Protein plasenta membuat kontribusi penting untuk perkembangan janin yang sehat
Kredit: CC0 Domain Publik

Peneliti RIKEN telah menentukan bagaimana protein yang mengangkut asam amino esensial melintasi plasenta berkontribusi pada perkembangan embrionik normal pada mamalia.

Plasenta menyediakan lingkungan yang mendukung untuk mengembangkan janin mamalia. Salah satu peran terpentingnya adalah memasok nutrisi, termasuk asam amino, dari ibu. Tetapi mekanisme molekuler di balik suplai asam amino tidak dipahami dengan baik.

Sekarang, sebuah tim yang dipimpin oleh Atsuo Ogura dari RIKEN BioResource Research Center telah melakukan studi genetik yang mengeksplorasi peran transporter asam-asam dalam bermain plasenta dalam pengembangan. Ketertarikan utama mereka adalah mengkloning sel mamalia yang dikenal sebagai transfer inti sel somatik (SCNT), yang menawarkan potensi luar biasa untuk memproduksi ternak dengan sifat genetik yang berguna, menghasilkan model hewan untuk penyakit, dan kedokteran reproduksi.

“Namun, embrio yang dihasilkan SCNT sering menunjukkan berbagai kelainan perkembangan, termasuk plasenta besar yang tidak normal,” kata Shogo Matoba, seorang ilmuwan peneliti senior di laboratorium Ogura. “Hanya 1 – 5 persen dari embrio tikus hasil kloning SCNT berkembang menjadi istilah.”

Pencarian jaring untuk gen yang diatur secara tidak normal di plasenta dari embrio hasil kloning ini mengarahkan para peneliti ke transporter asam amino netral 4 kecil (SNAT4), yang termasuk dalam kelompok protein yang lebih besar yang memfasilitasi pengiriman berbagai asam amino . Ogura dan Matoba membuat serangkaian manipulasi genetik untuk lebih memahami pentingnya protein ini dalam pengembangan awal embrio tikus.

Setelah mengkonfirmasi bahwa SNAT4 secara khusus dinyatakan dalam plasenta sehat, para peneliti menggunakan teknologi pengeditan gen CRISPR-Cas9 untuk menghasilkan embrio tikus yang kekurangan SNAT4. Anak anjing yang dihasilkan memiliki berat badan sangat rendah, dan hanya 28 persen yang hidup dua minggu setelah melahirkan.

Para peneliti kemudian membiakkan pejantan yang kekurangan SNAT-4 dengan betina normal, dan menemukan bahwa kehamilan yang dihasilkan masih menghasilkan embrio yang sangat kurus dengan plasenta yang sama-sama kurang berkembang. Perubahan ini dikaitkan dengan penurunan kadar asam amino dalam sirkulasi tikus janin, mengisyaratkan kemungkinan penyebab gangguan perkembangan ini.

Karena SNAT4 sangat diekspresikan berlebihan dalam embrio yang dihasilkan SCNT, ini berpotensi menjelaskan plasenta besar yang abnormal yang diamati dalam konteks ini.

Hasil ini juga memiliki implikasi untuk reproduksi manusia normal. “Tikus SNAT4-knockout menunjukkan fenotipe yang mirip dengan yang terlihat pada retardasi pertumbuhan intrauterin,” kata Matoba, merujuk pada kelainan perkembangan yang berpotensi menyebabkan keguguran. “Hewan-hewan ini bisa menjadi model berharga untuk mempelajari mekanisme fenomena ini pada mamalia — termasuk manusia.”

Matoba bermaksud untuk menyelidiki lebih lanjut bagaimana transporter asam-amino membentuk perkembangan janin normal dengan merobohkan gen penyandi SNAT lainnya bersama SNAT4. Dia juga ingin mengeksplorasi fungsi SNAT4 dalam jaringan non-plasenta seperti hati.

oleh RIKEN

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *