Rahasia umur panjang mungkin tersembunyi di dalam hidrogen sulfida
(27-Dec-2007)


Hidrogen sulfida atau H2S, bahan kimia yang membuat telur busuk berbau, oleh para peneliti di Fred Hutchinson cancer Research Center secara sukses ditempatkan dalam mencit pada keadaan hibernasi metabolik yang reversibel. Saat ini telah ditunjukkan secara bermakna memperpanjang umur dan toleransi terhadap panas pada cacing nematoda atau C. elegans. Temuan oleh Mark Roth, Ph.D,. seorang anggota dari Center’s Basic Sciences Division dan Dana Miller, Ph.D., seorang peneliti pasca doktoral di laboratorium Roth, muncul dalam Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) edisi online. Dalam usaha memahami mekanisme bagaimana hidrogen sulfida menginduksi hibernasi dalam mencit, para peneliti mengamati cacng nematoda kecil, sebuah laboratorium ilmiah karena sistem biologinya mirip dengan kebanyakan yang dimiliki oleh manusia. Contohnya nematoda, seperti manusia, mempunyai sistem saraf pusat dan kemampuan reproduksi. Cacing ini juga ideal untuk mempelajari umur panjang karena cacing-cacing secara normal hidup hanya 2 sampai 3 minggu. Para peneliti menemukan hal yang mengejutkan mereka, bahwa nematoda-nematoda yang dikembangkan dalam lingkungan dengan konsentrasi H2S terkendali baik (50 ppm dalam udara ruang) tidak berhibernasi. Nemun demikian, aktivitas metabolisme dan reproduksinya tetap normal, rentang umurnya meningkat dan mereka menjadi toleran terhadap panas dibandingkan cacing yang tidak diberi perlakuan. Cacing yang diapaparkan terhadap gas H2S hidup 8 kali lebih lama dibandingkan yang tidak diberi perlakuan saat dipindahkan dari ruang udara normal (22 °C) ke lingkungan suhu tinggi (35 °C). Roth dan koleganya mengulangi hasil ini dalam 15 percobaan yang berbeda. Walaupun perpanjangan maksimum waktu bertahan hidup bervariasi di tiap percobaan, efeknya tidak berubah banyak. Rata-rata 77% cacing yang terpapar gas H2S hidup lebih lama dibandingkan cacing tanpa perlakukan. Rata-rata rentang umur cacing yang tumbuh di lingkungan H2S adalah 9,6 hari lebih besar dibandingkan populasi tanpa perlakuan, suatu peningkatan umur panjang sebesar 70%. Kebanyakan gen yang mempengaruhi umur panjang dalam C. Elegens bertindak dalam satu dari tiga alur genetik : yang mengontrol signal insulin/IGF (insulin growth factor), yang mengontrol fungsi mitokondria dan yang memodulasi efek penekanan diet. Roth dan koleganya mengamati pengaruh hidrogen sulfida terhadap masing-masing alur ini. Mereka mencurigai kerja melalui mekanisme yang berbeda. Sala satu teorinya adalah bahwa paparan alami H2S mengatur aktivitas sebuah gen yang dinamakan SIR-2.1, yang telah ditunjukkan mempengaruhi umur panjang dalam kebanyakan mahluk hidup, termasuk nematoda. Studi sebelumnya menemukan bahwa ekspresi berlebihan terhadap gen ini meningkatkan umur C. Elegans sebesar 18-20%. Penelitian hibernasi Rothmenjadi headline di seluruh dunia pada April 2005 ketika dia pertama kalinya menunjukkan bahwa pemaparan mencit terhadap sejumlah kecil hidrogen sulfida dapat menginduksi keadaan reversibel ‘hibernation on demand’, secara dramatis menurunkan suhu tubuh inti, pernapasan dan kebutuhan oksigen. Mimpi Roth di masa depan, teknik yang sama dapat digunakan untuk ‘membeli waktu’ bagi pasien-pasien sangat kritis yang jika tidak dilakukan mengakibatkan kerusakan wajah atau kematian akibat suplai darah dan oksigen yang tidak cukup ke dalam organ dan jaringan. Hipotesa Roth bahwa H2S dapat membantu mengatur suhu tubuh dan aktivitas metabolik. Hidrogen sulfida mirip dengan oksigen pada tingkat molekular karena ikatannya pada kebanyakan protein yang sama. Sebagai hasilnya, H2S berkompetisi dan mempengaruhi kemampuan tubuh menggunakan oksigen untuk produksi energi, suatu proses pembangkit energi dalam sel yang disebut oksidatif fosforilasi. Sebaliknya, penghambatan fungsi ini yang oleh Roth dan koleganya dipercaya menyebabkan organisme seperti mencit menghentikan metabolismenya dan masuk ke keadaan hibernasi menunggu pemaparan kembali ke udara ruang normal, setelah mereka mendapatkan kembali fungsi normal dan aktivitas metabolik tanpa efek negatif jangka panjang.

sumber.kalbe.co.id