Apa itu Nukleofag?

Read Also

Apa itu nukleus?

Inti sel merupakan organel yang memiliki fungsi memelihara dan mengekspresikan genom. Pemeliharaan struktur inti dan organisasi bagian dalam sangat penting untuk fungsi sebagian besar jenis sel. Dengan demikian, ada berbagai proses yang bekerja untuk mengurangi kerusakan nuklir melalui penghilangan komponen yang tidak berfungsi atau rusak.

Studi ilmiah pada sel mamalia dan sel ragi telah ditemukan untuk mendukung kesimpulan bahwa pencernaan selektif bagian nukleus dapat terjadi untuk menjaga integritas nukleus.

Apa itu nukleofag?

Dalam keadaan tertentu, penghapusan komponen nukleus yang tidak esensial atau rusak, atau bahkan nukleus secara keseluruhan, sangat penting untuk mendorong umur panjang sel dan untuk memastikan fungsi yang tepat. Jenis autophagy selektif, atau dikenal sebagai nucleophagy, dapat digunakan oleh sel untuk mendegradasi bahan yang diturunkan dari nukleus dalam skenario di mana ia rusak.

Autophagy adalah prosedur yang terdiri dari kanibalisme diri, di mana bahan seluler internal diambil oleh autofagosom bermembran ganda, dan akhirnya dihancurkan melalui pencernaan seluler.

Langkah awal dalam proses autophagy termasuk pengembangan 'membran isolasi' melalui aktivasi beberapa kompleks genetik. Pada tahap akhir autofagi, autofagosom menyatu dengan pilihan lisosom, yang menghasilkan autolisosom yang dapat berfungsi selama proses degradasi.

Baru-baru ini, studi ilmiah baru mulai merinci langkah-langkah individu yang terlibat dalam tahap akhir proses autophagy, di mana autolisosom dapat didaur ulang kembali menjadi lisosom melalui operasi yang disebut reformasi lisosom autofagik.

Bagaimana cara kerja nukleofag?

Autophagy adalah nama yang mencakup banyak proses di mana organel dan sitosol dapat dikirim ke lisosom untuk pemecahan dan kemungkinan daur ulang. Studi sebelumnya telah berusaha untuk menyelidiki tahapan autophagy dalam nukleus (nucleophagy) dalam jenis ragi yang disebut Saccharomyces cerevisiae dengan memanfaatkan penanda fluorescent yang dikodekan secara genetik, dan melaporkan tindakan yang diambil dalam proses ini.

Penggunaan reporter nuklir 'n-Rosella', sebelumnya telah membuktikan dasar pengujian berdasarkan degradasi atau akumulasi berikut di dalam vakuola sel. Studi-studi ini juga telah mengevaluasi pengiriman reporter fluoresen n-Rosella ke dalam vakuola, tetapi hanya setelah periode kelaparan yang berkepanjangan dari nitrogen.

Misalnya, pelabelan ganda sel tertentu menggunakan Nvj1p-EYFP, reporter membran nuklir yang digunakan untuk mendeteksi mikronukleofagi nukleus, memungkinkan deteksi dan pengamatan degradasi nukleus segera setelah inisiasi kelaparan nitrogen. Pengiriman komponen nuklir ke vakuola dapat diamati hanya setelah periode kelaparan nitrogen yang lama.

Penundaan pengiriman komponen nuklir ke vakuola ini disebut 'nukleofag akhir'. Hanya sejumlah kecil sel yang menunjukkan akumulasi sinkron dari kedua reporter yang dipilih (Nvj1p-EYFP dan NAB35-DsRed.T3) di dalam vakuola. Oleh karena itu ditentukan dalam penelitian ini bahwa pengiriman akhir dari kedua reporter nuklir ke vakuola dipisahkan secara temporal dan spasial.

Bagaimana nukleofag dapat menyebabkan penyakit?

Kelainan dalam nukleus menonjol pada progeria dan sindrom penyakit degeneratif lainnya. Autophagy selektif organel yang rusak sangat penting untuk menjaga homeostasis sel, dan karena itu sangat penting dalam pencegahan penuaan dini.

Meskipun nukleus secara luas dianggap sebagai pusat kendali sel melalui pengontrolan ekspresi gen dan pengamanan DNA kita, sangat sedikit yang diketahui mengenai efek fisiologis autophagy nuklir. Sifat teliti dari pemecahan RNA, DNA, nukleolus, dan komponen selubung nukleus telah disorot dalam berbagai penelitian ilmiah baru-baru ini. Dampak potensial dari gangguan nukleofag selama penuaan dan umur panjang secara umum juga telah diperiksa dalam penelitian ini.

Misalnya, pembentukan mikronukleus telah dievaluasi dalam beberapa situasi penyakit manusia, seperti berbagai jenis kanker dan sindrom Bloom. Relevansi total dari proses ini dalam konteks perkembangan penyakit manusia dan patologi masih harus diselidiki sepenuhnya.

Kesimpulannya, nukleofag adalah proses yang diteliti dengan baik dalam konteks proses biokimia umum pada tingkat molekuler. Namun, ketika sampai pada hubungan antara proses ini dan penyakit manusia, ada lebih banyak penelitian yang harus dilakukan di bidang ini sebelum kesimpulan yang lebih pasti dapat dibuat. Oleh karena itu, potensi pengembangan pengobatan penyakit atau metode pencegahan masih jauh, dan bisa memakan waktu puluhan tahun.

Sources

Papandreou M. and Tavernarakis N. (2019). Nucleophagy: from homeostasis to disease. https://doi.org/10.1038/s41418-018-0266-5

Mijaljica D. et al. (2012). A Late Form of Nucleophagy in Saccharomyces cerevisiae. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0040013

Hayat M.A. (2015). Autophagy: Cancer, Other Pathologies, Inflammation, Immunity, Infection, and Aging. www.sciencedirect.com/.../autophagy-cancer-other-pathologies-inflammation-immunity-infection-and-aging

Peng H. and Lavker R. (2016). Nucleophagy: A New Look at Past Observations. https://doi.org/10.1016/j.jid.2016.04.019

Mijaljica D. and Devenish R. (2013). Nucleophagy at a glance. doi: 10.1242/jcs.133090