Berita | Badan P Mengarahkan Nasib Sel: Tim University of Colorado Mengidentifikasi Mekanisme Kunci dalam Diferensiasi Sel
Sel punca adalah bahan pembangun tubuh yang serbaguna, tetapi bagaimana sel ini mengetahui jenis sel yang harus dibentuk? Setelah hampir tiga dekade penelitian sel punca, para ilmuwan menemukan petunjuk penting mengenai nasib sel dalam struktur seluler bernama badan P.
Studi kolaboratif baru oleh University of Colorado Boulder dan Baylor College of Medicine menunjukkan bahwa badan P berperan sentral dalam mengatur diferensiasi sel. Dengan memanipulasi unit penyimpanan seluler ini, tim secara efisien menghasilkan jenis sel di laboratorium yang sebelumnya sangat sulit diperoleh. Jenis sel ini mencakup prekursor sel germinal, yang membentuk sperma dan sel telur, serta sel totipoten, yang dapat berkembang menjadi jenis sel apa pun di tubuh.
“Seperti alkimia seluler”: ilmu mengendalikan nasib sel
“Saya menganggapnya sebagai semacam alkimia seluler,” kata peneliti pemimpin bersama Justin Brumbaugh, asisten profesor biologi molekuler, seluler, dan perkembangan di CU Boulder. “Jika kita dapat memahami dan mengendalikan sakelar yang mengatur nasib sel serta mengubah satu jenis sel menjadi jenis lain, kita dapat membuka dunia baru sepenuhnya bagi penelitian dan penerapan. Studi kami adalah dasar bagi pekerjaan itu.”
Temuan ini tidak hanya dapat memperdalam pemahaman tentang pembentukan embrio dan asal penyakit, tetapi juga menawarkan pendekatan baru untuk pengobatan infertilitas, regenerasi organ, dan pengujian obat. Peneliti pemimpin bersama Bruno Di Stefano, asisten profesor di Center for Cell and Gene Therapy, Baylor College of Medicine, mengatakan: “Memahami cara kerja biologi pada tingkat paling mendasar memiliki nilai yang sangat besar.”
Membuka ruang penyimpanan sel
Para peneliti mengamati perubahan pada sel punca embrionik manusia, tikus, dan ayam pada berbagai tahap perkembangan, dengan fokus pada badan P. Kumpulan kecil RNA dan protein di sitoplasma ini ditemukan pada hampir semua sel vertebrata.
Profesor biokimia CU Boulder Roy Parker menemukan badan P pada 2003. Ilmuwan dahulu mengira badan P hanyalah tempat penyimpanan limbah seluler yang menyimpan dan menguraikan RNA yang tidak sedang digunakan. Penelitian baru ini membantah pandangan tersebut: badan P lebih berperan seperti wadah penyimpanan yang teratur. Jenis sel berbeda menyimpan molekul RNA berbeda di dalamnya, dan ketika dilepaskan, molekul RNA ini dapat mengarahkan ulang sel menuju nasib yang berbeda.
Brumbaugh menjelaskan: “Studi kami menunjukkan bahwa badan P mengendalikan pergeseran identitas sel dengan mengasingkan sementara produk gen tertentu dan menekan fungsinya.”
Yang lebih mencolok, ketika peneliti mengganggu badan P dan memungkinkan RNA-nya dibaca kembali, sel dapat diputar mundur ke tahap perkembangan yang lebih fleksibel. Seperti bergerak dari cabang kembali menuju batang pohon, sel terdiferensiasi yang matang memperoleh kembali fleksibilitas dan dapat kembali diarahkan menjadi jenis sel lain.
Peluang baru bagi sel totipoten
Dengan metode ini, tim mengubah sel matang menjadi sel mirip sel germinal primordial (PGCLC) dan sel mirip totipoten. Brumbaugh berkata: “Sel totipoten hampir merupakan cawan suci biologi sel punca. Memperoleh dan mempelajari sel ini secara andal di laboratorium telah lama menjadi tujuan yang sangat sulit.”
Terobosan ini membuka beberapa kemungkinan masa depan. Sel germinal yang dihasilkan di laboratorium dapat mendukung pengobatan kesuburan baru, sementara sel totipoten berpotensi meregenerasi organ atau jaringan yang rusak. Yang lebih penting, teknik ini dapat memungkinkan ilmuwan menelusuri penyakit hingga asalnya. Sebagai contoh, dengan mengembalikan neuron pasien penyakit Parkinson ke tahap perkembangan paling awal, peneliti dapat mengamati langsung bagaimana penyakit dimulai.
Pengembang obat juga dapat menggunakan sel tahap awal ini untuk membuat model pengujian obat yang lebih presisi.
Peran besar microRNA
Studi ini juga menemukan bahwa RNA nonpengode, khususnya microRNA, berperan penting dalam menentukan molekul RNA mana yang disimpan dalam badan P. Pengaturan microRNA ini pada akhirnya dapat mendukung pengembangan pengobatan baru untuk penyakit tertentu.
“Memahami mekanismenya hanyalah langkah pertama,” kata Di Stefano. “Kini setelah mengetahui apa yang menggerakkan proses ini, kita dapat mulai memanipulasinya dengan cara yang terarah.”
Sumber cerita:
Dihimpun dari internet
Diterbitkan 2025-11-04
Artikel ini disusun dengan bantuan AI dan ditinjau oleh tim editorial sebelum diterbitkan.
Berita | Badan P Mengarahkan Nasib Sel: Tim University of Colorado Mengidentifikasi Mekanisme Kunci dalam Diferensiasi Sel
Berita | Badan P Mengarahkan Nasib Sel: Tim University of Colorado Mengidentifikasi Mekanisme Kunci dalam Diferensiasi Sel
Sel punca adalah bahan pembangun tubuh yang serbaguna, tetapi bagaimana sel ini mengetahui jenis sel yang harus dibentuk? Setelah hampir tiga dekade penelitian sel punca, para ilmuwan menemukan petunjuk penting mengenai nasib sel dalam struktur seluler bernama badan P.
Studi kolaboratif baru oleh University of Colorado Boulder dan Baylor College of Medicine menunjukkan bahwa badan P berperan sentral dalam mengatur diferensiasi sel. Dengan memanipulasi unit penyimpanan seluler ini, tim secara efisien menghasilkan jenis sel di laboratorium yang sebelumnya sangat sulit diperoleh. Jenis sel ini mencakup prekursor sel germinal, yang membentuk sperma dan sel telur, serta sel totipoten, yang dapat berkembang menjadi jenis sel apa pun di tubuh.
“Seperti alkimia seluler”: ilmu mengendalikan nasib sel
“Saya menganggapnya sebagai semacam alkimia seluler,” kata peneliti pemimpin bersama Justin Brumbaugh, asisten profesor biologi molekuler, seluler, dan perkembangan di CU Boulder. “Jika kita dapat memahami dan mengendalikan sakelar yang mengatur nasib sel serta mengubah satu jenis sel menjadi jenis lain, kita dapat membuka dunia baru sepenuhnya bagi penelitian dan penerapan. Studi kami adalah dasar bagi pekerjaan itu.”
Temuan ini tidak hanya dapat memperdalam pemahaman tentang pembentukan embrio dan asal penyakit, tetapi juga menawarkan pendekatan baru untuk pengobatan infertilitas, regenerasi organ, dan pengujian obat. Peneliti pemimpin bersama Bruno Di Stefano, asisten profesor di Center for Cell and Gene Therapy, Baylor College of Medicine, mengatakan: “Memahami cara kerja biologi pada tingkat paling mendasar memiliki nilai yang sangat besar.”
Membuka ruang penyimpanan sel
Para peneliti mengamati perubahan pada sel punca embrionik manusia, tikus, dan ayam pada berbagai tahap perkembangan, dengan fokus pada badan P. Kumpulan kecil RNA dan protein di sitoplasma ini ditemukan pada hampir semua sel vertebrata.
Profesor biokimia CU Boulder Roy Parker menemukan badan P pada 2003. Ilmuwan dahulu mengira badan P hanyalah tempat penyimpanan limbah seluler yang menyimpan dan menguraikan RNA yang tidak sedang digunakan. Penelitian baru ini membantah pandangan tersebut: badan P lebih berperan seperti wadah penyimpanan yang teratur. Jenis sel berbeda menyimpan molekul RNA berbeda di dalamnya, dan ketika dilepaskan, molekul RNA ini dapat mengarahkan ulang sel menuju nasib yang berbeda.
Brumbaugh menjelaskan: “Studi kami menunjukkan bahwa badan P mengendalikan pergeseran identitas sel dengan mengasingkan sementara produk gen tertentu dan menekan fungsinya.”
Yang lebih mencolok, ketika peneliti mengganggu badan P dan memungkinkan RNA-nya dibaca kembali, sel dapat diputar mundur ke tahap perkembangan yang lebih fleksibel. Seperti bergerak dari cabang kembali menuju batang pohon, sel terdiferensiasi yang matang memperoleh kembali fleksibilitas dan dapat kembali diarahkan menjadi jenis sel lain.
Peluang baru bagi sel totipoten
Dengan metode ini, tim mengubah sel matang menjadi sel mirip sel germinal primordial (PGCLC) dan sel mirip totipoten. Brumbaugh berkata: “Sel totipoten hampir merupakan cawan suci biologi sel punca. Memperoleh dan mempelajari sel ini secara andal di laboratorium telah lama menjadi tujuan yang sangat sulit.”
Terobosan ini membuka beberapa kemungkinan masa depan. Sel germinal yang dihasilkan di laboratorium dapat mendukung pengobatan kesuburan baru, sementara sel totipoten berpotensi meregenerasi organ atau jaringan yang rusak. Yang lebih penting, teknik ini dapat memungkinkan ilmuwan menelusuri penyakit hingga asalnya. Sebagai contoh, dengan mengembalikan neuron pasien penyakit Parkinson ke tahap perkembangan paling awal, peneliti dapat mengamati langsung bagaimana penyakit dimulai.
Pengembang obat juga dapat menggunakan sel tahap awal ini untuk membuat model pengujian obat yang lebih presisi.
Peran besar microRNA
Studi ini juga menemukan bahwa RNA nonpengode, khususnya microRNA, berperan penting dalam menentukan molekul RNA mana yang disimpan dalam badan P. Pengaturan microRNA ini pada akhirnya dapat mendukung pengembangan pengobatan baru untuk penyakit tertentu.
“Memahami mekanismenya hanyalah langkah pertama,” kata Di Stefano. “Kini setelah mengetahui apa yang menggerakkan proses ini, kita dapat mulai memanipulasinya dengan cara yang terarah.”
Sumber cerita:
Dihimpun dari internet