.webp)
Usia hewan merupakan salah satu faktor yang paling penting bagi peneliti untuk mengetahui siklus kehidupan makhluk hidup. Pasalnya, usia dapat membantu untuk memperkirakan kapan hewan mati karena tua dan kapan mereka memasuki tahun reproduksi.
Peneliti umumnya mengekstrak gigi premolar dan memeriksa cincin pertumbuhan untuk mengetahui usia hewan liar. Namun metode ini menyebabkan peneliti harus mencabut gigi beruang.
"Tidak ada peneliti yang ingin melakukannya," ungkap Dr Susannah Woodruff, seorang ahli biologi satwa liar di Fish and Wildlife Service, Amerika Serikat.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Metode Untuk Memprediksi Usia Beruang
Namun, perjalanan Dr Woodruff ke North Slope Alaska tidak lagi mencabut gigi beruang kutub. Pada penelitian kali ini, ia akan mengambil sampel darah untuk mengawasi populasi beruang Alaska.
Metode ini dikenal sebagai jam epigenetik yang membantu peneliti untuk memperkirakan usia beruang kutub dengan menganalisis tanda kimia pada DNA, seperti yang dikutip dari laman The New York Times.
Dr Woodruff dan rekan-rekan penelitiannya, baru-baru ini menemukan bahwa metode ini memberikan estimasi usia milik beruang sekitar satu tahun dari usia sebenarnya. Hal ini menyebabkan metode ini dinilai lebih akurat daripada memeriksa gigi.
Jam epigenetik memungkinkan berkat jutaan molekul kecil yang disebut gugus metil yang melekat pada DNA. Saat sel membelah, DNA dalam dua sel baru biasanya berakhir dengan pola gugus metil yang sama, khas. Namun, juga memiliki enzim yang dapat mengupas gugus metil dari DNA.
Peneliti telah mengetahui tentang metilasi selama beberapa dekade, tetapi mereka masih mencoba mencari tahu dengan tepat apa tujuannya. Kemungkinan besar memiliki sesuatu hubungannya dengan menjaga gen aktif atau meredamnya.
Menambahkan gugus metil di sekitar gen mungkin adalah langkah dalam mematikannya, sementara menghilangkannya mungkin terlibat dalam menghidupkan kembali gen tersebut.
Awal Mula Jam Epigenetik Digunakan
Pada tahun 1960-an, ilmuwan Soviet memperhatikan bahwa saat salmon menua, DNA mereka menjadi kurang dimetilasi. Beberapa tahun penelitian juga menemukan pola serupa pada spesies lain. Penelitian lain menemukan bahwa wilayah-wilayah tertentu dari DNA mendapatkan gugus metil tambahan seiring bertambahnya usia.
Pada awal tahun 2010-an, Dr Steve Horvath, saat itu di Universitas California, bertanya-tanya apakah dia bisa memprediksi usia organisme dari pola metilasinya saja. Ia memberi komputer data metilasi dari ribuan sel manusia. Kemudian, Dr Horvath melatih mesin untuk menggunakan data itu untuk memprediksi usia orang-orang dari mana sel-sel itu berasal.
Ahli genetika manusia itu melaporkan pada tahun 2013 bahwa komputer hanya perlu memeriksa 353 lokasi dalam sel DNA untuk menebak berapa tahun dari usia kronologis seseorang. Dalam satu dekade sejak itu, dia dan orang lain mencoba membangun jam epigenetik yang lebih akurat.
Penelitian telah menunjukkan, misalnya merokok, obesitas, dan minum alkohol dapat menambah tahun pada jam epigenetik, dan bahwa percepatan usia biologis ini memprediksi risiko kematian yang lebih besar.
"Kami tahu itu (jam epigenetik) berfungsi, tetapi kami tidak tahu mengapa," ucap Alexander de Mendoza, seorang ahli biologi molekuler di Universitas Queen Mary, London.
Ketidakpastian ini membuat beberapa skeptis meragukan apakah jam epigenetik mengungkapkan sesuatu yang dapat membuat perbedaan secara medis.
"Saya masih menunggu untuk diyakinkan bahwa metrik yang dihasilkan memiliki nilai apa pun," ucap Dr John Greally, seorang ahli epigenetika di Albert Einstein College of Medicine di New York.
Dr Horvath dan rekan-rekannya telah menanggapi skeptis dengan mencari pemahaman molekuler yang lebih dalam tentang jam tersebut.
Dalam proyek baru ini, Dr Horvath menghubungi ahli biologi yang mempelajari mamalia dan meminta darah dan jaringan untuk diperiksa. Mereka mengirimkan bahan dari ratusan spesies.
Juga Dimiliki Manusia
Implikasi jam ini tidak hanya terdapat pada beruang kutub saja. Studi yang diterbitkan di Nature Aging menemukan bahwa jam epigenetik berdetak dalam 185 spesies mamalia yang berbeda, termasuk manusia.
Studi tersebut dan studi lainnya yang terkait, diterbitkan dalam jurnal Science, menunjukkan bahwa jam epigenetik mulai berdetak sesaat setelah pembuahan organisme dan kecepatannya akan menentukan berapa lama suatu spesies akan hidup.
"Anda memiliki kelelawar, Anda memiliki ikan paus, dengan ekologi yang benar-benar berbeda, tetapi Anda dapat menggunakan rumus matematika yang sama untuk mengukur penuaan," ucap Steve Horvath, pemimpin kedua studi baru ini sebagai peneliti utama di Altos Labs, perusahaan bioteknologi yang berbasis di San Francisco.
"Ini benar-benar menakjubkan," tambahnya.
Peneliti telah melatih komputer untuk membuat jam baru yang bisa memprediksi usia hewan berdasarkan satu pola epigenetik lintas spesies. Hal ini mampu membuat prediksi yang baik tentang usia 185 spesies dengan melihat kurang dari 1.000 lokasi dalam DNA mamalia.
Temuan ini berarti bahwa ahli biologi mungkin dapat memperkirakan usia hewan dengan jauh lebih mudah daripada sebelumnya, bukan hanya beruang kutub, tetapi mamalia liar lainnya.
Saat teknologi ini berkembang, para peneliti berharap dapat beralih dari darah ke air liur atau mungkin tinja, yang dapat dikumpulkan dengan cara yang kurang invasif.
"Ini adalah terobosan besar dalam bidang ini dan penemuan yang menarik dan penting," ucap João Pedro de Magalhães, seorang ahli penuaan di Universitas Birmingham yang tidak terlibat dalam studi tersebut.
Dr. de Magalhães memprediksi bahwa ini tidak hanya akan membantu ahli biologi memperkirakan usia hewan liar dengan lebih akurat, tetapi juga membantu mendekripsi mengapa semua mamalia, termasuk kita menjadi tua.
Saat ini, sejumlah perusahaan menawarkan untuk memperkirakan usia biologis orang dengan mengukur jam epigenetik mereka. Namun, tes tersebut belum ada yang disetujui oleh Administrasi Makanan dan Obat-obatan.
"Ada banyak hal yang meragukan dan penjual minyak ular yang mencoba menghasilkan uang dari ini, dan lapangan jam epigenetik tentu penuh dengan itu," ucap Tony Wyss-Coray, seorang ahli penuaan di Universitas Stanford.
"Jika Anda hanya memberi tahu orang bahwa ini untuk bersenang-senang, itu baik-baik saja. Tetapi itu bukan apa yang mereka katakan sekarang," tambahnya.
Pada akhirnya, Dr Horvath berharap jam epigenetik akan membantu ilmuwan menemukan pengobatan yang memperlambat proses penuaan.
Para peneliti saat ini sedang menguji banyak kemungkinan pada tikus dan hewan lainnya, tetapi sulit untuk mengetahui apakah yang berhasil juga akan berhasil pada manusia. Memiliki jam yang berfungsi pada semua mamalia bisa membantu mengisi kesenjangan.
(pal/pal)
