Biologi ekstrim ular piton mungkin menyimpan petunjuk untuk mengobati penyakit manusia
Ular piton memiliki beberapa ciri tidak biasa yang sedang dipelajari para ilmuwan untuk mendapatkan petunjuk potensial dalam mengobati penyakit manusia. Ari Daniel untuk NPR hide caption toggle caption Ari Daniel untuk NPR Untuk penemuan baru, misteri sehari-hari, dan ilmu pengetahuan di balik berita utama, ikuti podcast Short Wave NPR. Ketika Skip Maas pertama kali mengadopsi Agrapina, seekor ular piton berbintik-bintik, dia belum makan selama 14 bulan. Tapi ketika dia segera mengamati, dia masih berupa otot yang kencang. Disajikan dengan seekor tikus, dia menyerang dengan cepat, mengekangnya dan kemudian melahap makanannya. Dan kemudian tubuhnya menunjukkan prestasi lain yang diketahui ular piton: Ia mempercepat metabolismenya secara dramatis untuk menghadapi masuknya protein dan lemak secara tiba-tiba, kata Maas, “untuk membantu memecah makanan tersebut dan mengekstrak semua nutrisinya.” Kebanyakan orang lebih memilih untuk menjaga jarak dari ular piton – dan untuk alasan yang bagus. Serangan cepat yang diikuti dengan penyempitan tanpa henti bisa berakibat fatal. Namun Maas, ahli biologi molekuler di University of Colorado Boulder, dan rekan-rekannya berpendapat bahwa ular-ular ini mungkin menyimpan rahasia yang dapat membantu manusia hidup lebih lama dan lebih baik. Selain bisa berpuasa selama berminggu-minggu atau berbulan-bulan dan tetap mempertahankan kekuatan otot, mereka juga mampu menumbuhkan dan mengecilkan jantung serta organ lainnya selama pesta dan kelaparan tanpa masalah. Ahli biologi molekuler Skip Maas memegang ular piton bola peliharaannya, Agrapina, bersama rekan peneliti ular piton lainnya, Jack Gugel (kiri), Tommy Martin (kanan), dan Yuxiao Tan (paling kanan), di Boulder, Colorado. Ari Daniel untuk NPR hide caption toggle caption Ari Daniel untuk NPR “Sangat masuk akal jika ular piton, karena mereka hidup di lingkungan ekstrem seperti itu, memiliki rahasia yang juga bisa diterapkan pada manusia,” kata Leslie Leinwand, ahli genetika yang, dua dekade lalu, pertama kali mengemukakan gagasan untuk menerjemahkan biologi unik ini ular piton ke dalam perawatan medis. Dia saat ini menjabat sebagai pejabat sains eksekutif di Institut BioFrontiers CU Boulder. Dan laboratoriumnya menjalankan proyek penelitian yang mempelajari reptil tersebut, dan secara teratur menerbitkan temuan yang mereka harap dapat menghasilkan terobosan medis. Ular piton “sangat beradaptasi dengan gaya hidup mereka,” kata Maas, yang baru saja menyelesaikan gelar Ph.D. di laboratorium Leinwand. “Saya pikir ini adalah jalan yang sangat bagus untuk melihat sesuatu yang telah ditemukan oleh evolusi untuk mendapatkan inspirasi.” Renovasi internal ular piton yang dramatis Salah satu ciri ekstrem ular piton adalah metabolismenya – kecepatan di mana ia dapat mengubah makanan menjadi energi yang dapat digunakan. “Ular ular meningkatkan metabolismenya 10 hingga 40 kali lipat setelah makan, tergantung pada ukuran makanannya,” kata Tommy Martin, asisten profesor di Pusat Medis Universitas Nebraska dan mantan peneliti di laboratorium Leinwand. Leslie Leinwand adalah seorang ahli genetika yang, dua dekade lalu, pertama kali mengemukakan gagasan untuk menerjemahkan biologi unik ular piton ke dalam pengobatan medis. Ari Daniel untuk NPR hide caption toggle caption Ari Daniel untuk NPR Itu “setara dengan kuda pacuan Kentucky Derby saat diam, dibandingkan saat mereka berlari kencang di lintasan,” kata Jack Gugel, ahli biologi molekuler di CU Boulder dan mantan mahasiswa Leinwand. Namun ular piton, katanya, dapat mempertahankan “keadaan metabolisme yang tinggi selama berhari-hari saat mereka mencerna makanannya.” Untuk menangani metabolisme super tinggi tersebut, tubuh ular piton mengalami renovasi dramatis. “Organ mereka akan benar-benar tumbuh,” kata Gugel. Itu termasuk jantung ular – agar mampu memompa lebih banyak darah dan oksigen untuk mencerna makanan. Ukuran hati manusia juga bisa bertambah besar selama bertahun-tahun. Ketika pertumbuhan tersebut disebabkan oleh tekanan darah tinggi atau serangan jantung, jantung tetap membesar dan menjadi kaku – dengan konsekuensi yang berpotensi fatal. “Beberapa orang, apa pun yang mereka lakukan, meskipun mereka memiliki pola makan yang sempurna dan berolahraga setiap hari, mereka tetap akan terkena penyakit jantung,” tambah Gugel. Namun pada ular piton, sekitar sebulan setelah makan, jantungnya kembali ke ukuran semula. “Dan kami sangat tertarik untuk mencari tahu – oke, sinyal apa yang memberitahu jantung ini untuk menjadi lebih besar?” kata Gugel. Lalu, sinyal apa yang memberitahu jantung untuk kembali ke ukuran normal? Menjawab pertanyaan-pertanyaan seperti itu mungkin memberikan wawasan tentang cara menghentikan atau bahkan membalikkan masalah pertumbuhan jantung pada manusia. Yuxiao Tan, ahli biologi molekuler di CU Boulder sedang meneliti sel jantung ular piton. Di sini dia berpose dengan mainan ular piton di lab. Ari Daniel untuk NPR hide caption toggle caption Ari Daniel untuk NPR Yuxiao Tan, seorang ahli biologi molekuler di CU Boulder yang diawasi oleh Leinwand, telah mengungkapkan wawasan penting lainnya dalam penelitian yang akan segera diterbitkan. “Jantung mereka tidak hanya menjadi lebih besar,” katanya, “tetapi sel otot jantung mereka juga bertambah jumlahnya setelah mereka makan.” Berbeda halnya pada manusia. “Saat seseorang terkena serangan jantung,” jelas Tan, “mereka akhirnya mendapatkan bekas luka di jantungnya karena sel otot jantung kita tidak mampu berkembang biak dan memperbaiki bekas luka tersebut.” Penelitian di laboratorium Leinwand masih berlangsung, tetapi ular piton mungkin membawa petunjuk bagaimana kita dapat merombak jantung manusia untuk meningkatkan kesehatan jantung kita pada berbagai tahap kehidupan. Tentang otot dan molekul Penelitian lain yang sedang dilakukan para peneliti adalah terkait dengan kemampuan ular piton untuk melawan atrofi otot. Ambil contoh Agrapina, ular piton peliharaan Maas. Bahkan setelah berbulan-bulan tidak makan dan hampir tidak bergerak, ketika dia menangkap lokasi tikus yang ditawarkan kepadanya, “dia cukup kuat untuk kemudian mengekangnya sepenuhnya. Dia sepenuhnya mampu,” katanya. “Dia hanya kehilangan sedikit kekuatan ototnya meski telah berpuasa selama ini.” “Saya tahu tidak ada makhluk lain yang bisa melakukan puasa seperti ini tanpa kehilangan fungsi otot,” kata Leinwand. Dia yakin kemampuan ini suatu hari nanti bisa mengarah pada pengobatan bagi orang-orang yang mengalami atrofi otot seiring bertambahnya usia. Dan Leinwand mengatakan proses pencernaan ular juga mempunyai pelajaran bagi kita, menunjuk pada molekul kecil yang tak terhitung jumlahnya yang dihasilkan saat hewan tersebut memecah makanan. “Saya pikir ini bisa menjadi apa yang kita sebut sebagai tambang emas.” Memang benar, Leinwand ikut menulis sebuah makalah, yang diterbitkan musim semi ini di jurnal Nature Metabolism, dengan kolaborator dari berbagai institusi, menggambarkan sebuah molekul yang mengalir melalui darah ular piton Burma dan ular piton yang melonjak ribuan kali lipat setelah makan. “Jika saya orang yang suka bertaruh,” kata Leinwand, “Saya berani bertaruh bahwa sesuatu yang berubah ribuan kali lipat mungkin akan menghasilkan sesuatu yang penting.” Penelitian tersebut membenarkan kecurigaannya. Gugel mengatakan molekul yang disebut pTOS tampaknya bertindak sebagai penekan nafsu makan dengan menargetkan hipotalamus di otak. Jack Gugel berdiri dengan ular piton peliharaan di lehernya di depan Flatirons, lempengan batu pasir ikonik yang membantu menjadikan Boulder surga bagi pendaki. Gugel telah meneliti bagaimana ular piton dapat memperbesar ukuran jantungnya dengan cepat. Ari Daniel untuk NPR hide caption toggle caption Ari Daniel untuk NPR “Saat kami memberikan molekul ini kepada tikus yang mengalami obesitas, mereka makan lebih sedikit dan berat badannya turun,” katanya. Jasmin Camacho, ahli biologi evolusi di Stowers Institute for Medical Research, memuji kerja ular piton sebagai cara lain untuk mencari obat dan penyembuhan potensial di tempat yang tidak terduga. “Dengan melihat hewan ekstrem ini, molekul tersebut diekspresikan pada tingkat yang lebih tinggi sehingga terlihat menonjol,” katanya. Camacho, yang tidak terlibat dalam penelitian ular piton, mempelajari kelelawar yang menurutnya mungkin menyimpan rahasia untuk melawan diabetes karena mereka dapat mengonsumsi nektar dalam jumlah besar tanpa masalah kesehatan yang jelas. “Evolusi telah menjalankan eksperimen alami selama ratusan juta tahun,” katanya. “Jadi dengan mempelajari adaptasi ini, kita mulai memikirkan cara lain agar tubuh kita bisa bekerja.” Obat penurun berat badan GLP-1 renaisans yang terinspirasi dari hewan, seperti Ozempic, dihasilkan dari penelitian terhadap kadal monster gila yang berbisa. Gugel berharap adanya lintasan serupa untuk molekul baru yang ditemukan dalam penelitian ular piton. “Saya pikir ada potensi besar di pasaran untuk obat yang secara khusus dapat menghambat nafsu makan di otak untuk membantu orang menurunkan berat badan,” katanya. Untuk itu, Gugel, Leinwand, Martin, dan Jonathan Long dari Universitas Stanford telah membentuk sebuah perusahaan bernama Arkana Therapeutics untuk mengembangkan penemuan ini dan penemuan lainnya menjadi obat dan pengobatan baru. Mereka berharap bisa melihat lebih dari sekadar ular piton dan spesies lain yang terabaikan, kata Martin. Ashley Zehnder adalah CEO Fauna Bio, sebuah perusahaan yang mencari terapi ketahanan penyakit pada mamalia yang dilengkapi dengan adaptasi unik. Dia mengatakan pendekatan yang dilakukan tim Leinwand di CU Boulder dapat memperluas cakupan penemuan obat. “Anda dapat menemukan molekul bioaktif yang sangat kuat pada spesies ekstrem ini,” katanya, “karena mereka telah disempurnakan secara evolusioner, dan kita dapat menggunakannya untuk obat-obatan.” Tentu saja ada tantangan dalam pendekatan ini, kata Zehnder, termasuk mempelajari cara merawat hewan di laboratorium dan harus memahami cara kerja rumit hewan dari awal. Namun manfaatnya, menurut Zehnder, bisa menjadi obat potensial untuk penderitaan kita yang diambil dari pohon besar kehidupan. “Saya pikir ada banyak hal yang bisa kita pelajari dengan menempatkan diri kita kembali pada pohon evolusi dan berkata, ‘apa yang bisa kita pelajari dari hewan-hewan lain ini?,’” katanya. “Dan menurut saya apa yang akan dilakukan pada akhirnya adalah membuat kita sangat menghargai nilai keberagaman tersebut.”
Diterbitkan : 2026-07-13 10:00:00
sumber : www.npr.org
