Memotong bawang

‘Wasabi reseptor’ mengungkap rahasia mata berair

Photo by mali maeder from Pexels

Asap tajam dan bawang cincang segar selain membuat mata berair dan mengharuskan berlari ke ruangan lain. Bahan kimia iritan didalamnya dan bermacam-macam racun kuat seperti formaldehida. Dapat memicu respons pelindung dengan mengaktifkan satu molekul sensorik di sel-sel saraf selaput lendir kita.

Mekanisme ini belum pernah dilihat para ilmuwan sebelumnya. Kebanyakan sensor molekuler dari jenis ini memiliki bentuk “kantong” untuk mengenali bentuk molekul spesifik yang sensitif, layaknya gembok dan kunci. Tetapi TRPA1 berhasil mengenali banyak bahan kimia iritan berbeda dengan menghentikan pendekatan ini, alih-alih menguji bahan kimia yang dapat membuat jenis ikatan reaktif yang dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan sensitif. Selain itu, fakta bahwa dua situs pengikat elektrofil yang berbeda perlu dipicu untuk mengaktifkan TRPA1 dan memastikan sensor respons iritasi kuat hanya diaktifkan oleh ancaman nyata.

“Kami pikir ini adalah cara protein untuk memisahkan perbedaan antara mampu mengenali banyak zat iritasi yang berbeda, tetapi juga memastikan Anda mempertahankan sensitivitas yang cukup sehingga Anda tidak mendekati awan forlmaldehyde” jelas Julius, Ketua Morris Herzstein di Biologi dan Kedokteran Molekuler dan ketua Departemen Fisiologi di UCSF, yang pernah dianugerahi Breakthrough Prize dan Kavli Prize dengan karyanya dalam memahami mekanisme molekuler nyeri.

Para peneliti mencitrakan TRPA1 pada resolusi hampir skala atom dalam beberapa tahap ketika diaktifkan oleh beberapa molekul elektrofilik yang berbeda berkat bantuan teknologi cryoEM. Dari gambar ini dan keahlian lab julius dalam fisiologi ion channel, para peneliti dapat membuat dan menguji prediksi tentang cara kerja TRPA1.

“yang membuat makalah ini bagus adalah kolaborasi antara Jianhua dan John, yang memungkinkan kami untuk mengungkapkan beberapa potret struktural TRPA1 dalam berbagai fase kegiatannya, kemudian memodifikasi protein di lab untuk menguji bagaimana ia berfungsi.” ucap julis

Saya pikir ini mewakili masa depan biologi struktural, ” tambah Cheng, profesor di Departemen Biokimia dan Biofisika dan peneliti Howard Hughes Medical Institute “Hasil studi sudah diterbitkan. Sekarang kami memiliki teknologi untuk menceritakan kisah-kisah kompleks dan menarik tentang mesin molekuler yang membuat sel kita berfungsi.

Selain menanggapi iritasi dan racun lingkungan, TRPA1 juga dianggap berperan dalam rasa sakit dan nyeri internal – seperti jenis gatal tertentu hingga nyeri sendi artritis reumatoid. Beberapa bentuk kemoterapi juga diketahui memicu reaksi berlebihan oleh sensor TRPA1 di kandung kemih, yang menyebabkan rasa sakit kronis serius yang dapat membuat pasien meninggalkan perawatan.

“Wasabi Receptor” (atau TRPA1) dan molekul terkait dianggap sebagai target utama untuk pengembangan obat nyeri baru yang mampu menahan sensasi ini pada sumbernya – tanpa efek samping berbahaya dari opioid dan analgesik umum lainnya.

Karena peradangan saluran napas sering dipicu oleh iritasi lingkungan seperti asap, obat yang menargetkan TRPA1 juga dapat berperan dalam mengurangi efek asma dan penyakit paru obstruktif kronis, jelas para penulis.

Jurnal Referensi:

Zhao, J., Lin King, J.V., Paulsen, C.E. et al. Irritant-evoked activation and calcium modulation of the TRPA1 receptor. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2480-9

Tautan ke artikel asli: Wasabi Receptor’ Reveals Its Eye-Watering Secrets / The Regents of The University of California

Diterjemahkan oleh saintifia dengan seizin dari yang bersangkutan, segala kesalahan penerjemahan menjadi tanggungjawab kami.