Ilmuwan Temukan "Saklar Tersembunyi" di Otak yang Mengatur Risiko Alzheimer

Agus Mughni | Sabtu, 27/12/2025 10:11 WIB

Ilustrasi Ilmuwan Temukan 150 Saklar Tersembunyi di Otak yang Mengatur Risiko Alzheimer (Foto: Pexels/Anna Shvets)

Jakarta, Jurnas.com - Para ilmuwan menemukan sekitar 150 “saklar” DNA tersembunyi di sel pendukung otak yang berperan mengatur gen-gen terkait penyakit Alzheimer. Temuan ini membuka cara baru memahami risiko Alzheimer yang selama ini tersembunyi di luar gen itu sendiri.

Penelitian ini dilakukan tim Universitas New South Wales Sydney yang mengembangkan peta regulasi gen bernama AstroREG. Sumber data ini memetakan bagaimana DNA noncoding, bagian DNA yang tidak membentuk gen, mengendalikan aktivitas gen di sel otak bernama astrocytes.

Astrocytes adalah sel pendukung yang menjaga keseimbangan kimia otak, memberi nutrisi neuron, dan mengatur peradangan. Karena Alzheimer sering ditandai peradangan dini, perubahan gen di astrocytes diduga berperan besar dalam perkembangan penyakit.

Dipimpin Profesor Irina Voineagu, tim peneliti sengaja melihat wilayah DNA yang selama ini luput dari perhatian. Hanya sekitar dua persen DNA manusia berisi gen, sementara sebagian besar risiko genetik justru berada di wilayah pengatur yang tidak langsung menghasilkan protein.

Dalam studi ini, peneliti menyeleksi hampir 1.000 kandidat “enhancer”, yakni potongan DNA yang dapat meningkatkan aktivitas gen dari jarak jauh. Namun setelah diuji, hanya sebagian kecil yang benar-benar berfungsi mengubah ekspresi gen.

Untuk mengujinya, tim menggunakan teknik CRISPRi yang mampu membungkam saklar DNA tanpa memotong materi genetik. Pendekatan ini memungkinkan pengujian fungsi enhancer secara presisi tanpa memicu respons stres sel.

Perubahan gen kemudian dilacak menggunakan single-cell RNA sequencing, teknologi yang membaca respons gen pada tiap sel secara individual. Metode ini penting karena sel otak tetap menunjukkan variasi meski berasal dari sumber yang sama.

Hasilnya menunjukkan banyak saklar DNA tersebut mengontrol gen yang diketahui terganggu pada jaringan otak penderita Alzheimer. Temuan ini menguatkan gagasan bahwa risiko Alzheimer bisa muncul dari gangguan regulasi gen, bukan semata kerusakan gen itu sendiri.

Studi ini juga menunjukkan bahwa enhancer tidak selalu mengatur gen terdekat, sehingga asumsi lama dalam genetika bisa menyesatkan. Peta AstroREG membantu menghubungkan saklar DNA dengan target gen yang tepat.

Selain itu, data ini digunakan untuk melatih model kecerdasan buatan guna memprediksi fungsi DNA noncoding. Namun para peneliti menegaskan bahwa prediksi komputer tetap harus diuji di laboratorium.

Meski menjanjikan, penelitian ini memiliki keterbatasan karena menggunakan astrocytes hasil kultur yang masih menyerupai sel janin. Validasi lebih lanjut pada jaringan otak manusia dewasa tetap diperlukan.

Meski demikian, temuan ini memperjelas bagaimana wilayah DNA yang selama ini dianggap “gelap” dapat memainkan peran penting dalam Alzheimer. Studi ini dipublikasikan di jurnal Nature Neuroscience dan dinilai sebagai langkah penting menuju pemahaman risiko Alzheimer yang lebih presisi. (*)

Sumber: Earth