Studi pada Lalat Buah Membuka Wawasan Baru Penyakit Parkinson

By Wawan Setiawan, Rabu, 27 Juli 2022 | 14:00 WIB
Lalat tanpa Creld menderita gangguan motorik yang parah. (AG Bullow / University of Bonn)

Nationalgeographic.co.id—Para peneliti telah menemukan protein yang cacatnya menyebabkan gangguan motorik pada lalat. Protein tersebut juga sebelumnya telah ditemukan pada pasien manusia dengan penyakit Parkinson. Namun, sejauh ini belum diketahui apa fungsinya di dalam sel. Studi terbaru memberikan jawaban untuk pertanyaan ini.

Dalam studi mereka, kelompok peneliti melihat protein yang disebut Creld. Sebuah studi dari Bonn baru-baru ini menunjukkan bahwa Creld memainkan peran penting dalam perkembangan jantung pada mamalia. Studi tersebut diterbitkan di jurnal Science Advances pada 22 Juli berjudul The ER protein Creld regulates ER-mitochondria contact dynamics and respiratory complex 1 activity.

"Kami ingin mengetahui dengan tepat apa fungsi protein itu," jelas Dr. Margret Helene Bülow, seorang dosen di LIMES Institute of the University of Bonn.

Untuk tujuan ini, para peneliti mempelajari lalat buah dari genus Drosophila. Lalat tersebut telah dimodifikasi secara genetik sedemikian rupa sehingga mereka tidak dapat membentuk Creld. Pada hewan, detak jantung melambat dengan cara yang khas - tanda kekurangan energi. Mereka juga menunjukkan gangguan motorik yang parah. Pembangkit listrik sel, mitokondria, bertanggung jawab untuk menyediakan energi. Kerusakan mereka dapat mengakibatkan kematian sel-sel saraf yang bertanggung jawab untuk fungsi motorik pada manusia. Gambaran klinisnya dikenal sebagai penyakit Parkinson.

"Jadi Creld mungkin memainkan peran penting tidak hanya dalam gangguan fungsi jantung, tetapi juga pada penyakit Parkinson," kata Dr. Nicole Kucharowski dari LIMES Institute. Ia bersama rekannya Marie Paradis, melakukan bagian penting dari eksperimen di studi ini. "Temuan analisis baru-baru ini konsisten dengan hal ini. Ini menunjukkan bahwa produksi Creld sering berkurang pada pasien Parkinson."

Lalat buah dari genus Drosophila diamati di bawah mikroskop. (Meike Boschemeyer / University of Bonn)

Tapi bagaimana Creld mungkin terkait dengan Parkinson sangat membingungkan. Protein tidak ditemukan di mitokondria sama sekali. Ini dapat dideteksi secara eksklusif dalam jaringan tabung bercabang luas yang berfungsi untuk menghasilkan berbagai molekul dalam sel - endoplasmic reticulum (ER). Bagaimana bisa mengganggu fungsi pembangkit listrik seluler dari sana?

Untuk mengetahuinya, para peneliti memberikan sejumlah kecil pestisida pada lalat buah yang sehat (yaitu yang dapat membentuk Creld). Ini mengandung bahan aktif rotenone, yang diduga memicu penyakit Parkinson pada manusia. Rotenone bekerja langsung di mitokondria dengan menghambat langkah kunci dalam produksi energi. Setelah pemberian pestisida, lalat menunjukkan gangguan motorik yang mirip dengan mutan Creld. "Kami juga menemukan bahwa mitokondria mereka sangat sering bersentuhan dengan ER," jelas Bülow.

Dalam percobaan lebih lanjut, para peneliti dapat menunjukkan bahwa kelas lipid tertentu diangkut dari ER ke mitokondria selama kontak ini. Ini disebut fosfolipid menghidupkan kembali langkah dalam produksi energi yang dihambat oleh rotenone. Dengan bantuan dari ER, mitokondria mencoba untuk meningkatkan pasokan energi lagi dengan cara ini. "Dan ketersediaan Creld tampaknya sangat penting untuk transfer fosfolipid ini," tutur Bülow. "Pada lalat yang tidak bisa membentuk Creld, fosfolipid menumpuk di tempat kontak antara ER dan mitokondria. Jadi mereka tidak diangkut ke mitokondria, tapi terakumulasi."

    

Baca Juga: Jamur Ini Buat Lalat Betina Jadi Zombi dan Menggoda Lalat Jantan

Baca Juga: Studi Baru Mengungkap Rahasia di Balik Tanaman Perangkap Lalat Venus