Anda Juga Adalah Apa yang Dimakan Ayah Anda

"Yang terjadi adalah bahwa kita lebih dari sekedar gen kita, dan ada banyak cara orangtua kita bisa 'memberitahu' kita akan banyak hal."

---

Kita bukan hanya apa yang kita makan, tapi juga apa yang dimakan orangtua kita. Munculnya ide ini didukung oleh sebuah studi terbaru yang menunjukkan bahwa tikus, yang ayahnya diberi pola makan rendah protein, menunjukkan perubahan nyata dan reproduksional pada aktivitas metabolik gen utama dalam livernya. Perubahan tersebut terjadi meskipun kenyataannya sang ayah tidak pernah bertemu keturunannya dan menghabiskan waktu minimal dengan ibu mereka, menunjukkan bahwa informasi nutrisi yang diteruskan ke generasi berikutnya adalah melalui sperma, bukan melalui pengaruh sosial.

Temuan baru ini, yang dilaporkan dalam Cell edisi 23 Desember, sebuah publikasi Cell Press, menambah bukti bahwa pemrograman epigenetik pada gen mungkin merupakan mekanisme yang penting untuk menyampaikan informasi tentang lingkungan, dan dalam hal ini adalah lingkungan nutrisi, dari satu generasi ke generasi berikutnya. Epigenetika mengacu pada modifikasi kimiawi DNA yang bisa mewariskan cara gen terekspresi tanpa mengubah barisan Gs, Ts dan Cs mereka.

“Yang terjadi adalah bahwa kita lebih dari sekedar gen kita,” kata Oliver Rando dari Universitas Massachusetts Medical School, “dan ada banyak cara orangtua kita bisa ‘memberitahu’ kita akan banyak hal.”

Rando mengatakan, gagasan bahwa apa yang dimakan kakek dan nenek kita bisa mempengaruhi metabolisme kita, bukanlah hal yang baru. Mungkin bukti terbaik pada manusia berasal dari studi epidemiologi yang menunjukkan bahwa jika kakek Anda kelaparan, maka Anda akan beresiko lebih besar terkena obesitas dan penyakit kardiovaskuler. Awal tahun ini, sebuah penelitian pada tikus oleh tim lain menemukan bahwa ayah yang memiliki pola makan tinggi lemak bisa menurunkan masalah kesehatan pada anak betina mereka.

Dalam studi terbaru, para peneliti ingin menguji apakah kondisi lingkungan memiliki efek trans-generasional. Pekerjaan ini dilakukan dengan memindai aktivitas gen pada tikus yang ayahnya diberi pola makan rendah protein, dari masa tikus itu disapih hingga mereka mencapai kematangan seksual. Ternyata ratusan gen mengalami perubahan pada keturunan tikus jantan yang lapar-protein. Profil epigenomik liver tikus muda yang menunjukkan banyaknya perbedaan, tergantung pada pola makan ayahnya, termasuk modifikasi kimiawi barisan DNA yang diperkirakan berfungsi sebagai pendorong untuk faktor transkripsi lipid utama, yang dikenal sebagai Ppara. Perubahan tersebut terkait dengan aktivitas gen Ppara yang lebih rendah. “Ini konsisten dengan gagasan bahwa ketika orangtua kelaparan, itu adalah yang terbaik bagi keturunannya untuk menimbun kalori,” kata Rando, mencatat peran faktor transkripsi dalam mengendalikan sintesis lipid dan kolesterol di hati.

Bagaimanapun juga, belumlah jelas apakah perubahan dalam metabolisme kolesterol akan terbukti menguntungkan dalam konteks pola makan rendah protein, meskipun ide ini cukup menggoda.

Mereka juga belum yakin bagaimana informasi dikodekan dan diteruskan dari ayah ke keturunannya. Hal ini tidak jelas karena sperma tidak menunjukkan pola epigenetik yang sama yang terlihat dalam liver keturunannya.

Satu hal adalah jelas. Temuan baru yang dikombinasi dengan bukti lainnya berimplikasi penting bagi penelitian masa depan, dan tikus mereka sekarang menawarkan model yang berguna untuk mengerjakan mekanisme yang bertanggung jawab atas pemrograman ulang metabolisme trans-generasional.

“Secara bersamaan, hasil ini menyarankan pemikiran ulang praktek dasar bagi studi epidemiologi penyakit kompleks seperti diabetes, penyakit jantung, atau pecandu alkohol,” tulis para peneliti dalam kesimpulannya. “Kami yakin, lingkungan masa depan yang memaparkan sejarahnya perlu melibatkan sejarah paparan orangtua, begitu juga dengan banyak pasien untuk mengurai penurunan efek epigenetik dari faktor genetik dan lingkungan saat ini yang mendasari penyakit kompleks. Observasi kami menyediakan model mamalia inbrida untuk pemrograman ulang fenotip metabolisme trans-generasional, yang memungkinkan untuk membedah paparan sejarah yang diperlukan bagi memprograman ulang dan analisis genetik dari mesin yang terlibat dalam pemrograman, dan mereka mengungkapkan sejumlah jalur khusus yang mungkin menjadi target langsung pemrograman ulang epigenetik. ”

Rando penasaran ingin melihat apa yang terjadi pada generasi tikus berikutnya. “Studi-studi pada manusia menunjukkan bahwa tikus-tikus ini adalah cucu yang paling terpengaruh oleh sejarah paparan kakek-nenek mereka,” katanya.

• Sumber artikel: You are what your father ate too (eurekalert.org)
• Kredit: Cell Press
• Informasi lebih lanjut: Benjamin R. Carone, Lucas Fauquier, Naomi Habib, Jeremy M. Shea, Caroline E. Hart, Ruowang Li, Christoph Bock, Chengjian Li, Hongcang Gu, Phillip D. Zamore, Alexander Meissner, Zhiping Weng, Hans A. Hofmann, Nir Friedman, Oliver J. Rando. Paternally Induced Transgenerational Environmental Reprogramming of Metabolic Gene Expression in Mammals. Cell, 2010; 143 (7): 1084-1096 DOI: 10.1016/j.cell.2010.12.008

SUBSCRIBE TO OUR NEWSLETTER