Apa itu Retikulofag?
Apa itu retikulum endoplasma?
Retikulum endoplasma adalah organel terikat membran tunggal
terbesar yang ditemukan di dalam sel eukariotik. Struktur kompleksnya yang
mengandung tubulus, lembaran, dan matriks mencerminkan perannya yang kompleks
dan beragam dalam pemilihan proses biokimia, termasuk autophagy.
Bagaimana tepatnya jaringan organel yang rumit ini
dipelihara, dihasilkan, dibongkar, dan dipulihkan masih dalam penyelidikan
ilmiah. Studi terbaru menunjukkan bahwa, dengan mengamati proses biokimia yang
kompleks ini, studi ini dapat membuka jalan menuju pengobatan baru yang
potensial untuk berbagai penyakit dan infeksi.
Mengapa retikulofagi terjadi?
Reticulophagy adalah proses yang bertanggung jawab untuk
penyerapan spesifik komponen di dalam retikulum endoplasma bersama ribosom
terkait. Sebagian besar sel eukariotik mengandung retikulum endoplasma dalam
jumlah yang dapat dibedakan, karena sangat penting untuk sintesis protein yang
ditemukan di dalam membran plasma, dan protein yang ada dalam matriks
ekstraseluler.
Meskipun beberapa proses, seperti detoksifikasi obat,
penyimpanan Ca2+, dan biosintesis asam lemak dan steroid semuanya terjadi di
dalam retikulum endoplasma halus, sebagian besar proses pelipatan dan
pasca-translasi dari protein yang disekresikan dan terikat membran berlangsung
di semua dari retikulum endoplasma.
Ribosom yang ditemukan bebas di dalam sitosol terutama
diamati untuk menerjemahkan protein yang dimaksudkan untuk tetap berada di
dalam sitoplasma, mirip dengan ribosom yang terkait dengan membran retikulum
endoplasma yang dapat mensintesis protein yang sebagian besar berada di dalam
salah satu organel dalam sistem endomembran.
Autophagy selektif berfungsi sebagai proses kontrol kualitas
paling vital yang mempertahankan pergantian yang tepat dari organel berbahaya
atau habis, termasuk retikulum endoplasma. Penemuan terbaru dari protein
residen retikulum endoplasma yang mampu mengikat protein Atg8 mamalia telah
membuktikan bahwa degradasi selektif retikulum endoplasma melibatkan beberapa
reseptor yang terspesialisasi untuk tekanan atau subdomain retikulum endoplasma
yang berbeda.
Bagaimana cara kerja retikulofag?
Autophagy adalah proses yang menargetkan berbagai komponen
di dalam sel, seperti asam nukleat, protein, dan organel melalui degradasi di
dalam vakuola atau lisosom. Proses ini terdiri dari tiga kategori:
microautophagy, macroautophagy, dan autophagy yang dimediasi pendamping.
Macroautophagy secara luas dianggap sebagai bentuk paling
luas dan aktif dari proses ini, yang secara aktif dapat memecah organel yang
rusak dan protein yang salah lipat intraseluler. Dibandingkan dengan
macroautophagy, proses microautophagy dapat dimulai tanpa adanya komponen
autophagy inti fungsional.
Berbagai jenis retikulofagi ini telah dipelajari sampai pada
titik di mana kita tahu apa yang mereka lakukan, tetapi belum sepenuhnya
membedakan bagaimana perbedaan signifikan di antara mereka dapat relevan dengan
kemungkinan pengembangan terapi penyakit baru.
Studi pencitraan confocal sebelumnya telah menunjukkan bahwa
dalam sel yang memiliki kondisi agregasi sedang, agregat mutan p62 yang
ditargetkan retikulum endoplasma diasingkan dengan tepat oleh autofagosom saat
ini, yang dicirikan oleh penanda omegasome DFCP1, ko-lokalisasi bersama penanda
prekursor autofagosom ATG16L1, sebagai serta penanda autophagosomal akhir
LC3/GATE-16.
Lebih lanjut, data pencitraan selang waktu yang dikumpulkan
selama penelitian ini dengan jelas menggambarkan bahwa agregat protein positif
LC3 atau DFCP1 dapat dikaitkan erat dengan struktur inti retikulum endoplasma,
sehingga membuat saran bahwa retikulofag terjadi pada retikulum endoplasma itu
sendiri. , dan bahwa omegasom kemungkinan besar terlibat dalam proses biokimia
yang kompleks ini.
Bisakah retikulofagi digunakan untuk mengobati penyakit?
Stresor biologis, seperti hipoksia, kelaparan, rangsangan
inflamasi, infeksi, obat-obatan, dan stres oksidatif menghasilkan stres di
dalam retikulum endoplasma, yang dapat memulai retikulofag.
Stres retikulum endoplasma memainkan peran penting dalam
beberapa peristiwa patofisiologis seperti penyakit neurodegeneratif,
tumorigenesis, perlemakan hati, penyakit kardiovaskular, diabetes, presentasi
antigen, pertahanan terhadap patogen intraseluler, dan umur panjang sel.
Oleh karena itu berspekulasi bahwa proses reticulophagy,
yang merupakan kontributor utama proses kontrol kualitas protein di dalam
retikulum endoplasma, mungkin juga terkait dengan penyakit ini. Misalnya,
menggunakan obat-obatan yang menargetkan sistem retikulofagi dalam anyaman
trabekular telah terbukti memainkan peran penting dalam pengobatan glaukoma.
Candida albicans autophagy juga telah ditemukan untuk
mengurangi stres retikulum endoplasma dan juga dikaitkan dengan toleransi
terhadap obat antijamur. Di bawah kondisi terkait stres retikulum endoplasma,
sel jamur telah ditemukan mengembangkan sistem multifaset sebagai respons
terhadap stres ini - termasuk retikulofagi.
Kesimpulannya, temuan dari beragam studi ilmiah ini
menunjukkan bahwa retikulofagi dapat membuka jalan bagi terapi baru yang
menjanjikan untuk penyakit seperti kondisi mata dan infeksi jamur. Selanjutnya,
protein reseptor mereka (seperti Atg40 dan FAM134B) dapat menjadi pesaing yang
menjanjikan untuk skrining obat dan praktik deteksi lainnya.
Sources
Mochida K. and Nakatogawa H. (2015). Reticulophagy and
nucleophagy: New findings and unsolved issues. doi:
10.1080/15548627.2015.1106665
Stolz A. et al. (2018). ER-phagy at a glance. doi: 10.1242/jcs.217364
Yeganeh B. et al. (2015) Autophagy: Cancer, Other
Pathologies, Inflammation, Immunity, Infection, and Aging.
www.sciencedirect.com/.../autophagy-cancer-other-pathologies-inflammation-immunity-infection-and-aging
Wang L. et al. (2017). Visualization of reticulophagy in
living cells using an endoplasmic reticulum-targeted p62 mutant. Doi:
10.1007/s11427-015-9037-4
Li L. et al. (2016). Receptor-mediated reticulophagy: a
novel promising therapy target for diseases.
https://doi.org/10.1093/abbs/gmw057
No comments