Penelitian Ungkap Mengapa Perempuan Menjadi Tua Lebih Lambat

Sahabat.com - Chromo X yang 'diam' di otak perempuan mungkin tidak sepenuhnya diam. Sebuah penelitian baru menemukan bukti pada tikus dan manusia bahwa seiring bertambahnya usia, kromosom X yang 'tertidur' bisa 'terbangun' pada sel-sel otak yang penting untuk pembelajaran dan memori.

Pengaruh yang sering diabaikan dari perpustakaan genetik ini bisa menjadi alasan utama mengapa perempuan hidup lebih lama daripada laki-laki dan menunjukkan penuaan kognitif yang lebih lambat.

"Pada penuaan yang normal, otak perempuan terlihat lebih muda, dengan lebih sedikit defisit kognitif dibandingkan laki-laki," jelas ahli saraf Dena Dubal dari Universitas California, San Francisco (UCSF).

"Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kromosom X yang diam pada perempuan sebenarnya terbangun kembali di usia lanjut, kemungkinan membantu memperlambat penurunan kognitif."

Kromosom X menyimpan sekitar 5 persen dari genom manusia, namun pengaruhnya dalam penuaan otak seringkali kurang dipelajari, kata Dubal dan rekan-rekannya dari UCSF, yang dipimpin oleh ahli saraf Margaret Gadek.

Mamalia betina memiliki dua kromosom X - satu dari setiap orang tua – namun dalam setiap sel tubuh, salah satu kromosom tersebut 'diam' dan yang lainnya diaktifkan. Namun, beberapa gen tertentu dari kromosom X bisa menghindari inaktivasi, dan bukti menunjukkan bahwa seiring bertambahnya usia, lebih banyak kromosom X yang tidak dibatasi oleh 'perintah genetik' untuk tetap diam.

Hal ini berarti ekspresi kedua kromosom X dapat memengaruhi cara otak laki-laki dan perempuan menua. Untuk menguji ide ini, para peneliti menyelidiki sel-sel otak di hippocampus betina, yang merupakan bagian otak yang sangat terlibat dalam pembelajaran, memori, dan pemrosesan emosi.

Tim peneliti pertama kali mempelajari tikus dengan kromosom X dari dua jenis tikus yang berbeda, Mus musculus dan M. castaneus. Dalam model mereka, kromosom X pada M. musculus kehilangan gen penting, Xist, yang berarti kromosom ini tidak bisa terinaktivasi seperti biasanya.

Dalam beberapa keturunan mereka, kromosom X dari M. castaneus selalu terinaktivasi, sehingga jika efek genetiknya muncul dalam sel otak, itu dianggap sebagai "pelarian".
Menggunakan sekuensing RNA, para peneliti memeriksa inti dari 40.000 sel hippocampus pada empat tikus betina muda dan empat tikus betina tua untuk mengetahui kromosom X mana yang aktif.

Hasilnya menunjukkan 91,7 persen berasal dari M. musculus dan 8,3 persen dari M. castaneus. Karena kromosom X M. castaneus seharusnya terinaktivasi, ini menunjukkan bahwa antara 3 hingga 7 persen gen-gen dari kromosom X ini berhasil meloloskan diri dari inaktivasi.

Temuan ini berlaku untuk sebagian besar jenis sel di hippocampus tikus, dan lebih jelas terlihat pada otak yang lebih tua. Sel yang paling mungkin mengekspresikan gen dari kromosom X yang tidak aktif termasuk neuron-neuron di dentate gyrus, yang memainkan peran penting dalam memori, serta oligodendrosit, yang mendukung pembentukan koneksi saraf.

Untuk mengetahui apakah temuan ini juga berlaku pada otak manusia, para peneliti di UCSF meneliti data yang sudah dipublikasikan mengenai perubahan gen X yang tidak aktif seiring bertambahnya usia pada beberapa jenis sel otak.

Sekitar setengah dari target yang teridentifikasi pada kromosom X yang tidak aktif menyebabkan gangguan intelektual pada manusia jika bermutasi. Hal ini menunjukkan bahwa kromosom X yang tidak aktif membawa gen-gen yang kaya akan faktor-faktor yang berhubungan dengan kognisi.

Salah satu gen ini, yang disebut PLP1, khususnya meningkatkan ekspresinya seiring bertambahnya usia di neuron, oligodendrosit, dan astrosit pada dentate gyrus. Gen PLP1 mengungkapkan protein yang terlibat dalam pembentukan selubung mielin yang mengelilingi neuron dan memungkinkan mereka mengirimkan pesan lebih efisien.

"Sejalan dengan tikus, perempuan yang lebih tua menunjukkan peningkatan ekspresi PLP1 di parahippocampus, dibandingkan dengan laki-laki yang lebih tua," jelas para penulis.

Meningkatkan ekspresi gen PLP1 pada tikus jantan dan betina memperbaiki kognisi pada otak yang menua, meningkatkan pembelajaran dan memori pada model hewan tersebut. Ini bisa menjadi target potensial untuk pengobatan penuaan otak di masa depan.

"Studi tentang biologi yang spesifik untuk perempuan secara historis kurang terwakili dalam ilmu pengetahuan dan kedokteran, namun sangat penting dan berkembang pesat," simpul tim peneliti.

"Bagaimana aktivasi kromosom X secara luas memengaruhi kesehatan otak perempuan – atau sistem tubuh lainnya – sekarang menjadi area penelitian yang sangat penting."