Terungkap Gen Kunci dalam Sindrom Disabilitas Perkembangan

Ilustrasi genetik yang mempengaruhi disabilitas. Photo by National Cancer Instituteunsplash

Liputan6.com, Jakarta Sebuah gen tunggal yang sebelumnya ditemukan sebagai kekuatan pendorong dalam sindrom langka terkait dengan epilepsi, autisme dan disabilitas perkembangan telah diidentifikasi sebagai kunci dalam pembentukan neuron yang sehat.

Dilansir dari medicalxpress, peneliti mengatakan gen DDX3X, membentuk mesin sel yang disebut helicase, yang membuat kodenya dapat dibaca oleh mesin pembuat protein sel. Gen ini dibawa pada kromosom X, sehingga perempuan memiliki dua salinan gen dan laki-laki hanya memiliki satu.

“Jika Anda menghapus kedua salinan gen pada tikus betina, itu menghasilkan mikrosefali masif di mana ukuran otak sangat berkurang. Tetapi penghapusan satu salinan mungkin lebih mirip dengan apa yang terjadi pada pasien manusia,” kata Debra Silver, Ph.D., seorang profesor genetika molekuler dan mikrobiologi di Duke School of Medicine yang memimpin tim peneliti.

Dengan kata lain, disabilitas perkembangan yang disebabkan oleh DDX3X yang salah bergantung pada dosis, sindromnya dapat bervariasi tergantung pada seberapa parah produksi helikase dipengaruhi oleh mutasi. Temuan ini dirilis pada 28 Juni di open access journal eLife.

Ketika DDX3X diubah oleh mutasi pada perkembangan awal, "Anda tidak mendapatkan banyak neuron dari waktu ke waktu karena gen ini diperlukan untuk produksi neuron dari sel progenitor, dan itu juga membantu progenitor untuk membelah dengan benar," kata Silver.

Jika biasanya dibutuhkan sel prekursor saraf 15 jam atau lebih untuk membelah, DDX3X yang bermutasi dapat membuat proses itu memakan waktu lebih lama, kata Silver. Sehingga ia memperkirakan jika seiring waktu prekursor saraf ini terlalu lama untuk membelah, otak kemungkinan tidak berkembang dengan baik.

* Fakta atau Hoaks? Untuk mengetahui kebenaran informasi yang beredar, silakan WhatsApp ke nomor Cek Fakta Liputan6.com 0811 9787 670 hanya dengan ketik kata kunci yang diinginkan.

Setelah selama ini digambarkan sebagai sosok wanita yang sempurna, Barbie mengeluarkan boneka dengan disabilitas untuk pertama kalinya. Edisi ini diluncurkan untuk koleksi musim gugur 2019.

2 dari 4 halaman

Studi sebelumnya

Dalam studi sebelumnya tim yang diterbitkan pada Maret 2020, menggunakan sampel genetik dari 107 anak-anak penyandang disabilitas perkembangan dari seluruh dunia, para peneliti menemukan bahwa setengah dari mutasi DDX3X mengganggu gen sepenuhnya, tetapi setengah lainnya hanya membuatnya bekerja lebih buruk.

Mutasi DDX3X sekarang dianggap sebagai penyebab 1 hingga 3 persen kecacatan intelektual pada wanita, tetapi mutasi hampir selalu "de novo", yang berarti mereka terjadi secara spontan selama tahap perkembangan, bukan diwariskan dari orang tua.

Anak-anak dalam penelitian sebelumnya hampir semuanya perempuan, para peneliti terkemuka menduga bahwa hilangnya DDX3X pada laki-laki akan berakibat fatal, karena mereka hanya membawa satu salinan gen. Namun dalam penelitian ini, tim Silver menemukan bahwa gen pendamping yang dibawa oleh kromosom Y pria, DDX3Y, dapat memenuhi beberapa fungsi gen.

Untuk melakukan pekerjaan ini, tim Silver di labnya yang dipimpin oleh Mariah Hoye, mengembangkan pendekatan baru untuk membuat profil semua protein sel progenitor yang baru dibuat di otak hewan hidup, sebuah teknik yang dapat mengarah pada pemahaman penting tentang sintesis protein di otak, jelasnya.

3 dari 4 halaman

Kerusakan DDX3X mempengaruhi perkembangan otak

Beberapa RNA yang terjemahannya dikurangi oleh kerusakan DDX3X juga memiliki peran dalam perkembangan otak, kata Silver.

"Jadi ini membantu kami menemukan apa yang saya sebut jaringan RNA yang terjemahannya bergantung pada gen ini. Dan itu mulai memberi kami petunjuk tentang bagaimana, secara molekuler, DDX3X dapat mengganggu perkembangan otak."

4 dari 4 halaman

DDX3X pada perkembangan kanker dan imun

DDX3X juga telah terlibat dalam neurodegenerasi, beberapa perkembangan kanker dan respons imun bawaan. Silver mengatakan memahami proses seluler dan target molekuler DDX3X di otak yang sedang berkembang dapat membantu menjelaskan dasar banyak gangguan.

"Kami mengetahui lebih dari 800 keluarga di seluruh dunia yang telah didiagnosis dengan sindrom DDX3X. Ini jelas merupakan gen penting, dengan kemungkinan ratusan mutasi. Ada banyak hal yang harus dipelajari tentang bagaimana DDX3X mengontrol perkembangan otak," kata Silver.

“Kami berharap penelitian ini dapat meningkatkan pemahaman tentang dasar sindrom DDX3X dan gangguan terkait. Dalam jangka panjang ini dapat membantu berkontribusi pada pengembangan terapi,” kata Silver.