Berita | Ilmuwan Mengungkap Mekanisme Penuaan Ovarium; Atlas Molekuler Perintis Memajukan Riset Kesuburan dan Usia Panjang yang Sehat
Dalam studi terbaru, ilmuwan dari beberapa institusi penelitian di AS menggunakan multiomik inti tunggal canggih untuk mengungkap mekanisme biologis penuaan ovarium. Dengan membandingkan karakteristik molekuler dan genetik ovarium dari perempuan lebih muda berusia 23-29 dan perempuan usia reproduktif lanjut berusia 49-54, studi ini memetakan perubahan ekspresi gen dan aksesibilitas kromatin terkait usia pada semua jenis sel utama ovarium, termasuk sel granulosa folikel, sel endotel ovarium, dan sel stroma, serta mengidentifikasi biomarker baru penuaan ovarium.
Dipublikasikan di Nature Aging, studi ini mengidentifikasi 3455 gen yang diekspresikan secara diferensial (DEG) terkait penuaan ovarium, termasuk RICTOR, MAP3K5, IGF1R, dan APOE. Studi ini juga menemukan varian regulatori fungsional nonpengode dan faktor transkripsi seperti CEBPD yang sebelumnya belum dikenali penting dalam penuaan ovarium. Studi ini secara khusus menyoroti jalur sinyal mTOR sebagai jalur penuaan spesifik ovarium yang berpotensi relevan secara terapeutik untuk menunda penuaan ovarium.
Dengan mengintegrasikan data studi asosiasi seluruh genom (GWAS), tim ini membuat dan merilis secara publik atlas molekuler terperinci penuaan ovarium. Atlas ini akan mendukung riset penuaan di masa depan, khususnya penelitian tentang preservasi kesuburan dan intervensi kesehatan terkait usia.
Latar Belakang: Penanda Biologis Penuaan Ovarium
Ovarium adalah dua kelenjar dalam sistem reproduksi perempuan yang menghasilkan sel telur dan hormon yang penting bagi kesuburan. Ovarium termasuk jaringan manusia pertama yang terdampak penuaan, dengan penurunan bertahap jumlah dan kualitas oosit. Penelitian menunjukkan bahwa penuaan ovarium meningkat pesat sekitar usia 37, sehingga secara signifikan meningkatkan risiko infertilitas dan kelainan kromosom.
Studi genomik menunjukkan bahwa penuaan ovarium sangat dipengaruhi oleh genetika, didukung oleh variasi usia menopause alami (ANM) pada pasangan kembar. Namun, metode molekuler tradisional belum cukup rinci untuk menjelaskan mekanisme ini secara menyeluruh. Dengan menggunakan multiomik inti tunggal, studi baru ini memetakan secara tepat perubahan aksesibilitas kromatin dan ekspresi gen selama penuaan ovarium, sehingga mengatasi kesenjangan penelitian yang penting.
Metode: Multiomik Mengungkap Dasar Molekuler Penuaan Ovarium
Para peneliti menggunakan pengurutan RNA inti tunggal (snRNA-seq) dan uji pengurutan kromatin yang dapat diakses transposase inti tunggal (snATAC-seq) untuk menganalisis 8 sampel ovarium manusia yang dikriopreservasi dari perempuan lebih muda berusia 23-29 dan perempuan usia reproduktif lanjut berusia 49-54. Teknik berthroughput tinggi ini memungkinkan pemetaan aksesibilitas kromatin dan profil transkripsional bagi setiap jenis sel ovarium serta identifikasi perubahan ekspresi gen terkait usia yang sangat terkoordinasi.
Tidak seperti sel di organ lain, sel ovarium menunjukkan ekspresi gen yang sangat terkoordinasi selama penuaan, yang menunjukkan bahwa penuaan ovarium sangat tersinkronisasi. Perubahan bermakna tampak pada jenis sel seperti sel granulosa dan sel endotel ovarium, dengan sebagian besar perubahan ekspresi gen terkait penuaan terjadi pada sel granulosa.
Temuan Utama: Sinyal mTOR sebagai Penanda Baru Penuaan Ovarium
Hasil penelitian menunjukkan bahwa sinyal mTOR berperan sentral dalam penuaan ovarium dan mungkin merupakan jalur penuaan spesifik ovarium. Oleh karena itu, jalur ini dapat menjadi target terapi potensial untuk menunda penuaan ovarium dan meningkatkan preservasi kesuburan. Sebagian besar varian fungsional yang diidentifikasi selama penuaan ovarium terjadi di wilayah nonpengode, yang memberikan arah baru bagi intervensi yang menargetkan wilayah ini.
Menggunakan platform CellChat, tim ini juga menemukan bahwa komunikasi antara sel granulosa, sel endotel ovarium, dan oosit menurun secara signifikan seiring usia. Para peneliti mencatat bahwa hal ini mungkin berkaitan erat dengan penurunan fungsi ovarium terkait usia dan dapat membantu pengembangan terapi yang menargetkan jenis sel tertentu.
Kesimpulan: Landasan bagi Riset Penuaan Ovarium
Studi ini memberikan wawasan penting mengenai dasar molekuler, seluler, dan genetik penuaan ovarium manusia. Atlas terperincinya menawarkan sumber daya bagi peneliti mengenai jenis sel terkait usia dan gen-gen utama. Temuan ini memberikan dasar teoretis bagi intervensi yang menargetkan mTOR dan jalur penuaan lainnya serta memajukan riset tentang penundaan penuaan ovarium dan preservasi kesuburan.
Penelitian ini merupakan kemajuan penting menuju penundaan atau bahkan pembalikan penuaan ovarium dan dapat menawarkan cara baru untuk meningkatkan kesuburan serta mengurangi masalah kesehatan terkait usia.
Sumber:
Dikumpulkan secara daring
Diterbitkan 2024-11-30
Artikel ini disusun dengan bantuan AI dan ditinjau oleh tim editorial sebelum diterbitkan.
Berita | Ilmuwan Mengungkap Mekanisme Penuaan Ovarium; Atlas Molekuler Perintis Memajukan Riset Kesuburan dan Usia Panjang yang Sehat
Berita | Ilmuwan Mengungkap Mekanisme Penuaan Ovarium; Atlas Molekuler Perintis Memajukan Riset Kesuburan dan Usia Panjang yang Sehat
Dalam studi terbaru, ilmuwan dari beberapa institusi penelitian di AS menggunakan multiomik inti tunggal canggih untuk mengungkap mekanisme biologis penuaan ovarium. Dengan membandingkan karakteristik molekuler dan genetik ovarium dari perempuan lebih muda berusia 23-29 dan perempuan usia reproduktif lanjut berusia 49-54, studi ini memetakan perubahan ekspresi gen dan aksesibilitas kromatin terkait usia pada semua jenis sel utama ovarium, termasuk sel granulosa folikel, sel endotel ovarium, dan sel stroma, serta mengidentifikasi biomarker baru penuaan ovarium.
Dipublikasikan di Nature Aging, studi ini mengidentifikasi 3455 gen yang diekspresikan secara diferensial (DEG) terkait penuaan ovarium, termasuk RICTOR, MAP3K5, IGF1R, dan APOE. Studi ini juga menemukan varian regulatori fungsional nonpengode dan faktor transkripsi seperti CEBPD yang sebelumnya belum dikenali penting dalam penuaan ovarium. Studi ini secara khusus menyoroti jalur sinyal mTOR sebagai jalur penuaan spesifik ovarium yang berpotensi relevan secara terapeutik untuk menunda penuaan ovarium.
Dengan mengintegrasikan data studi asosiasi seluruh genom (GWAS), tim ini membuat dan merilis secara publik atlas molekuler terperinci penuaan ovarium. Atlas ini akan mendukung riset penuaan di masa depan, khususnya penelitian tentang preservasi kesuburan dan intervensi kesehatan terkait usia.
Latar Belakang: Penanda Biologis Penuaan Ovarium
Ovarium adalah dua kelenjar dalam sistem reproduksi perempuan yang menghasilkan sel telur dan hormon yang penting bagi kesuburan. Ovarium termasuk jaringan manusia pertama yang terdampak penuaan, dengan penurunan bertahap jumlah dan kualitas oosit. Penelitian menunjukkan bahwa penuaan ovarium meningkat pesat sekitar usia 37, sehingga secara signifikan meningkatkan risiko infertilitas dan kelainan kromosom.
Studi genomik menunjukkan bahwa penuaan ovarium sangat dipengaruhi oleh genetika, didukung oleh variasi usia menopause alami (ANM) pada pasangan kembar. Namun, metode molekuler tradisional belum cukup rinci untuk menjelaskan mekanisme ini secara menyeluruh. Dengan menggunakan multiomik inti tunggal, studi baru ini memetakan secara tepat perubahan aksesibilitas kromatin dan ekspresi gen selama penuaan ovarium, sehingga mengatasi kesenjangan penelitian yang penting.
Metode: Multiomik Mengungkap Dasar Molekuler Penuaan Ovarium
Para peneliti menggunakan pengurutan RNA inti tunggal (snRNA-seq) dan uji pengurutan kromatin yang dapat diakses transposase inti tunggal (snATAC-seq) untuk menganalisis 8 sampel ovarium manusia yang dikriopreservasi dari perempuan lebih muda berusia 23-29 dan perempuan usia reproduktif lanjut berusia 49-54. Teknik berthroughput tinggi ini memungkinkan pemetaan aksesibilitas kromatin dan profil transkripsional bagi setiap jenis sel ovarium serta identifikasi perubahan ekspresi gen terkait usia yang sangat terkoordinasi.
Tidak seperti sel di organ lain, sel ovarium menunjukkan ekspresi gen yang sangat terkoordinasi selama penuaan, yang menunjukkan bahwa penuaan ovarium sangat tersinkronisasi. Perubahan bermakna tampak pada jenis sel seperti sel granulosa dan sel endotel ovarium, dengan sebagian besar perubahan ekspresi gen terkait penuaan terjadi pada sel granulosa.
Temuan Utama: Sinyal mTOR sebagai Penanda Baru Penuaan Ovarium
Hasil penelitian menunjukkan bahwa sinyal mTOR berperan sentral dalam penuaan ovarium dan mungkin merupakan jalur penuaan spesifik ovarium. Oleh karena itu, jalur ini dapat menjadi target terapi potensial untuk menunda penuaan ovarium dan meningkatkan preservasi kesuburan. Sebagian besar varian fungsional yang diidentifikasi selama penuaan ovarium terjadi di wilayah nonpengode, yang memberikan arah baru bagi intervensi yang menargetkan wilayah ini.
Menggunakan platform CellChat, tim ini juga menemukan bahwa komunikasi antara sel granulosa, sel endotel ovarium, dan oosit menurun secara signifikan seiring usia. Para peneliti mencatat bahwa hal ini mungkin berkaitan erat dengan penurunan fungsi ovarium terkait usia dan dapat membantu pengembangan terapi yang menargetkan jenis sel tertentu.
Kesimpulan: Landasan bagi Riset Penuaan Ovarium
Studi ini memberikan wawasan penting mengenai dasar molekuler, seluler, dan genetik penuaan ovarium manusia. Atlas terperincinya menawarkan sumber daya bagi peneliti mengenai jenis sel terkait usia dan gen-gen utama. Temuan ini memberikan dasar teoretis bagi intervensi yang menargetkan mTOR dan jalur penuaan lainnya serta memajukan riset tentang penundaan penuaan ovarium dan preservasi kesuburan.
Penelitian ini merupakan kemajuan penting menuju penundaan atau bahkan pembalikan penuaan ovarium dan dapat menawarkan cara baru untuk meningkatkan kesuburan serta mengurangi masalah kesehatan terkait usia.
Sumber:
Dikumpulkan secara daring