Penelitian baru menemukan bahwa bahan kimia yang dihasilkan oleh bakteri ‘baik’ dalam sistem pencernaan kita memiliki efek yang tidak biasa pada kromosom di sel terdekat, sebuah penemuan yang dapat membantu kita lebih memahami hubungan antara makanan dan perkembangan salah satu kanker paling mematikan di dunia. .
Sebuah tim yang dipimpin oleh para ilmuwan dari Institut Babraham di Inggris yang menemukan DNA di jaringan epitel kolon manusia mengandung tingkat kimiawi yang tidak biasa yang dikenal sebagai saklar epigenetik, yang mengubah gen dan mematikannya.
Terlebih lagi, mereka menemukan tingkat ini meningkat hanya di satu bagian tubuh lainnya: otak kita.
Krotonilasi adalah proses pengeditan genetik yang baru ditemukan tidak berbeda dengan bentuk manipulasi genetik yang lebih dikenal sebagai metilasi .
Kedua proses tersebut mengubah bagaimana gen diekspresikan dengan mengutak-atik kimia sekitarnya, tanpa mengubah kode sebenarnya.
Sedangkan metilasi melibatkan penambahan gugus metil (CH3) ke basis nukleotida – biasanya sitosin (C), namun kadang-kadang kloronlsi adenosin (A) – Krotonilasi klip sebuah kelompok asetil menjadi protein yang disebut histones yang membantu menyimpan untaian DNA dengan rapi
Penemuan histones berlipat ganda dalam jaringan usus menunjukkan ada sesuatu yang mencegah tubuh menyingkirkan kelompok asetil tersebut. Dan para periset menduga mereka tahu apa itu.
Molekul organik kecil yang disebut asam lemak rantai pendek (SCFA) diproduksi saat serat yang terdapat pada buah di sayuran difermentasi oleh mikroba kita.
Penelitian sebelumnya telah memperkirakan adanya hubungan antara metabolisme sel dan krotonilasi, yang mengarah pada SCFA sebagai pelakunya.
Para peneliti menganalisis jaringan dari usus, otak, hati, limpa, dan ginjal, dan menemukan krotonilasi histon yang lebih tinggi pada otak dan usus.
Mengapa hal ini terjadi pada otak bukan organ lain masih merupakan misteri.
Namun studi baru ini menunjukkan bahwa bakteri inilah yang akhirnya bertanggung jawab atas modifikasi tersebut.
“Asam lemak rantai pendek adalah sumber energi utama untuk sel-sel di usus tapi kita juga menunjukkan bahwa mereka mempengaruhi terjadinya krotonilasi genom,” kata penulis utama Rachel Fellows dari Babraham Institute.
Secara khusus, SCFA yang diproduksi oleh jenis bakteri yang ditemukan di usus manusia yang sehat meningkatkan krotonilasi darah dengan mencegah enzim yang disebut histone deacetylase 2 (HDAC2) untuk menghilangkan penandaan.
Untuk memastikan bakteri benar-benar bertanggung jawab, para peneliti memberi tikus dengan koktail antibiotik untuk menghilangkan sebagian besar mikroflora bakteri dalam usus mereka. Tidak hanya penurunan SCFA, begitu pula dengan krotonilasi histones di lapisan usus mereka.
Manfaat apa yang sebenarnya mungkin bakteri dapatkan – jika ada – tidak ditangani oleh penelitian.
Tapi penelitian ini bisa berimplikasi pada bagaimana gen kita dipengaruhi oleh makanan kita, yang bisa membantu mengatasi hubungan antara serat makanan dan kanker usus .
Dengan sekitar 770.000 kematian akibat kanker kolorektal setiap tahun, gitemukan lebih banyak cara untuk mencegah dan mengobati penyakit ini merupakan prioritas tinggi bagi para periset.
Sementara itu, ini adalah pengingat yang baik bagi kita untuk memeriksa makanan kita dan memastikan bukan hanya tubuh kita yang cukup makan, tapi juga warga kita yang terkecil sekalipun.
“Usus kita adalah rumah dari bakteri yang tak terhitung jumlahnya yang membantu pencernaan makanan seperti serat tumbuhan,” kata ilmuwan utama studi tersebut , Patrick Varga-Weisz.
“Mereka juga bertindak sebagai penghalang bagi bakteri berbahaya dan mendidik sistem kekebalan tubuh kita. Bagaimana bakteri ini mempengaruhi sel kita adalah bagian penting dari proses ini.”
Penelitian ini dipublikasikan di Nature Communications
