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

Harga Prosesor Intel Core Gen 12 Sampai 14 Naik hingga 30%

Intel resmi menaikkan harga untuk lini prosesor Core generasi ke-12, ke-13, dan ke-14 di seluruh dunia. Kabar yang sebelumnya hanya rumor kini terbukti, setelah penyesuaian harga mulai terlihat di berbagai retailer dan distributor di Asia serta Eropa. Kenaikan harganya bervariasi antara 6 hingga 30 persen, tergantung modelnya. Dan untuk beberapa chip populer, dampaknya cukup terasa di kantong konsumen. Gelombang pertama kenaikan terjadi di Korea Selatan dan Jepang, di mana prosesor mainstream seperti Core i5-12400F naik dari 159.000 won menjadi 177.000 won (sekitar USD 132). Sementara Core i3-13400F dan i3-14100F masing-masing naik sekitar 14% dan 15%.  Prosesor kelas atas lebih parah. Harga prosesor Intel Core i5-14600KF naik 13% dan i5-14400F sekitar 6%. Adapun Core i9-13900K melonjak hampir 30%, menembus harga 1 juta won di beberapa toko. Eropa tampaknya mengikuti pola serupa, meski lebih lambat. Retailer di Jerman dan Spanyol mulai menyesuaikan harga untuk model kelas menengah ...

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...

Temukan Celah, Sanksi Chip AS ke Huawei Kini Bukan Masalah

Sanksi Amerika Serikat terhadap Huawei pada 2019 sempat dianggap sebagai pukulan telak yang dapat menghentikan ambisi perusahaan tersebut di industri semikonduktor. Larangan akses terhadap chip, perangkat lunak, dan teknologi manufaktur modern membuat banyak analis memperkirakan Huawei akan kesulitan bersaing di pasar global.  Namun, tujuh tahun kemudian, perusahaan asal China itu mulai menunjukkan tanda-tanda kebangkitan. Pada konferensi semikonduktor di Shanghai, Huawei memperkenalkan teknologi logic stacking yang memungkinkan sirkuit chip disusun dalam beberapa lapisan untuk meningkatkan performa komputasi. Pendekatan ini menjadi alternatif terhadap metode konvensional yang mengandalkan transistor dengan ukuran semakin kecil. Teknologi tersebut dinilai dapat membantu China mengurangi ketergantungan terhadap peralatan manufaktur paling canggih. Langkah ini menjadi penting karena China masih tidak memiliki akses terhadap mesin litografi EUV buatan ASML yang digunakan untuk memprod...

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 – ...

Perang AI Kini Meluas ke Infrastruktur dan Pendanaan

Persaingan industri kecerdasan buatan tidak lagi hanya berlangsung pada pengembangan model AI atau layanan cloud. Google kini mulai mengadopsi strategi yang selama ini identik dengan Nvidia, yakni menggunakan dukungan pendanaan dan jaminan finansial untuk memperluas adopsi chip AI miliknya. Menurut laporan The Wall Street Journal, Google menawarkan berbagai skema pembiayaan kepada operator pusat data guna mendorong penggunaan Tensor Processing Unit (TPU). Salah satu contohnya adalah proyek pusat data Lake Mariner di kawasan Danau Ontario, Amerika Utara, yang memperoleh jaminan finansial senilai US$3,2 miliar dari Google. Infrastruktur tersebut nantinya akan menyewakan kapasitas komputasi berbasis TPU kepada Anthropic. Strategi tersebut menandai perubahan penting dalam persaingan industri AI. Selama beberapa tahun terakhir, Nvidia mendominasi pasar akselerator AI melalui GPU yang digunakan untuk pelatihan dan inferensi model kecerdasan buatan. Dominasi itu tidak hanya didukung oleh keun...