Tubuh Manusia adalah Mosaik dari Genom - Genom Berbeda

Kulit memiliki tingkat mosaik yang tinggi dibandingkan dengan jaringan lain dalam tubuh

Tubuh manusia adalah mosaik kompleks yang terdiri dari kelompok sel dengan genom berbeda - dan banyak dari kelompok ini menghasilkan perubahan yang dapat berkontribusi pada kanker, menurut survei menyeluruh terhadap 29 jenis jaringan.

Ini adalah penelitian terbesar saat ini, dan mengumpulkan data dari ribuan sampel yang dikumpulkan dari sekitar 500 orang. Hasilnya, diterbitkan pada 6 Juni pada jurnal Science1, dapat membantu para ilmuwan untuk lebih memahami bagaimana awal mula kanker, dan bagaimana cara mendeteksinya lebih awal.

"Kita sekarang menghargai bahwa kita adalah mosaik ', dan bahwa sejumlah besar sel dalam tubuh kita telah membawa mutasi kanker," kata Iñigo Martincorena, seorang ahli genetika di Wellcome Sanger Institute di Hinxton, Inggris. "Ini adalah benih kanker."

Mosaik jaringan muncul ketika sel menumpuk mutasi - dari kesalahan DNA yang merambat selama pembelahan sel, atau karena paparan faktor lingkungan seperti sinar ultraviolet atau asap rokok. Ketika sel kulit dengan mutasi yang diberikan membelah, ia dapat membuat tambalan kulit yang secara genetik berbeda dari tetangganya.

Studi-studi sebelumnya telah menemukan mosaikisme tingkat tinggi pada kulit, kerongkongan dan darah. Hasil-hasil tersebut biasanya diperoleh dari pengurutan gen-gen khusus dalam sampel jaringan mikroskopis.

 

POLA YANG KOMPLEKS

Studi-studi ini menarik perhatian Gad Getz, seorang ahli biologi komputasi di Rumah Sakit Umum Massachusetts di Boston. Getz dan timnya memutuskan untuk mengambil taktik yang berbeda: alih-alih mengurutkan DNA dari sampel kecil, mereka akan mengumpulkan database dari data urutan RNA dari proyek Ekspresi Jaringan Genotipe (Genotype-Tissue Expression (GTEx)). Karena tubuh menggunakan DNA sebagai contoh untuk membuat urutan RNA, mutasi pada DNA kadang-kadang tercermin di dalam RNA.

Keputusan untuk mempelajari RNA memberi Getz dan rekan-rekannya akses cepat ke data dari 6.700 sampel yang diambil dari 29 jaringan pada sekitar 500 orang. Namun pendekatan mereka memiliki kelemahan. Tidak semua kode DNA untuk RNA, jadi tidak setiap mutasi DNA akan terbukti dalam urutan RNA. Dan karena sampel yang digunakan untuk proyek GTEx relatif besar, tanda tangan DNA dari kelompok-kelompok kecil sel dengan genom unik mungkin ditenggelamkan oleh jumlah sel lain yang jauh lebih besar.

Secara keseluruhan, penelitian ini menemukan lebih sedikit contoh mosaikisme di beberapa jenis jaringan daripada yang diharapkan berdasarkan penelitian sebelumnya. Tetapi kuncinya, kata Martincorena, adalah bahwa analisis terbaru menunjukkan bahwa mosaikisme hadir di berbagai jaringan.
Jaringan dengan tingkat pembelahan sel yang tinggi, seperti yang membentuk kulit dan kerongkongan, cenderung memiliki lebih banyak mosaikisme daripada jaringan dengan tingkat pembelahan sel yang lebih rendah. Mosaikisme juga meningkat dengan bertambahnya usia, dan khususnya lazim terjadi pada paru-paru dan jaringan kulit yang terpengaruh oleh faktor lingkungan yang dapat merusak DNA.

 

SINYAL HALUS


Gen yang disebut TP53 - yang membantu memperbaiki kerusakan DNA dan dikenal sebagai 'penjaga genom' - adalah salah satu situs mutasi yang paling umum. Perubahan tertentu pada TP53 dikaitkan dengan kanker, tetapi mungkin perlu mutasi tambahan pada gen lain sebelum sel-sel menimbulkan tumor.

"Apa yang kami lihat adalah beberapa perubahan prekanker awal yang kemudian akan mengakumulasi lebih banyak mutasi," kata Erin Pleasance, yang mempelajari genomik kanker di British Columbia Cancer Agency di Vancouver, Kanada. "Pada akhirnya sebagian kecil dari semua ini dapat menjadi kanker."

Para peneliti sekarang perlu menemukan cara untuk memilah sel mana yang akan menjadi tumor dan mana yang 'normal', kata Cristian Tomasetti, seorang ahli matematika terapan di Johns Hopkins Medicine di Baltimore, Maryland. Hal itu bisa menjadi penting untuk meningkatkan upaya untuk mendeteksi kanker sejak dini.

Tomasetti telah mengembangkan metode untuk mendeteksi DNA tumor yang bersirkulasi dalam darah, yang diharapkan para peneliti suatu hari nanti dapat digunakan untuk menemukan tanda-tanda awal kanker. Tetapi dia mengatakan bahwa timnya awalnya terkejut menemukan bahwa beberapa mutasi dalam hasil mereka - yang berhubungan dengan kanker, dan bisa jadi mengindikasikan keberadaan tumor - berasal dari sekelompok sel darah normal.

“Situasi berantakan ini adalah normal baru,” kata Tomasetti. "Tantangannya sekarang adalah mencari tahu sampai titik mana kita menyebut sesuatu yang normal." 

 

LEBIH LANJUT

  • Yizhak, K. et al. Science 364, eaaw0726 (2019).
  • Martincorena, I. et al. Science 348, 880–886 (2015).
  • Martincorena, I. et al. Science 362, 911–917 (2018).
  • Genovese, G. et al. N. Engl. J. Med. 371, 2477–2487 (2014).

 

ARTIKEL ASLI,

https://www.nature.com/articles/d41586-019-01780-9?fbclid=IwAR36CjiSxHHcKRzwtHxBsWLtREQ1BH_U13zZelDpBL0KgtpGJfgAENnsi-U

Berita Lainnya

Wisuda II & Dies Natalis V - 13 Oktober 2018
Universitas Surya kembali meluluskan 299 mahasiswa dalam wisuda kedua tahun ini, yang berlangsung di Hotel Olive, Tangerang, Sabtu, 13 Oktober 2018. Sebanyak 84 wisudawan berhasil mendapatkan predikat pujian atau cum laude. Wisuda II tahun ini mengusung tema:"Generasi Indonesia Jaya Menjunjung Kebhinekaan". rnrn"Proses pendidikan yang berkualitas merupakan kunci utama pembangunan bangsa, dan pendidik yang berkualitas sebagai faktor penting dalam mencetak sumber daya manusia (SDM) yang memiliki daya saing tinggi untuk mencapai Indonesia jaya," kata pendiri Universitas Surya, Prof Yohanes Surya. Para wisudawan, kata Prof Yohanes Surya, diharapkan tetap memegang nilai-nilai kebhinekaan, jangan membeda-bedakan orang berdasarkan suku, agama, ras, dan berbagai hal yang menyebabkan terjadinya sekat-sekat yang bisa merusak persatuan.rnrn"Nilai kebhinekaan inilah yang akan mempersatukan para wisudawan di tempat berkarya. Ada suatu kebebasan yang wisudawan akan alami ketika mereka menanamkan nilai ini dalam hidup mereka. Para wisudawan akan terlepas dari belenggu primordialisme, dari belenggu egoisme yang hanya mau menang sendiri, dan belenggu pertengkaran," tambahnya.