Apa mungkin menghindari atau menunda usia tua meski DNA berubah di usia tua? Faktor deoxyribonucleic acid (DNA) termasuk salah satu penentuan usia biologis seseorang.
Reaksi kimia dan modifikasi molekuler mengubah genom atau deoxyribonucleic acid (DNA) yang berlaku bagi setiap manusia selama masa hidup. Modifikasi molekuler itu menyebabkan seseorang jatuh sakit dan menjadi tua.
Apakah modifikasi molekuler DNA berubah di usia tua dan apa dampaknya terhadap kesehatan? Yang pasti, reaksi kimia terhadap DNA merupakan variabel yang mendasari penentuan usia biologis seseorang.
DrugTarget
Para ilmuwan Fraunhofer yang menangani proyek DrugTarget mengembangkan metode yang dapat memeriksa kondisi genom (DNA) dalam waktu relatif singkat.
Penemuan melalui proyek DrugTarget dapat membantu untuk mengembangkan titik-titik intervensi dalam proses pembuatn obat-obatan baru—sekaligus membantu untuk memberi informasi tentang tubuh seseorang apakah rentan terhadap suatu penyakit.
Pemrosesan data, analisis, dan evaluasi disatukan oleh tim peneliti ke dalam satu antarmuka pengguna. Di masa silam diperkirakan bahwa DNA seseorang tidak pernah berubah sepanjang hidup.
DNA Berubah di Usia Tua
Penemuan (baru) para ilmuwan Fraunhofer mematahkan mitos lama. Unsur genom (DNA) dapat mengubahnya selama proses penuaan berlangsung. Faktor lingkungan dan gaya hidup juga berperan dalam proses perubahan genom (DNA) tersebut.
Perubahan-perubahan genom itu terjadi pada siklus apa yang disebut sebagai lingkaran metilasi atau methylation cycle. Selama proses siklus metilasi berlangsung maka kelompok metil kecil berakumulasi secara bertahap di lokasi tertentu di dalam genom (DNA).
Hal itu dapat mematikan gen dan meningkatkan kemungkinan mutasi genetik pada titik-titik tertentu yang kemudian menyebabkan seseorang jatuh sakit.
DNA Berubah di Usia Tua
“Siklus metilasi merupakan proses alami yang terjadi di setiap tubuh manusia dari waktu ke waktu selama hidup,” jelas Prof. Carsten Claussen seorang ilmuwan Institut Fraunhofer yang membidangi Biologi Molekuler dan Ekologi Terapan IME dan berlokasi di Hamburg, Jerman.
Siklus metilasi dapat mengontrol misalnya proses biologis tertentu dalam tubuh manusia. Akan tetapi, ketika siklus metilasi tidak berlangsung normal, timbullah masalah baru seperti jatahu sakit.
Untuk menghindari masalah itu, manusia harus mengatur gaya hidup, pola makan, dan menghindari rokok dan alkohol. Faktor lingkungan juga memengaruhi tingkat siklus metilasi dalam genom (DNA) seseorang. Hal itu terus terjadi dan berubah sepanjang hidup seseorang.
“Perubahan dalam siklus metilasi menunjukkan sampai batas tertentu bagaimana tubuh manusia berproses menjadi tua,” urai Prof. Carsten Claussen.
DNA Berubah
Berdasarkan temuan itu, para ilmuwan dapat menentukan usia biologis seseorang berdasarkan tingkat siklus metilasi DNA. Tim Prof. Carsten Claussen mengembangkan metode pengukuran usia biologis dan menerapkan metode itu dalam beberapa uji coba.
Para mitra adalah Fraunhofer IME dan cerascreen® GmbH yang mmengkomersialkan hasil Tes Usia Genetik berdasarkan hasil uji coba. Pengguna mengambil sampel usap bukal dengan menggunakan cotton bud yang steril dan disediakan dalam bentuk Genetic Age Test kit.
Laboratorium kemudian melakukan analisis siklus metilasi dengan menggunakan Next Generation Sequencing untuk menentukan keadaan atau posisi metilasi DNA.
Sementara perangkat lunak Artifical Intelligency atau kecerdasan buatan Fraunhofer IME telah digunakan untuk menganalisis data siklus metilasi untuk memperoleh data usia biologis.
Uji coba dilakukan terhadap 150 subjek dan hasilnya menunjukkan bahwa penggunaan algoritma bekerja dengan sangat baik. Perkiraan usia biologis bagi seorang individu yang sehat sangat dekat dengan usia kronologis yang sebenarnya.
DNA Berubah
Perusahaan cerascreen® menawarkan layanan kepada individu yang merasa penting menjaga kesehatan, dan ingin mengetahui apakah tubuhnya masih muda secara biologis. Sementara para ilmuwan Fraunhofer berfokus pada kemungkinan pembuatan aplikasi medis pada masa depan.
Para peneliti mencari senyawa yang mampu secara khusus mengubah siklus metilasi gen tertentu dengan harapan menunda proses penuaan dan berpotensi mencegah perkembangan penyakit. Penyelesaian proyek DrugTarget menjanjikan banyak harapan baru bagi umat manusia.
“Banyak basis data dengan ribuan senyawa yang ingin kami uji di laboratorium untuk mengetahui, apakah mereka efektip dalam mengubah siklus metilasi invidual,” jelas Prof. Carsten Claussen. Pengembangan senyawa aktif berlangsung pada fase proyek selanjutnya.
Tim Prof. Carsten Claussen mengembangkan algoritma yang mampu mengidentifikasi pola siklus metilasi yang dapat digunakan untuk memprediksi usia secara andal.
“Algoritma ini menggunakan area genom (DNA) yang sebelumnya tidak diketahui untuk memprediksi usia, dan ini merupakan penemuan yang sangat menarik,” tandas Claussen seraya merujuk pada gen spesifik yang mungkin ditargetkan secara terapeutik pada masa depan.
Perangkat lunak AI menggabungkan pemrosesan data, analisis, dan evaluasi. Sementara Fraunhofer FIT mengembangkan aplikasi yang menyatukan pemrosesan data, analisis dan evaluasi dalam satu antarmuka pengguna.
Siklus Metilasi
“Kami dapat menghubungkan informasi siklus metilasi dengan gen dan senyawa yang diidentifikasi dari basis data yang dapat diakses publik internasional untuk menentukan peringkat target untuk intervensi terapeutik,” tutur Prof. Carina Goretzky.
Para peneliti, tehnisi laboratorium, dan spesialis bioinformatika bekerja di lingkungan yang berbeda, uji coba, dan menyatukan semua fungsi dalam satu aplikasi dengan alat visualisasi intuitif—secara signifikan menyederhanakan dan mempercepat penyelesaian DrugTarget.
Siklus metilasi membantu tubuh yang secara fisik dan mental memungkinkan banyak fungsi yang berbeda dalam tubuh yang bekerja dengan proses metilasi.
Fungsi-fungsi meliputi aktivitas saraf, kardiovaskular, sistem kekebalan tubuh, produksi energi, detoksifikasi logam berat, dan menjaga keseimbangan hormon.
Kita tidak dapat menghindari DNA berubah di usia tua, dan lebih baik merawat dan memelihara kesehatan agar mampu mencapai usia lanjut.
