Rehovot, MISTAR.ID - Para ilmuwan menemukan mekanisme seluler yang membantu jaringan memperbaiki kerusakan parah sekaligus memberikan petunjuk baru tentang bagaimana sel dapat bertahan dari paparan radiasi.

Dilansir Science Daily, Jumat (18/9/2026), penelitian tim Weizmann Institute of Science yang diterbitkan di Nature Communications menunjukkan bahwa caspase, enzim yang selama ini dikenal sebagai bagian penting dari mekanisme kematian sel atau apoptosis, dalam kondisi tertentu justru dapat membantu sel bertahan hidup dan memicu regenerasi jaringan.

Fenomena tersebut dikenal sebagai compensatory proliferation, yakni kemampuan jaringan untuk memperbanyak sel guna menggantikan sel yang rusak atau mati. Mekanisme ini telah diketahui selama sekitar setengah abad, tetapi bagaimana sel memulai regenerasi setelah kerusakan besar masih belum sepenuhnya dipahami.

Para peneliti menggunakan larva lalat buah yang diberi radiasi pengion dan memanfaatkan teknik genetika untuk melacak respons sel secara lebih rinci.

Mereka menemukan kelompok sel yang disebut DARE cells. Sel-sel ini telah mengaktifkan initiator caspase atau Dronc, yang biasanya memulai proses apoptosis, tetapi tidak melanjutkan proses tersebut hingga tahap kematian.

“Kami berusaha mengidentifikasi sel yang menekan tombol penghancuran diri tetapi tetap bertahan,” kata Dr. Tslil Braun, peneliti dari laboratorium Prof. Eli Arama yang memimpin penelitian tersebut.

DARE cells kemudian berkembang biak dan membantu memperbaiki jaringan yang rusak. Dalam waktu sekitar 48 jam, sel-sel tersebut menyumbang hampir separuh jaringan yang berhasil dipulihkan.

Peneliti juga menemukan kelompok kedua yang disebut NARE cells. Sel ini tidak mengalami aktivasi Dronc, tetapi tetap tahan terhadap kematian dan ikut berkontribusi terhadap regenerasi.

Namun, NARE cells tidak dapat menjalankan proses regenerasi tersebut sendirian. Ketika DARE cells dihilangkan, proses compensatory proliferation ikut menghilang. Sel-sel yang sekarat di sekitar mereka juga mengirimkan sinyal yang membantu mengaktifkan DARE cells.

Mekanisme Bertahan dari Radiasi

Penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa pada DARE cells, aktivasi Dronc tidak otomatis berakhir dengan kematian. Proses apoptosis berhenti sebelum executioner caspases menghancurkan sel.

Peneliti menemukan bahwa protein motor molekuler Myo1D membantu menahan Dronc di membran sel sehingga tidak memicu tahap eksekusi apoptosis.

“Meskipun initiator caspase aktif, proses kematian sel berhenti di sana dan tidak berlanjut ke tahap berikutnya,” jelas Prof. Eli Arama dari Department of Molecular Genetics, Weizmann Institute of Science.

Ketika Myo1D dibungkam, DARE cells kehilangan kemampuan bertahan dan proses regenerasi jaringan ikut terganggu. Penelitian juga menunjukkan bahwa Dronc sendiri diperlukan agar DARE cells dapat berkembang biak, sehingga enzim yang biasanya diasosiasikan dengan kematian sel ternyata memiliki fungsi nonletal dalam regenerasi.

Para peneliti kemudian memberikan radiasi untuk kedua kalinya. Hasilnya menunjukkan bahwa keturunan DARE cells menjadi jauh lebih tahan terhadap kematian akibat radiasi.

Sel-sel tersebut ditemukan sekitar tujuh kali lebih resisten terhadap apoptosis dibandingkan sel pada jaringan yang belum mengalami paparan radiasi sebelumnya.

Temuan ini memberikan petunjuk penting mengenai apa yang disebut peneliti sebagai semacam “ingatan” terhadap paparan sebelumnya. Sel yang berhasil bertahan dari kerusakan dapat menghasilkan keturunan dengan kemampuan bertahan yang lebih tinggi.

“Ketika jaringan yang sama kembali disinari, jumlah sel yang mati dalam beberapa jam pertama hanya setengah dibandingkan setelah penyinaran pertama,” kata Arama. Ia menambahkan bahwa keturunan DARE cells ditemukan jauh lebih tahan terhadap kematian dibandingkan sel pada jaringan awal.

Hal tersebut juga memiliki kemungkinan relevansi terhadap kanker. Terapi radiasi antara lain bekerja dengan merusak sel kanker dan memicu apoptosis. Jika mekanisme bertahan seperti yang ditemukan pada DARE cells memiliki padanan pada sel kanker, mekanisme tersebut secara teoritis dapat membantu menjelaskan bagaimana sebagian sel yang selamat dari terapi mempertahankan resistensi.

Namun, penelitian ini dilakukan pada lalat buah, sehingga belum membuktikan bahwa mekanisme yang sama menyebabkan kekambuhan atau resistensi kanker pada manusia.

Peneliti juga menemukan sistem pengendalian pertumbuhan antara DARE dan NARE cells. DARE cells mengeluarkan sinyal yang mendorong pertumbuhan NARE cells, sementara NARE cells menghasilkan sinyal yang membatasi pertumbuhan DARE cells.

Umpan balik negatif ini membantu memastikan regenerasi berlangsung cukup kuat untuk memperbaiki jaringan, tetapi tidak berkembang tanpa kendali.

“DARE cells mendorong pertumbuhan NARE cells, sementara NARE cells mengeluarkan sinyal yang menghambat pertumbuhan DARE cells,” kata Arama. Menurutnya, hubungan tersebut membentuk mekanisme umpan balik negatif yang membantu mencegah pertumbuhan berlebihan.

Arama mengatakan temuan tersebut dapat membantu membuka jalan untuk memahami bagaimana jaringan menyeimbangkan pertumbuhan dan ketahanan terhadap kematian.

“Temuan kami membuka jalan untuk memahami mengapa pengobatan tertentu terkadang gagal dan bagaimana pengobatan tersebut dapat ditingkatkan,” ujar Arama.

Para peneliti berharap pemahaman mengenai mekanisme ini pada akhirnya dapat digunakan untuk mendorong regenerasi jaringan sehat setelah cedera, sekaligus membantu mengidentifikasi cara untuk menghambat kemampuan sel kanker bertahan dari pengobatan. (*)