Langsung ke konten utama

Mengapa Reaksi Obat Berbeda Pada Setiap Orang?

Para ilmuwan di Scripps Research telah memetakan secara komprehensif bagaimana kelas utama protein di dalam sel mengatur sinyal yang masuk dari reseptor permukaan sel. Studi tersebut mengungkapkan bahwa orang pada umumnya memiliki varian dalam protein pensinyalan yang menyebabkan sel lainnya merespons secara berbeda ketika reseptor sel yang sama distimulasi.

Temuan yang diterbitkan 1 Oktober pada jurnal Cell ini mememberikan pemahaman yang lebih baik tentang peran kompleks yang dimainkan oleh sebuah protein yang dikenal sebagai protein RGS. Khususnya dalam bidang kesehatan.



"Sebelum Anda dapat memperbaiki sesuatu, Anda perlu mengetahui bagaimana mereka rusak dan bagaimana mereka bekerja secara normal, dan dalam penelitian ini pada dasarnya itulah yang telah kami lakukan untuk protein pengatur penting ini," kata Kirill Martemyanov, Ph.D, penulis senior studi  yang juga profesor dan ketua departemen ilmu saraf di kampus Florida Scripps Research.

Protein RGS yang ditemukan sekitar 25 tahun lalu menyediakan fungsi "pengereman" yang esensial untuk keluarga besar reseptor seluler yang disebut reseptor berpasangan G-protein. GPCR, sebutan mereka, mengontrol ratusan fungsi penting pada sel di seluruh tubuh dan terlibat dalam banyak penyakit. Mulai dari masalah jantung hingga gangguan penglihatan dan gangguan mood. 

Karena itu, GPCR terdiri dari kategori target obat terbesar. Lebih dari sepertiga obat yang disetujui FDA mengobati penyakit dengan mengikat GPCR dan memodifikasi aktivitasnya.



Saat GPCR diaktifkan oleh hormon atau neurotransmiter, GPCR memulai kaskade pensinyalan di dalam sel inangnya, melalui protein pembawa sinyal yang disebut protein G. Protein RGS (Regulator of G-Protein Signaling) bekerja dengan menonaktifkan G-protein, mematikan kaskade pensinyalan ini.

Mekanisme penghentian tersebut membatasi pensinyalan G-protein ke jendela waktu yang singkat dan memungkinkan sel untuk mengatur ulang dan menerima sinyal baru yang masuk. Tanpanya, sinyal yang dimulai GPCR tetap menyala secara tidak tepat dan pensinyalan fungsional menjadi tidak berfungsi.

"Satu kondisi yang saya pelajari sebelumnya melibatkan hilangnya regulasi RGS dalam sel pendeteksi cahaya di retina," kata Martemyanov. "Pasien yang lahir dengan kondisi ini tidak dapat berhenti mengamati cahaya, bahkan ketika mereka pergi ke ruangan yang gelap, dan mereka tidak dapat melacak objek bergerak dengan baik karena mereka tidak memiliki kecepatan refresh visual yang normal."

Sangat mudah untuk membayangkan betapa dahsyatnya hal tersebut. Apalagi jika Anda mengalami kehilangan regulasi RGS yang serupa di jantung atau otak, di mana masalah waktu menjadi sangat penting.

Memindai 'barcode' untuk mencari petunjuk 

Para peneliti telah mengevaluasi beberapa protein RGS secara individual. Tetapi dalam studi baru, Martemyanov dan rekannya dengan susah payah menutupi semua 20 protein RGS yang ditemukan di sel manusia, mempelajari bagaimana masing-masing secara selektif mengenali dan mengatur rekan G-proteinnya. 

Dengan melakukan itu, para peneliti pada dasarnya membuat peta tentang bagaimana sinyal GPCR dirutekan dalam sel.

"Pengenalan selektif subunit G-protein ini ternyata dilakukan oleh beberapa elemen di setiap protein RGS — elemen yang diatur dalam pola yang menyerupai kode batang," kata Ikuo Masuho, Ph.D., staf ilmuwan di Martemyanov Laboratorium.



Baca juga:


Dalam analisis genom lebih dari 100.000 orang, para peneliti menunjukkan secara umum bagaimana mutasi dan variasi umum di daerah kode batang RGS dapat mengganggu pengenalan protein RGS terhadap protein G atau bahkan menyebabkan mereka mengenali protein G yang salah. 

Tim juga mendemonstrasikan contoh khusus, yang menunjukkan bagaimana mutasi pada protein RGS yang dikenal sebagai RGS16, yang telah dikaitkan dengan insomnia, menyebabkannya kehilangan pengenalan protein G yang biasa.

"Jelas bahwa variasi genetik di wilayah kode batang RGS berpotensi mengganggu pensinyalan GPCR normal, menyebabkan penyakit atau menciptakan perbedaan atau sifat yang lebih halus," kata Martemyanov. "Misalnya, ini dapat membantu menjelaskan mengapa orang yang berbeda yang diobati dengan obat yang menargetkan GPCR yang sama sering kali memiliki tanggapan yang sangat berbeda."



Martemyanov dan timnya menemukan bahwa daerah kode batang protein RGS dan protein G yang mereka atur terus berkembang. Mereka mampu merekonstruksi protein RGS "leluhur" yang kurang halus, berdasarkan analisis spesies yang berbeda. 

Dari temuan ini mereka mampu merancang prinsip untuk membuat protein RGS "perancang" yang mengatur satu set G-protein yang diinginkan.

Prinsip yang sama dapat memandu pengembangan obat yang menargetkan protein RGS untuk manfaat terapeutik, upaya besar yang sedang berlangsung di bidang GPCR. Perawatan yang menempatkan protein RGS baru yang korektif di dalam sel mungkin merupakan cara lain.

Postingan Populer

Download Windows 10 ISO versi Lite Alias Ringan

Anda kesal karena laptop atau PC desktop Anda lemot padahal punya spek yang tidak jelek? Jangan dulu membuang laptop atau upgrade komponen PC desktop tersebut. Siapa tau yang membuatnya berat adalah sistem operasi Windows 10-nya yang kegemukan. Selain format dan install ulang, ada cara lain yang lebih efektif dalam membuat komputer kita bekerja seperti layaknya baru beli. Caranya adalah download Windows 10 ISO versi ringan. Lho, apa bedanya? Kalau kita memilih untuk download Windows 10 ISO versi ringan dan instalasikan di PC kita, maka fitur-fitur, fungsi atau aplikasi yang jarang digunakan, sudah ditiadakan. Selain lebih hemat ruang di harddisk, dibuangnya fitur-fitur yang tidak berguna tersebut akan membuat PC atau laptop spek rendah pun bisa menjalankan Windows 10 dengan lancar. Download Windows 10 Terbaru October 2020 Update Lalu, apa saja yang ada di Windows 10 versi Lite alias versi Ringan tersebut? Nah ini dia: Windows 10 SuperLite Compact (Gaming Edition) x64 – ...

AMD Pangkas Beban Ray Tracing hingga 47 Kali dengan Tetrahedral Cage

AMD memperkenalkan teknik ray tracing yang diklaim mampu memangkas kebutuhan memori dan waktu pembaruan Bounding Volume Hierarchy (BVH) saat menangani geometri animasi dalam jumlah sangat besar. Teknik ini didemonstrasikan AMD Fellow Holger Gruen menggunakan adegan berisi sekitar 25.000 tanaman yang dianimasikan secara independen. Pada tingkat detail maksimum, vegetasi tersebut mencapai sekitar 2,8 miliar segitiga. Setelah proses level-of-detail, sistem masih harus melakukan ray tracing terhadap sekitar 500 juta segitiga animasi setiap frame. AMD menyebut demonstrasi tersebut mampu berjalan di atas 60 FPS pada 1080p menggunakan Radeon RX 9070 XT. Kunci teknik tersebut adalah tetrahedral cage, yakni struktur sederhana yang membungkus geometri kompleks. Pada ray tracing konvensional, objek yang bergerak harus mempertahankan dan memperbarui BVH masing-masing. Ketika jumlah objek dan segitiga meningkat, proses tersebut membutuhkan memori serta waktu komputasi yang besar. AMD justru membuat...

Apa Bedanya Googlebook dengan Chromebook? Ini Perbedaan Hardware, OS dan Fiturnya

Googlebook dan Chromebook sama-sama menyasar pengguna laptop yang membutuhkan perangkat ringan dan terintegrasi dengan layanan Google. Namun, keduanya memiliki perbedaan mendasar, terutama pada sistem operasi, dukungan hardware, serta kemampuan kecerdasan buatan. Jika Chromebook dibangun di atas ChromeOS, Googlebook hadir dengan Googlebook OS yang dirancang dengan integrasi Gemini lebih dalam. Hardware Lebih Beragam Chromebook umumnya menggunakan prosesor kelas hemat daya seperti Intel Celeron, Pentium, Core, AMD Ryzen, MediaTek, hingga Snapdragon. Spesifikasinya sangat beragam dan banyak model berada di kelas entry-level hingga menengah. Googlebook memiliki pendekatan yang lebih dekat dengan laptop modern. Lini yang diperkenalkan Google menggunakan Intel Core Ultra Series 3, Qualcomm Snapdragon X Elite, dan SoC MediaTek. Konfigurasinya juga relatif tinggi, misalnya Acer Googlebook 14 menawarkan Core Ultra 5, RAM 16 GB, SSD 512 GB, serta layar OLED 2,8K. Artinya, Googlebook tampaknya d...

Review Asus ExpertBook B3 B3404CVA. Laptop Kerja Fleksibel untuk Pendukung Bisnis

Industri laptop bisnis sedang mengalami pergeseran yang cukup signifikan. Jika dulu perusahaan hanya mencari perangkat yang “cukup bisa dipakai”, kini standar berubah menjadi efisiensi, keamanan, dan daya tahan jangka panjang. Tekanan untuk bekerja hybrid, meningkatnya ancaman siber, serta kebutuhan multitasking membuat laptop bisnis harus lebih dari sekadar alat kerja. Ia harus menjadi fondasi produktivitas. Di sisi lain, tidak semua perusahaan siap mengalokasikan budget untuk perangkat flagship. Di sinilah segmen laptop bisnis menengah menjadi menarik. Pasalnya, laptop bisnis kelas menengah menawarkan keseimbangan antara harga, fitur, dan performa. Namun, kompromi tentunya selalu ada dibanding seri flagship, dan di sinilah evaluasi kritis menjadi penting. Sebagai contoh, Asus mencoba mengisi celah segmen laptop bisnis menengah lewat Asus ExpertBook B3 B3404CVA . Laptop bisnis ini ditujukan untuk perusahaan yang membutuhkan perangkat kerja solid dengan fitur enterprise, tetapi tetap r...

Laptop Googlebook Resmi Meluncur, Harga Mulai dari Rp16 Jutaan

Google akhirnya meluncurkan lini Googlebook Laptop setelah diperkenalkan sekitar empat bulan lalu. Perangkat ini hadir melalui lima mitra OEM, yakni Asus, Acer, Dell, HP, dan Lenovo, dengan harga mulai US$899 atau sekitar Rp16 jutaan. Seluruh Googlebook menggunakan Googlebook OS dan dibekali paket layanan seperti Google AI Pro selama 12 bulan dengan penyimpanan cloud hingga 5 TB, Gemini Advanced Tools, tiga bulan YouTube Premium, serta Adobe Photoshop. Salah satu fitur utama sistem operasi ini adalah Magic Pointer. Pengguna dapat mengaktifkan mode Gemini dengan menggoyangkan pointer, kemudian memanfaatkan AI untuk berbagai tugas. Gemini juga dapat membantu menjadwalkan aktivitas ke Google Calendar, menganalisis email mencurigakan, hingga menggabungkan sejumlah gambar menjadi visual baru. Pengguna bahkan dapat membuat widget sendiri melalui Gemini. Googlebook juga mendukung aplikasi Android secara native. Namun, untuk gaming, dukungannya masih menjadi catatan. Game mobile dapat dimainka...