TEMPO.CO, Jakarta - Para ilmuwan baru-baru ini menguraikan senyawa utama penyusun hewan mikrobiologis super tardigrada. Ternyata, hewan yang dijuluki sebagai beruang air ini terdiri dari protein unik yang bisa melindungi dirinya dari radiasi berbahaya termasuk radiasi nuklir.
Meskipun ukuannya kecil, tardigrada terkenal tangguh. Hewan mikrobilogis ini dapat menghadapi perubahan iklim ekstrem yang notabene bisa membunuh sebagian besar bentuk kehidupan, termasuk terpapar dingin yang ekstrem, panas yang menyengat, ruang hampa serta radiasi mematikan.
Meskipun tardigrada terlihat tangguh, mereka membutuhkan air agar dapat aktif dan bereproduksi. Dalam keadaan ketiadaan air atau anhidrobiosis, tardigrada akan menyesuaikan diri dalam keadaan tun. Keadaan ini memungkinkan beruang air ini mengeluarkan kelembaban dari tubuh mereka sendiri dan ada dalam limbo kering sampai kondisi kembali normal.
Live Science melaporkan bahwa dalam keadaan tun, tardigrada tahan terhadap sebagian besar perubahan iklim ekstrem dan bahkan dapat dihidupkan kembali setelah beberapa dekade, bahkan mungkin setelah menghabiskan waktu di bulan.
Tapi apa rahasia yang membuat beruang hewan ini nyaris kebal? Untuk menjawab pertanyaan itu, para peneliti menelusuri lebih dekat senyawa yang hanya ditemukan dalam tardigrada yakni protein pencegah kerusakan bernama Dsup.
Dalam sebuah studi terbaru yang dipublikasikan secara online di jurnal eLife pada Selasa, 1 Oktober 2019, para ilmuwan berhasil menemukan bagaimana Dsup mengikat struktur kromosom dan melindungi DNA dari efek radiasi yang berbahaya.
"Kami pikir protein yang ada dalam organisme ekstrem ini menakjubkan. Protein ini mungkin memberi tahu kita sesuatu yang baru yang tidak akan kita dapatkan dari protein biasa," kata salah satu ilmuwan yang ikut meneliti protein Dsup, James Kadonaga.
Beberapa protein yang memungkinkan tardigrada untuk hidup kembali setelah dikeringkan ditemukan pada organisme lain, tetapi Dsup ini hanya eksklusif ada di beruang air. Sementara itu, penelitian sebelumnya telah menemukan bahwa protein ini membuat sel manusia resisten terhadap radiasi sinar-X. Namun belum diketahui secara pasti bagaimana mekanisme kerja protein Dsup ini.
Dalam studi terbaru, para peneliti menemukan bahwa Dsup berikatan dengan struktur yang disebut kromatin, paket yang menyimpan untaian panjang sel sel dalam paket. "Kami menemukannya mengikat ke kromatin. Lalu kami bertanya, 'Bagaimana itu membuatnya tahan terhadap sinar-X?'" kata Kadonaga sebagaimana dilansir Live Science.
Ketika sel-sel tersebut dimandikan dalam sinar-X, molekul-molekul air membelah dan membentuk partikel oksigen dan hidrogen yang sangat reaktif yang disebut radikal hidroksil. Menurut penelitian, radikal ini dapat merusak DNA di dalam sel. "Kami berpikir, 'Mengapa kita tidak melihat apakah Dsup dapat melindungi DNA dari radikal hidroksil?' Dan jawabannya adalah ya, itu bisa," kata Kadonaga.
Lebih lanjut lagi laporan penelitian itu juga menjelaskan bahwa Dsup berenergi tinggi memiliki struktur seperti awan yang mengelilingi sel kromatin DNA, menghalangi radikal hidroksil, dan mencegahnya mengganggu DNA sel.
"Sekarang kita tahu cara kerjanya, itu batu loncatan untuk menggunakannya pada aplikasi praktis," kata Kadonaga.
Dengan menyatukan bagaimana fungsi Dsup pada tingkat yang lebih tepat, para ilmuwan kemudian dapat menggunakannya sebagai blue print untuk membangun jenis protein lain - versi Dsup yang lebih baik - yang bahkan lebih efektif dalam melindungi sel dari kerusakan DNA.
"Protein-protein baru ini mungkin tidak akan digunakan untuk menghasilkan manusia yang tahan radiasi, tetapi protein ini dapat meningkatkan kekerasan sel yang dikultur yang digunakan untuk menumbuhkan obat-obatan" kata Kadonaga.
GALUH PUTRI RIYANTO | LIVE SCIENCE
