulasi telomere autophagy. Shortening telomere ngaktifake jalur sinyal p53, lan p53 bisa ngatur autophagy kanthi langsung ngowahi ekspresi gen sing gegandhengan karo autophagy utawa ora langsung mengaruhi jalur sinyal mTOR. Khusus, p53 bisa ngunggahake ekspresi gen sing gegandhengan karo autophagy kayata LC3 lan Beclin1, ningkatake pembentukan autophagosome lan kanthi mangkono nyebabake autophagy.
4.3 Pengaruh autophagy ing stabilitas telomere
Efek autophagy ing stabilitas telomere utamane ditindakake kanthi njaga homeostasis ing lingkungan intraselular. Autophagy bisa mbusak akumulasi spesies oksigen reaktif (ROS) ing sel, nyuda karusakan stres oksidatif ing DNA telomere. ROS minangka molekul sing reaktif banget sing diprodhuksi sajrone metabolisme seluler, lan ROS sing berlebihan bisa nyebabake karusakan oksidatif DNA, kalebu karusakan ing DNA telomere. Autophagy uga bisa ngrusak mitokondria sing rusak ing sel, nyegah produksi ROS sing berlebihan sing disebabake dening disfungsi mitokondria. Kajaba iku, autophagy bisa mbusak wangun misfolded utawa aggregated saka protein repair karusakan DNA lan protein liyane related kanggo pangopènan telomere, njamin fungsi normal lan kanthi mangkono njaga stabilitas telomere. Panaliten nuduhake manawa sel sing duwe cacat autophagy nuduhake karusakan DNA telomere lan nyepetake telomere sing nyepetake, nalika nyebabake autophagy bisa nambah fenomena kasebut.
Aplikasi Teori Telomere ing Riset Anti-Aging
5.1 Strategi Aktivasi Telomerase
Wiwit shortening telomere ana hubungane karo tuwa, njaga dawa telomere kanthi ngaktifake telomerase wis dadi arah penting ing riset anti-tuwa. Telomerase minangka kompleks ribonukleoprotein sing kasusun saka RNA lan protein sing bisa nggunakake RNA dhewe minangka cithakan kanggo nyintesis DNA telomere lan ditambahake ing ujung kromosom, saengga bisa nambah dawa telomere. Sawetara panaliten nggunakake senyawa molekul cilik kanggo ngaktifake telomerase. TA-65 minangka senyawa molekul cilik sing diekstrak saka Astragalus, dilapurake duwe efek ngaktifake telomerase. Ing eksperimen kewan, sawise administrasi TA-65, dawa telomere tikus ditambahi nganti sawetara, lan sawetara fenotipe sing gegandhengan karo umur kayata penipisan kulit lan penipisan rambut uga apik.
5.2 Sastranegara Peraturan Autophagy
Amarga peran penting autophagy kanggo njaga homeostasis seluler lan nglindhungi telomere, ngatur autophagy uga dadi strategi potensial kanggo anti-tuwa. Ing tangan siji, autophagy bisa disebabake liwat intervensi obat utawa nutrisi. Rapamycin minangka inhibitor mTOR klasik sing nyebabake autophagy kanthi nyegah aktivitas mTORC1. Ing eksperimen kewan, perawatan rapamycin nambah umur tikus lan ningkatake fungsi fisiologis sing gegandhengan karo umur. Sawetara produk alami, kayata resveratrol lan curcumin, uga dilaporake bisa nyebabake autophagy. Produk alami iki bisa ngatur autophagy kanthi ngaktifake jalur sinyal kayata SIRT1 (regulator informasi bisu 1). Kanggo sel utawa individu kanthi fungsi autophagy sing cacat, fungsi autophagy bisa dipulihake liwat terapi gen. Gen sing gegandhengan karo autophagy bisa dienal menyang sel liwat vektor gen kanggo nambah kapasitas autophagy seluler.
5.3 Strategi Intervensi Gabungan
Amarga interaksi kompleks antarane telomere, penuaan, lan autophagy, intervensi gabungan sing nargetake loro telomere lan autophagy bisa uga minangka strategi anti-tuwa sing luwih efektif. Aktivator telomerase lan inducers autophagy bisa digunakake bebarengan: aktivator telomerase ngluwihi dawa telomere, nalika inducers autophagy mbusak komponen seluler sing rusak, njaga homeostasis seluler lan sinergis nggunakake efek anti-tuwa. Ing eksperimen kewan, panggunaan gabungan saka aktivator telomerase lan inducer autophagy nuduhake efek anti-tuwa sing luwih signifikan tinimbang agen kasebut, kayata perbaikan fungsi fisiologis sing gegandhengan karo umur lan umur kewan sing luwih dawa.
Kesimpulan
Telomere nduweni peran penting ing proses penuaan lan autophagy. Telomere shortening, minangka panandha kunci tuwa, micu tuwa seluler lan macem-macem penyakit sing gegandhengan karo tuwa liwat mekanisme kayata ngaktifake jalur respon karusakan DNA lan mengaruhi fungsi mitokondria. Ana hubungan interregulasi sing kompleks antarane telomere lan autophagy. Telomere bisa ngatur autophagy liwat jalur sinyal kayata mTOR lan p53, nalika autophagy nglindhungi stabilitas telomere kanthi njaga homeostasis lingkungan intraselular. Riset anti-tuwa adhedhasar teori telomere, kayata strategi aktivasi telomerase, strategi regulasi autophagy, lan strategi intervensi gabungan, nawakake prospek sing amba kanggo nundha tuwa lan nambani penyakit sing ana gandhengane karo umur.
Sumber
[1] Boccardi V, Cari L, Nocentini G, et al. Telomeres Tansaya Ngembangake Struktur Aberrant ing Manungsa Tuwa [J]. Jurnal Gerontologi Seri a-Ilmu Biologi lan Ilmu Kedokteran, 2020,75(2):230-235.DOI:10.1093/gerona/gly257.
[2] Green PD, Sharma NK, Santos J H. Telomerase Impinges on the Cellular Response to Oxidative Stress Through Mitochondrial ROS-Mediated Regulation of Autophagy [J]. Jurnal Internasional Ilmu Molekuler, 2019,20.
[3] Zhu Y, Liu X, Ding X, et al. Telomere lan perane ing jalur penuaan: telomere shortening, senescence sel lan disfungsi mitokondria [J]. Biogerontologi, 2019,20(1):1-16.DOI:10.1007/s10522-018-9769-1.
[4] Ali M, Devkota S, Roh J, et al. Telomerase reverse transcriptase induce basal lan asam amino starvation-induced autophagy liwat mTORC1. [J]. Komunikasi Riset Biokimia lan Biofisika, 2016,478 3: 1198-1204.
[5] Vaiserman A, Krasnienkov D. Telomere Length minangka Penanda Umur Biologis: State-of-the-Art, Isu Terbuka, lan Perspektif Masa Depan[J]. Frontiers in Genetics, Volume 11 - 2020.
