Apa itu epigenetika? - Carlos Guerrero-Bosagna

Lihat pelajaran lengkapnya: http://ed.ted.com/lessons/how-the-choices-you-make-can-affect-your-genes-carlos-guerrero-bosagna

Ada sebuah teka-teki: Kembar identik berawal dari DNA yang sama ... jadi bagaimana mereka dapat tumbuh jadi sangat berbeda — bahkan pada ciri-ciri yang memiliki komponen genetika yang signifikan. Carlos Guerrero-Bosagna menjelaskan bahwa meskipun sifat bawaan dan lingkungan punya pengaruh besar, jawaban yang lebih mendalam dapat ditemukan pada suatu ilmu yang disebut epigenetika.

Pelajaran oleh Carlos Guerrero-Bosagna, animasi oleh Chris Bishop.

Ada sebuah teka-teki:

kembar identik berasal dari DNA yang sama,

bagaimana mereka bisa menjadi
sangat berbeda

bahkan untuk sifat-sifat dengan
komponen genetik yang utama?

Contohnya, kenapa salah seorang bisa
menderita penyakit jantung pada usia 55,

sedangkan saudarinya yang suka maraton
masih sehat dan bugar?

Genetik dan lingkungan
memainkan peran penting,

tetapi jawaban yang lebih dalam
bisa ditemukan pada epigenetik.

Epigenetik adalah studi tentang
interaksi DNA

dengan banyak molekul kecil
yang ditemukan di dalam sel,

yang bisa mengaktifkan
dan menonaktifkan gen.

Jika kamu bayangkan DNA
sebagai buku resep,

molekul-molekul itulah yang menentukan
apa yang akan dimasak dan kapan.

Mereka tidak membuat keputusan
dengan kesadaran mereka sendiri,

tapi ditentukan keberadaan
dan kadar mereka di dalam sel.

Jadi bagaimana cara kerja epigenetik?

Gen di DNA diekspresikan pada saat dibaca
dan ditranskripsikan menjadi RNA,

lalu diterjemahkan
menjadi protein oleh ribosom.

Protein inilah yang menentukan fungsi
dan karakteristik sebuah sel.

Perubahan epigenetik bisa meningkatkan
atau mengganggu transkripsi gen tertentu.

Gangguan yang paling sering terjadi
yaitu pada DNA,

atau protein yang dililit DNA,

dilabeli dengan penanda kimia kecil.

Seluruh label kimia yang tercantum
di genom

dari sebuah sel

disebut epigenom.

Beberapa epigenom, seperti gugus metil,
menghambat ekspresi gen

dengan mengganggu sistem transkripsi
di dalam sel

atau menyebabkan DNA
tergulung lebih ketat,

sehingga lebih sulit diakses.

Gen-gen itu masih ada, tetapi
tidak diekspresikan.

Mempercepat transkripsi
adalah kebalikannya.

Label kimia tertentu akan membuka DNA,
membuatnya lebih mudah ditranskripsi,

sehingga produksi
protein yang bersangkutan meningkat.

Perubahan epigenetik dapat bertahan
melalui proses pembelahan sel,

sehingga perubahan itu bisa memengaruhi
organisme seumur hidupnya.

Terkadang, ini sebuah hal baik.

Perubahan epigenetik yaitu bagian
dari perkembangan normal.

Sel-sel di dalam embrio bermula
dengan satu genom utama.

Seiring dengan pembelahan sel,
gen tertentu diaktifkan

dan gen lainnya dihambat.

Seiring waktu, melalui banyak
perubahan epigenetik,

beberapa sel berkembang
menjadi sel jantung,

dan sel lain menjadi sel hati.

Masing-masing dari kira-kira 200 jenis sel
di dalam tubuh

mempunyai genom yang sama

tetapi epigenom yang berbeda.

Epigenom juga menggabungkan

efek genetik dan lingkungan.

Label kimia yang mengaktifkan dan
menonaktifkan gen

dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor
seperti pola makan,

paparan kimia,

dan obat-obatan.

Hasil perubahan epigenetik
dapat menyebabkan penyakit,

misalnya, tidak diaktifkannya gen
yang menyandi protein penekan tumor.

Perubahan epigenetik yang disebabkan oleh
lingkungan adalah bagian dari

alasan mengapa kembar identik dapat
menjalani hidup yang sangat berbeda.

Seiring dengan bertambahnya usia,
epigenom anak kembar berbeda,

yang memengaruhi cara mereka menua dan
kerentanan terhadap penyakit.

Bahkan pengalaman sosial bisa menyebabkan
perubahan epigenetik.

Di sebuah eksperimen terkenal,

jika ibu tikus tidak perhatian terhadap
anak-anaknya,

gen yang membantu anak tahan stres
mengalami metilasi

dan menjadi tidak aktif.

Dan hal ini mungkin tidak berhenti
di generasi itu.

Kebanyakan label epigenetik terhapus
pada saat sperma dan sel telur dibentuk.

Namun kini para peneliti berpendapat
beberapa jejak epigenetik tetap bertahan,

mewariskan ciri epigenetik tersebut
ke generasi berikutnya.

Pengalaman ibu atau ayah
pada masa kecilnya,

atau keputusan mereka pada masa dewasa,

dapat membentuk epigenetikmu.

Meskipun perubahan epigenetik
sulit untuk dihapus,

mereka tidak selalu permanen.

Gaya hidup dengan pola makan yang sehat,

olah raga,

dan menghindari
paparan zat kimia berbahaya

bisa membentuk epigenom yang sehat
jangka panjang.

Sungguh menarik
untuk mempelajari epigenetik.

Para ilmuwan mulai memahami

bagaimana epigenetik bisa menjelaskan
mekanisme perkembangan dan penuaan manusia

serta asal kanker,

penyakit jantung,

penyakit jiwa,

kencanduan,

dan penyakit-penyakit lainnya.

Sementara itu, teknik penyuntingan genom
baru telah mempermudah proses

untuk mengenali perubahan epigenetik mana
yang memengaruhi kesehatan dan penyakit.

Setelah kita mengerti bagaimana epigenom
memengaruhi kita,

kita mungkin bisa
memengaruhi epigenom juga.