Untuk pertama kalinya, Para ilmuwan telah menunjukkan bahwa aktivitas otak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap rentang hidup manusia. Dalam sebuah studi baru, mereka menunjukkan bagaimana aktivitas saraf lebih tinggi pada individu dengan masa hidup lebih pendek dan lebih rendah pada mereka yang hidup lebih lama.
Dalam sebuah makalah Nature baru-baru ini, para peneliti dari Harvard Medical School di Boston, MA, melaporkan bagaimana mereka menemukan tanda tangan berbeda umur panjang manusia dalam gen korteks serebral otak.
Tanda tangan yang mereka temukan adalah pola ekspresi gen yang "ditandai dengan gen yang terkait dengan eksitasi saraf dan fungsi sinapsis," tulis para penulis.
Aktivitas saraf berkaitan dengan jumlah pensinyalan dalam bentuk arus listrik dan pemancar lain -yang terjadi di otak. Terlalu banyak aktivitas saraf, atau eksitasi yang berlebihan, dapat hadir dalam berbagai cara, seperti kedutan otot atau perubahan suasana hati.
Untuk penelitian ini, para peneliti melakukan percobaan seluler, genetik, dan molekuler pada cacing. Mereka juga menganalisis tikus dengan gen yang diubah dan memeriksa jaringan otak dari orang yang berusia lebih dari 100 tahun ketika mereka mati.
Tes-tes ini mengungkapkan tidak hanya bahwa mengubah aktivitas saraf dapat mempengaruhi rentang hidup, tetapi mereka juga memberikan petunjuk tentang proses molekuler yang mungkin terlibat.
Aspek yang menarik dari temuan kami," kata penulis studi senior Bruce A. Yankner, seorang profesor genetika dan neurologi di Harvard Medical School, "adalah bahwa sesuatu yang sementara seperti keadaan aktivitas sirkuit saraf dapat memiliki konsekuensi yang jauh untuk fisiologi. dan rentang hidup. "
Pengaruh molekul pada umur panjang
Para ilmuwan telah mengetahui selama beberapa waktu bahwa aktivitas saraf memengaruhi berbagai kondisi, termasuk epilepsi dan demensia. Namun, sementara beberapa penelitian pada hewan menunjukkan efek pada penuaan, tidak jelas sampai sekarang apakah pengaruh ini juga meluas ke manusia.
Pemberian sinyal oleh hormon-hormon insulin dan insulin-like growth factor (IGF) sudah dikenal sebagai pengaruh molekuler dari umur panjang. Para ilmuwan juga percaya bahwa ini adalah jalur pensinyalan yang sama dengan pembatasan kalori bekerja.
Temuan baru ini mengungkapkan bahwa eksitasi saraf juga memengaruhi umur panjang pada jalur pensinyalan insulin dan IGF ini. Kuncinya terletak pada faktor transkripsi yang disebut REST.
Faktor transkripsi adalah protein yang menghidupkan dan mematikan gen, yaitu, mereka mengontrol ekspresi gen. Dengan cara ini, urutan gen yang sama dapat memiliki efek yang sangat berbeda dalam sel, tergantung pada mana yang aktif dan yang tidak aktif.
Sebagian besar disebabkan oleh faktor-faktor transkripsi dan kendali mereka terhadap ekspresi gen sehingga sel-sel manusia dan organisme canggih lainnya memiliki repertoar reaksi genetik yang begitu besar terhadap lingkungan mereka.
Sebelumnya, Prof. Yankner dan timnya telah menunjukkan bahwa REST membantu melindungi otak dari efek stres yang merusak sel-sel saraf, seperti yang menyebabkan demensia.
REST menekan aktivitas saraf
Dalam studi baru, para peneliti menemukan bahwa REST juga menekan aktivitas saraf pada model hewan mulai dari cacing hingga mamalia. Faktor transkripsi muncul untuk menekan gen yang memiliki peran sentral dalam eksitasi saraf.
Gen-gen ini mengontrol saluran ion, reseptor pembawa pesan kimia, dan komponen yang membentuk sinapsis, yang merupakan struktur yang memungkinkan sel untuk saling mengirimkan pesan.
Para peneliti menjalankan tes dimana mereka memblokir REST atau faktor transkrip yang setara dalam berbagai model hewan. Tes ini menghasilkan tidak hanya aktivitas saraf yang lebih tinggi tetapi juga mempersingkat masa hidup hewan.
Sebaliknya, meningkatkan level REST memiliki efek sebaliknya menyebabkan aktivitas saraf yang lebih rendah dan masa hidup yang lebih lama.
Tes sel dari jaringan otak manusia postmortem juga mengungkapkan bahwa individu yang rentang hidupnya telah melebihi 100 tahun memiliki tingkat REST yang lebih tinggi secara signifikan dalam nukleinya dibandingkan dengan mereka yang rentang hidupnya 20-30 tahun lebih pendek.
Yankner menyarankan bahwa mungkin ada faktor genetik dan lingkungan di belakang variasi dalam aktivitas saraf pada manusia.
Dia dan timnya mengusulkan bahwa, ketika ditambahkan ke temuan sebelumnya tentang peran REST dalam kondisi yang merusak otak seperti demensia, hasil baru harus memacu minat dalam mengembangkan obat yang menargetkan protein.
Dia memperingatkan, bagaimanapun, bahwa studi mereka tidak menjelaskan apakah kepribadian, pemikiran, atau perilaku orang, dapat memengaruhi rentang hidup mereka.
(Foto: thebodyisnotanapology.com)
