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

Review Asus Vivobook 14 A1407QA. Laptop Copilot+ PC Paling Murah!

Perkembangan kecerdasan buatan dalam komputasi semakin pesat. Dan tren yang berkembang saat ini dalam industri laptop adalah hadirnya Copilot+ PC besutan Microsoft, yang terus membenahi Windows 11 dengan fitur-fitur AI terbarunya. Sebagai gambaran, teknologi ini memungkinkan laptop untuk menjalankan berbagai tugas berbasis AI secara lokal, tanpa harus selalu bergantung pada cloud alias terhubung ke Internet. Nah, salah satu syarat utama agar laptop mampu mengadopsi tren ini dengan baik adalah kehadiran Neural Processing Unit (NPU) yang kuat, dengan kemampuan setidaknya 45 TOPS untuk menangani berbagai skenario pemrosesan AI. Seperti diketahui, laptop masa depan diharapkan tidak hanya mengandalkan CPU dan GPU untuk menangani komputasi berat, tetapi juga memanfaatkan NPU untuk meningkatkan efisiensi daya dan performa dalam tugas berbasis kecerdasan buatan. Di pasaran, Asus baru-baru ini menghadirkan seri Vivobook 14 A1407QA yang hadir dengan prosesor Qualcomm Snapdragon X. Prosesor terse...

Laptop OLED Paling Ringan di Dunia, Kini Hadir di Indonesia!

Asus resmi meluncurkan Zenbook A14 OLED (UX3407RA) — laptop Copilot+ PC OLED paling ringan di dunia dengan bobot di bawah 1 kg! Desainnya super tipis, ringan, dan ultra-strong berkat material eksklusif Ceraluminum™, yang 30% lebih ringan dan 3x lebih kuat dari aluminum biasa. Laptop ini tampil elegan dengan warna Zabriskie Beige dan ketangguhan bersertifikasi militer. Ditenagai Snapdragon® X Elite dengan NPU 45 TOPs, Zenbook A14 OLED siap mendukung berbagai fitur AI seperti Windows Studio Effect, Live Caption with Translation, dan banyak lagi. RAM 32GB dan SSD 512GB memastikan semua proses berjalan super cepat dan mulus. Baterai tahan seharian? Yes, please! Dengan kapasitas 70Wh, laptop ini siap menemani meeting, traveling, dan deadline tanpa perlu colokan. Performa tetap stabil di 30W, bahkan tanpa adaptor! Dilengkapi sistem pendingin ganda dan mode 0dB Whisper, kamu bisa kerja dengan tenang dan bebas suara bising. Fitur konektivitas seperti Windows Phone Link dan Snapdragon Seamless™...

Bocoran Qualcomm Snapdragon X Terbaru Mulai Beredar

Qualcomm dikabarkan tengah menyiapkan prosesor Snapdragon X generasi kedua untuk laptop dengan sistem operasi Windows. Dan bocoran performa awalnya mulai beredar di Internet. Ya, seorang blogger asal Tiongkok bernama Focused Digital mengungkapkan bahwa chip terbaru ini diperkirakan akan berjalan mulai 4,40 GHz, dengan peningkatan performa keseluruhan sekitar 18 hingga 22 persen. Yang menarik, klaim tersebut juga didukung sumber dari Korea Selatan yang memiliki koneksi ke analis keuangan lokal, meski belum ada bukti resmi. Sebagai perbandingan, Snapdragon X Elite generasi pertama (SC8380XP) yang diluncurkan pertengahan 2024, berjalan dengan base clock 3,0 hingga 3,80 GHz dan boost clock antara 4,0 hingga 4,30 GHz. Chip generasi terbaru yang diduga akan menggunakan kode SC8480XP tampaknya akan mengalami kenaikan clock speed, meskipun belum jelas apakah ada perubahan signifikan di sisi arsitektur. Chip generasi pertama ini dibangun dengan fabrikasi TSMC 4nm N4P, sementara belum ada inform...

Saingi Nvidia, Google Rilis Chip AI Super Kencang

Google resmi memperkenalkan Ironwood, chip AI generasi ketujuh yang dirancang khusus untuk menangani beban kerja inference — sekaligus menjadi ancaman serius bagi dominasi Nvidia di sektor AI. Chip ini diumumkan dalam konferensi cloud minggu ini, dan langsung mendapat sorotan berkat performa serta skalabilitasnya. Amin Vahdat, VP Google, menegaskan pentingnya chip ini. “Chip ini dibuat untuk menjalankan aplikasi AI, bukan hanya untuk melatihnya. Kebutuhan inference kini meningkat jauh lebih cepat,” ujarnya. Berbeda dengan chip Nvidia yang dipasarkan luas, Tensor Processing Unit (TPU) Google selama ini hanya digunakan secara internal dan untuk layanan cloud. Jika sebelumnya chip AI Google memisahkan tugas antara training dan inference, Ironwood kini menyatukan keduanya, dilengkapi kapasitas memori lebih besar untuk menopang model AI skala jumbo seperti Gemini. Ironwood menawarkan performa dua kali lipat per watt dibanding pendahulunya, Trillium, yang diluncurkan Mei 2024. Setiap chip Ir...

6 Laptop Gaming Tipis Terbaik Tahun Ini! Apa Saja?

Memilih laptop gaming tipis yang tepat bisa menjadi tantangan, terutama dengan banyaknya pilihan yang tersedia di pasaran. Setiap merek menawarkan keunggulan dan spesifikasi yang berbeda, yang dapat mempengaruhi pengalaman gaming Anda. Oleh karena itu, penting untuk mempertimbangkan beberapa faktor utama seperti performa, kualitas layar, portabilitas, dan harga sebelum membuat keputusan. Pertama, performa adalah aspek yang sangat penting dalam memilih laptop gaming. Prosesor dan GPU yang kuat akan memastikan game berjalan lancar tanpa lag. Selain itu, kapasitas RAM dan penyimpanan yang besar akan membantu dalam multitasking dan menyimpan banyak game.  Laptop dengan spesifikasi tinggi seperti Asus ROG Zephyrus G14 atau Lenovo Legion 7i mungkin menjadi pilihan yang tepat jika Anda mencari performa maksimal. Kedua, kualitas layar dan portabilitas juga harus diperhatikan. Layar dengan resolusi tinggi dan refresh rate yang cepat akan memberikan pengalaman visual yang lebih baik. Selain ...