Usia orang berbeda-beda. Ada yang tetap terbebas dari penyakit berat hingga usia lanjut, sementara ada pula yang mengalami masalah kesehatan serius jauh lebih awal. Memahami mengapa hal ini terjadi menjadi semakin penting seiring bertambahnya usia populasi di seluruh dunia.
Meskipun angka harapan hidup telah meningkat secara signifikan selama 200 tahun terakhir, jumlah tahun yang dihabiskan masyarakat dalam keadaan sehat tidak meningkat pada tingkat yang sama. Para peneliti telah lama mengetahui bahwa umur panjang yang luar biasa (longevity) sering kali bersifat turun-temurun dan dikaitkan dengan timbulnya penyakit kronis di kemudian hari. Namun, faktor genetik yang membantu melindungi keluarga-keluarga ini masih kurang dipahami.
Sebagian besar penelitian sebelumnya berfokus pada genetika orang yang berumur panjang. Penelitian baru yang dipresentasikan pada konferensi tahunan Masyarakat Genetika Manusia Eropa di Gothenburg menunjukkan bahwa mempelajari seluruh keluarga yang berumur panjang dapat memberikan gambaran yang lebih jelas tentang mekanisme biologis yang mendukung umur yang lebih panjang. (Rentang kesehatan seseorang adalah jumlah tahun mereka hidup tanpa penyakit kronis atau penurunan kognitif).
Mengapa pelajaran keluarga itu penting
Mempelajari keluarga menawarkan keuntungan penting karena umur panjang dipengaruhi oleh banyak faktor selain genetika. Status sosial ekonomi, gaya hidup, perilaku dan pengaruh lingkungan semuanya memainkan peran utama dalam menentukan umur dan kesehatan. Akibatnya, beberapa orang dari keluarga dengan harapan hidup rata-rata masih bisa berumur panjang, sementara yang lain dari keluarga berumur panjang tidak bisa.
Mempresentasikan hasil penelitian mengenai penuaan antargenerasi, Bapak Pasquale Putter, mahasiswa doktoral tahun terakhir dalam kelompok Profesor Eline Slagboom di Leiden University Medical Center, Belanda, menjelaskan bahwa penelitian tim sebelumnya telah mengungkapkan tren yang mencolok.
Individu paruh baya yang orangtuanya berumur panjang menderita penyakit kardiometabolik rata-rata 13 tahun lebih lambat dibandingkan pasangan mereka yang orangtuanya memiliki harapan hidup lebih pendek.
“Ini jelas menunjukkan bahwa umur panjang mereka diwariskan ke generasi berikutnya,” katanya.
Mencari gen umur panjang
Untuk melanjutkan penelitian mereka, para peneliti menganalisis genom dari 212 kelompok saudara berumur panjang (keturunan dari dua orang tua yang sama) yang berpartisipasi dalam Studi Panjang Umur Leiden.
Tim tersebut mengidentifikasi empat wilayah genom yang kemungkinan mengandung gen yang terkait dengan umur panjang.
“Ini berarti kita dapat membatasi diri pada 350 gen, bukan 20.000 gen,” kata Putter.
Analisis tambahan semakin mempersempit pencarian, mengungkapkan 12 varian genetik langka yang mengubah protein yang mungkin berkontribusi pada hidup lebih lama dan lebih sehat.
Peran yang menjanjikan untuk gen CGAS
Salah satu varian tersebut ditemukan pada gen CGAS (cyclic GMP-AMP synthase), yang sebelumnya dikaitkan dengan penuaan. Varian tersebut muncul pada dua keluarga berumur panjang yang dilibatkan dalam penelitian ini.
CGAS membantu memicu peradangan ketika DNA terdeteksi di tempat yang bukan tempatnya di dalam sel. Hal ini dapat terjadi selama infeksi virus atau ketika sel-sel rusak.
“Kemungkinan besar anggota keluarga ini hanya memiliki satu salinan aktif gen CGAS, bukan dua, dan hal ini akan mengurangi respons inflamasi dalam tubuh mereka, namun tetap cukup untuk membersihkan infeksi dan memperbaiki kerusakan, berkontribusi pada mekanisme perlindungan yang memungkinkan umur dan kelangsungan hidup yang lebih lama,” kata Putter.
Para peneliti percaya berkurangnya respons peradangan ini dapat membantu melindungi terhadap beberapa efek berbahaya yang terkait dengan penuaan sekaligus menjaga kemampuan tubuh untuk mempertahankan diri.
“Kami berharap pendekatan berbasis keluarga ini akan membantu kita memisahkan beberapa faktor lingkungan dari faktor-faktor yang benar-benar bersifat genetik, khususnya faktor-faktor yang melibatkan mutasi langka. Kami terkejut dengan besarnya dampak mutasi CGAS dalam percobaan in vitro yang telah kami lakukan sejauh ini.”
Langkah selanjutnya: menguji mutasi di Killifish
Para ilmuwan memperingatkan bahwa diperlukan lebih banyak penelitian sebelum dampaknya terhadap kesehatan manusia dapat diketahui. Efek CGAS sangat bergantung pada konteks.
Menghentikan sepenuhnya jalur CGAS dapat membuat orang lebih rentan terhadap infeksi dan kanker. Di sisi lain, aktivasi jalur yang berlebihan dapat menyebabkan peradangan kronis dan kerusakan jaringan jangka panjang.
Untuk lebih memahami cara kerja mutasi pada organisme hidup, para peneliti beralih dari eksperimen in vitro ke studi in vivo. Mereka berencana untuk memperkenalkan mutasi CGAS pada ikan pembunuh di Institut Max Planck untuk Biologi Penuaan di Cologne, Jerman.
“Kidifish adalah vertebrata yang berumur paling pendek, dengan umur alami antara tiga dan sembilan bulan. Menggunakan mereka sebagai model akan memungkinkan kita untuk menentukan apakah mutasi berkontribusi terhadap peningkatan umur dibandingkan dengan kelompok kontrol, dan juga mempelajari dampaknya terhadap kesehatan jaringan,” kata Putter.
“Kami juga bermaksud melanjutkan penelitian kami dengan mempelajari varian umur panjang menjanjikan lainnya yang kami identifikasi dalam Studi Panjang Umur Leiden melalui kolaborasi dengan kelompok lain.”
Petunjuk baru untuk memperpanjang umur
Profesor Alexandre Reymond, presiden konferensi dan tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan temuan ini dapat membantu para ilmuwan lebih memahami biologi di balik penuaan yang sehat.
“Temuan ini memungkinkan komunitas kami untuk fokus pada faktor-faktor yang berkaitan dengan umur panjang dan, yang lebih penting, temuan ini menyoroti elemen-elemen kunci dalam memperpanjang umur semua orang.”
