Yoshinori Ohsumi: Peneliti Mekanisme Autophagy, Peraih Penghargaan Nobel 2016!

Pekan awal bulan Oktober 2016 lalu menjadi pekan ditorehkannya sejarah baru. Penghargaan tahunan Nobel diumumkan untuk beberapa kategori. Beberapa diantaranya diberikan kepada para ilmuwan sains yang meneliti hal-hal yang akan mempengaruhi wajah ilmu pengetahuan dunia. Penghargaan yang diinisiasi oleh Alfred Nobel sejak lebih dari seabad yang lalu ini, telah menjadi barometer diakuinya penelitian ataupun aktifitas seseorang di mata dunia. Bukan hanya karena medali emas 24 karat ataupun uang tunai senilai 1,2 juta US dollar yang membuat penghargaan ini membanggakan, namun pengakuan dunia atas dedikasi yang diberikan para penerima penghargaanlah yang menjadikan Nobel Prize sangat prestisius.

Penghargaan Nobel yang pertama kali diumumkan untuk tahun ini adalah kategori pengobatan. Penghargaan diumumkan oleh Profesor Thomas Perlmann sebagai Sekretaris Komite Nobel pada Senin, 3 Oktober 2016 lalu. Peraih Nobel untuk kategori ini adalah Profesor Yoshinori Ohsumi dari Tokyo Institute of Technology, Jepang. Profesor Ohsumi berhak atas medali dan hadiah uang atas dedikasinya meneliti mekanisme autophagy, yang berpotensi besar menjadi satu alternatif pengobatan penyakit kanker di masa mendatang.

Apakah itu autophagy, dan mengapa penelitian ini menjadi penting hingga Penghargaan Nobel jatuh kepada orang yang mendedikasikan hidupnya untuk meneliti autophagy?

Autophagy merupakan kata serapan dari bahasa Yunani, yang tersusun atas dua kata yaitu “auto” dan “phagein“. Auto memiliki arti “sendiri”, dan phagein yang bermakna “memakan”. Maka jika dijelaskan lebih dalam, makna autophagy adalah sebuah kemampuan sel makhluk hidup untuk secara alami, teratur, serta destruktif, mendegradasi komponen rusak atau disfungsi dari dirinya sendiri. Nama autophagy sendiri dipopulerkan pertama kali oleh peneliti biokimia asal Belgia, Christian de Duve pada tahun 1963. Penggunaan nama tersebut berkaitan dengan temuan di tahun 1960-an, bahwa ternyata sebuah sel dapat menghancurkan komponennya sendiri dengan jalan menutup membrannya, membentuk semacam gelembung karung (disebut sebagai autophagosome), yang lalu dipindahkan ke kompartemen daur ulang (bernama lysosome/lisosom), untuk selanjutnya terdegradasi atau dihancurkan. Pada tahun 1974, Christian de Duve akhirnya menerima Penghargaan Nobel untuk kategori pengobatan, atas penemuannya mengenai lisosom.

 photo DC5A9674-0916-48BF-A18A-BE56C2E80B31.jpg
Struktur Sel

Sejak saat itu, penelitian mengenai autophagy tidak mengalami kemajuan yang begitu signifikan. Penelitian lebih lanjut mengenai bagaimana mekanisme autophagy bisa bekerja belum diketahui secara pasti. Hingga akhirnya pada era 1990-an penelitian-penelitian brilian dilakukan oleh Yoshinori Ohsumi. Ia menggunakan sel ragi sebagai pemodelan sel manusia untuk mempelajari mekanisme autophagy. Sel ragi memang diketahui lebih mudah untuk dipelajari, serta sering digunakan untuk memodelkan sel manusia. Namun Profeor Ohsumi sempat mengalami kesulitan karena sel ragi berukuran sangat kecil dan strukturnya sangat sulit untuk diamati menggunakan mikroskop. Ia pun juga harus bisa membuktikan bahwa sel ragi juga melakukan aktifitas autophagy, sebelum ia dapat lebih jauh memodelkan sel manusia menggunakan sel ragi. Maka Profesor Ohsumi berinovasi dengan jalan melakukan mutasi buatan terhadap sel ragi, mengurangi produksi enzim degradasi vacuolar, dan secara simultan menstimulus terjadinya autophagy dengan membuat sel tersebut lapar. Dengan metode ini, Profesor Ohsumi berhasil membuktikan bahwa sel ragi juga melakukan aktifitas autophagy. Bahkan yang jauh lebih penting lagi adalah, kini ia memiliki metode untuk meneliti autophagy lebih lanjut, terutama untuk mengidentifikasi gen serta karakteristik yang mempengaruhi proses ini.

Benar saja, tidak lama berselang Profesor Ohsumi berhasil mengidentifikasi gen paling penting yang mengatur proses autophagy. Dari beberapa seri penelitian yang sudah ia lakukan, Profesor Ohsumi berhasil mengkarakterisasi kode protein gen yang mengatur autophagy. Diketahui bahwa autophagy dikontrol oleh protein bertingkat serta protein kompleks, yang mana masing-masing protein mengatur tingkatan inisiasi dan pembentukan autophagosome.

 photo AB8E316D-084C-48D7-914E-E1CBC1989627.png
Proses Autophagy

Apa yang dicapai oleh Profesor Ohsumi berhasil menghadirkan paradigma baru mengenai bagaimana sebuah sel mampu untuk mendaur ulang komponen-komponennya. Penemuannya membuka jalur baru untuk memahami proses penting autophagy pada berbagai proses fisik. Satu contoh sederhana saja yang biasa kita temui sehari-hari, proses autophagy dapat menyediakan energi serta proses daur ulang komponen sel, yang mana hal tersebut merupakan respon penting dari sel pada saat menghadapi kelaparan atau tipe stress yang lain. Selain itu, autophagy dapat mencegah masuknya bakteri maupun virus pada saat terjadi infeksi. Autophagy juga berkontribusi pada proses perkembangan embrio serta pembelahan sel. Sel juga menggunakan autophagy untuk mengeliminasi kerusakan protein dan organ-organ sel, sebuah mekanisme kontrol untuk menahan resiko-resiko negatif masalah penuaan.

Gangguan proses autophagy, seperti mutasi pada gen pengontrol misalnya, sudah terbukti menjadi penyebab banyak penyakit modern. Parkinson, diabetes tipe 2, dan beberapa penyakit lain yang muncul di masa tua, terbukti terkait dengan gangguan proses autophagy. Mutasi gen autophagy juga menjadi penyebab sakit genetik. Gangguan terhadap mekanisme autophagy juga terkait dengan penyakit kanker. Nah, inilah yang saat ini menjadi fokus banyak ilmuwan, mencari solusi atasi kanker terkait hubugannya dengan mekanisme autophagy. Mereka sedang berusaha meracik obat yang tepat, untuk dapat mengobati kanker, dan penyakit-penyakit lain yang berkaitan dengan autophagy.

 photo EF0BFE15-59D9-4496-A816-BFBA990B6E54.jpg

Sangat jelas apa yang diteliti oleh Profesor Yoshinori Ohsumi selama bertahun-tahun telah membuka paradigma dunia pengobatan secara luas. Dengan terkuaknya mekanisme autophagy, maka hanya masalah waktu saja akan lahir metode-metode pengobatan modern untuk mengobati berbagai jenis penyakit yang sangat berkaitan dengan autophagy. Terobosan inilah, yang membuat Profesor Yoshinori Ohsumi amat sangat pantas mendapatkan Penghargaan Nobel tahun 2016 untuk kategori dunia pengobatan.

Credit: Science Daily, Wikipedia: Autophagy, Nobel Prize

Post Author: Onny Apriyahanda

"Science is the highest Art in the universe."

One thought on “Yoshinori Ohsumi: Peneliti Mekanisme Autophagy, Peraih Penghargaan Nobel 2016!

  • Purbaya

    (June 26, 2017 - 12:02 pm)

    Sebagai saran untuk penulis, cobalah untuk memilih kosa kata indonesia yg lebih baik lagi agar tidak trjadi salah tafsir. Misal satu contoh saja, “autofagi mencegah proses masuknya bakteri maupun virus pada saat terjadi infeksi”. Berdasarkan buku kedokteran yg selama ini saya baca dan berdasarkan kutipan sciencedaily yg penulis cantumkan, autofagi adalah mekanisme preventif tubuh *jika* terjadi infeksi virus maupun bakteri agar infeksi tersebut tidak meluas. Adapun mekanisme yang mencegah masuknya bakteri atau virus adalah sistem pertahanan tubuh yg terdiri dari pertahanan fisik dan kimiawi.
    Untuk pertahanan kimiawi, menggunakan Sistem imun terdiri dari sistem imun humoral dan spesifik. Jadi intinya adalah, gunakan bahasa yg lebih tepat lagi dalam mengkutip artikel bahasa asing, agar tidak terjadi salah pemahaman dan persebaran informasi yg kurang tepat. Terima kasih

Leave a Reply