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

Perbandingan Intel Iris Xe Graphics dengan Iris Xe Max

Laptop VGA onboard? Kesannya low end dan low performance ya? Tapi jangan salah. Konsep itu kini sudah tidak tepat. Ya, laptop dengan VGA onboard pun kini punya performa yang bukan kaleng-kaleng. Sebagai informasi, sejak Intel menghadirkan prosesor Core generasi ke-11 mereka, performa VGA onboard yang dimilikinya semakin meningkat pesat. Khususnya untuk seri Core i5 dan Core i7 yang diperkuat oleh Intel Xe Graphics. Di sisi lain, jangan anggap sepele juga. Menurut data Lembaga riset terkemuka GfK, per kuartal pertama 2021 lalu, pangsa pasar VGA di Indonesia dikuasai Intel onboard secara signifikan yakni 54 persen lebih. Barulah setelah itu dikuasai oleh AMD onboard serta juga AMD Radeon discrete dengan 25 persen. Nvidia sendiri hanya punya pasar sebesar 16 persen sekian. Jadi, terlihat kan betapa signifikan peranan VGA onboard dalam kehidupan komputasi masa kini? Intel Iris Xe Max Graphics Nah, kali ini kita akan bahas performa VGA “onboard” lebih baru lagi dari Intel yakni Intel ...

Review Asus Chromebook 14 CM1405. Efisien untuk Produktivitas Modern

Pasar laptop Chromebook diam-diam terus berkembang. Segmen ini hadir sebagai alternatif serius bagi laptop Windows, terutama di segmen pendidikan, UMKM, dan perusahaan yang mengedepankan efisiensi, keamanan, serta kemudahan manajemen perangkat.  Dengan sistem operasi ChromeOS yang berbasis cloud, Chromebook menawarkan pengalaman komputasi yang ringan, cepat, dan minim perawatan. Berbeda dari ekosistem Windows yang lebih kompleks dan menuntut spesifikasi yang relatif jauh lebih tinggi. Dalam beberapa tahun terakhir, adopsi Chromebook juga meningkat di lingkungan enterprise dan institusi pendidikan. Semua didorong oleh kebutuhan kerja hybrid, kolaborasi berbasis web, serta keamanan data yang terintegrasi langsung di level sistem.  Sebagai gambaran, ChromeOS dikenal memiliki booting cepat, update otomatis, serta proteksi bawaan terhadap malware. Kemampuan ini menjadikannya solusi praktis untuk pengguna yang aktivitasnya terfokus pada browser, aplikasi Android, dan layanan Google ...

Review Lenovo ThinkPad E14 Gen 7. Laptop Bisnis di Era Efisiensi dan Mobilitas

Industri laptop bisnis tengah mengalami pergeseran signifikan. Jika sebelumnya performa dan skalabilitas menjadi tolok ukur utama, kini efisiensi daya, mobilitas, keamanan, dan keberlanjutan justru menjadi faktor penentu. Perusahaan semakin menuntut perangkat yang ringkas, tahan lama, mudah dikelola, namun tetap cukup bertenaga untuk produktivitas. Tren kerja hybrid juga turut mengubah prioritas desain laptop bisnis. Bobot ringan, daya tahan baterai memadai, konektivitas lengkap, serta fitur keamanan berlapis kini menjadi standar baru. Produsen pun berlomba menghadirkan perangkat yang tidak sekadar kuat di atas kertas, tetapi relevan dengan kebutuhan kerja modern. Lenovo melalui lini ThinkPad E-Series mencoba menjawab tantangan tersebut. Buktinya, ThinkPad E14 Gen 7   hadir sebagai opsi entry-level hingga menengah untuk profesional dan pelaku bisnis yang membutuhkan laptop tangguh, fleksibel, dan ekonomis tanpa meninggalkan DNA ThinkPad yang legendaris. Desain Lenovo ThinkPad E14 G...

Apa Beda QLED dan OLED? Mana yang Lebih Bagus di Antaranya?

Saat memilih TV baru, konsumen kerap dihadapkan pada istilah teknis seperti HDR, refresh rate 120Hz, hingga HDMI generasi terbaru. Namun, dua istilah yang paling sering membingungkan adalah QLED dan OLED.  Keduanya sering diposisikan sebagai teknologi layar kelas atas, padahal secara fundamental, QLED dan OLED bekerja dengan cara yang sangat berbeda. OLED adalah singkatan dari organic light-emitting diode. Teknologi ini bersifat emissive, artinya setiap piksel dapat memancarkan cahaya sendiri tanpa memerlukan lampu latar. Karena itu, OLED mampu mematikan piksel sepenuhnya saat menampilkan warna hitam, menghasilkan kontras nyaris tak terbatas dan tingkat hitam yang sangat pekat. Inilah alasan utama mengapa TV OLED seperti LG OLED C3, LG G3, atau Samsung S95C QD-OLED sering dianggap memiliki kualitas gambar terbaik di kelasnya. Sebaliknya, QLED merupakan pengembangan dari TV LCD LED konvensional. QLED adalah singkatan dari quantum dot LED, di mana lapisan quantum dot digunakan untuk ...

Ikut Australia, Perancis Larang Ponsel di Sekolah

Mengikuti langkah Australia, Prancis bergerak tegas membatasi akses anak terhadap teknologi digital. Majelis Nasional Prancis resmi menyetujui rancangan undang-undang yang melarang anak di bawah usia 15 tahun mengakses media sosial, sekaligus memberlakukan larangan total penggunaan ponsel di sekolah menengah atas.  RUU tersebut kini menunggu pembahasan di Senat sebelum ditandatangani menjadi undang-undang oleh Presiden Emmanuel Macron. Rancangan ini disahkan lewat pemungutan suara 130 banding 21, sebuah konsensus langka di tengah parlemen Prancis yang biasanya terpolarisasi. Mayoritas anggota parlemen lintas partai sepakat bahwa pembatasan ini diperlukan untuk melindungi anak dari perundungan siber, kecanduan digital, serta paparan konten yang tidak sesuai usia. Presiden Macron, yang secara aktif mendorong regulasi ini, menyebut keputusan tersebut sebagai “langkah besar” demi kesehatan mental dan keselamatan anak-anak Prancis. Dalam pernyataannya di televisi nasional, Macron menega...