Harakiri Sel dan Puasa: Perspektif Puasa dalam Kacamata Peneliti

Ilustrasi Autophagy. Sumber: pribadi

Berbagai macam manfaat puasa sudah banyak digambarkan dengan jelas oleh beberapa sumber. Puasa, bukan hanya bermanfaat bagi kesehatan jasmaniah namun juga untuk rohaniah. Namun bagaimana jika manfaat puasa dilihat dari kaca mata para peneliti? Mekanisme seperti apa yang terjadi selama menjalani puasa?

Harakiri sel: autophagy

Seppuku atau biasa kita menyebutnya harakiri, bukan saja terjadi di negeri Sakura, Jepang namun jika kita perhatikan dengan seksama bahwa tubuh kita juga mengalami apa yang dinamakan harakiri . Kok bisa? Yes, harakiri /bunuh diri dalam hal ini adalah lebih dikhususkan kepada sel di dalam tubuh kita. Proses ini disebut dengan dengan peristiwa autophagy.

Autophagy adalah proses fundamental yang terjadi di sel di mana proses ini berfungsi dalam proses degradasi dan recycling komponen-komponen di dalam sel. Kata autophagy ini berasal dari Yunani, yang terdiri atas auto yang berarti “self” dan “phagein” yang berarti “to eat”. Bisa kita katakan bahwa proses ini adalah “self-eating”.

Konsep ini ada pada tahun 1960-an, di mana para peneliti melakukan observasi bahwa sel melakukan penghancuran diri sendiri dengan membuka lapisan pelindungnya. Hasil akhir ini akan akan di transfer ke dalam suatu organel yang disebut lisosom, yang berfungsi dalam proses degradasi sel.

Yoshinori Ohsumi lahir pada tahun 1945 di Fukuoka, Jepang. Dia mendapatkan gelar Ph.D nya dari

Penelitian tersebut berlanjut, hingga salah seorang peneliti dari Jepang – Yoshinori Ohsumi pada tahun 1990-an. Penelitian tersebut menggunakan ragi yang di gunakan dalam pembuatan roti untuk mengindentifikasi gen yang bertanggung jawab dalam proses autophagy.

Penelitian ini membuka paradigma baru dalam mengetahui mekanisme regenerasi sel. Disisi lain, proses dasar ini akan bermanfaat untuk mengetahui proses kimia yang akan terjadi pada beberapa penyakit seperti adaptasi terhadap kelaparan atau respons terhadap infeksi. Mutasi pada proses autophagy juga sangat berguna untuk mengetahui beberapa gen yang bertanggung jawab terhadap penyakit seperti kanker dan penyakit yang berhubungan dengan syaraf.

Skema diagram proses autophagy di dalam sel. Sumber: Kaipeng Jing and Kyu Lim

Lysosome – degradasi sel

Adanya kompartemen atau ruang di dalam sel yang berfungsi sebagai digesti ptotein, karbohidrat dan lipid adalah salah satu fungsi dari organel ini. Fungsi dominan dari organel ini adalah sebagai proses degradasi seluler sel dan inilah yang menjadi titik awal seorang peneliti dari Belgia – Christian de Duve mendapatkan hadiah nobel dalam bidang fisiologi atau kedokteran pada tahun 1950-an.

Penelitian berlanjut untuk mengetahui ada apa di dalam organel lysosome ini. Christian de Duve terus melakukan penelitian ini hingga dia menemukan adanya suatu proses “self-eating” atau autophagy. Hal ini dinamakan sebagai autophagosomes.

Lain dengan Christian de Duve, beberapa penelitian serupa yang berhubungan dengan degradasi protein yang dinamakan dengan “proteasome” yang dilakukan oleh Aaron Ciechanover, Avram Hershko dan Irwin Rose pada tahun 1970-an dan 1980-an.

Tak heran jika mereka dinobatkan hadiah nobel dalam bidang kimia pada tahun 2004 dengan judul “the discovery of ubiquitin-mediated protein degradation”. Namun penelitian ini tidak menjelaskan bagaimana mekanisme degradasi protein terjadi.

Karya Yoshinori Ohsumi

Yoshinori Ohsumi adalah seorang peneliti yang berfokus kepada proses bagaimana suatu protein mengalami degradasi di dalam sebuah sel, khususnya organel vacuole. Mengapa mengunakan ragi dalam proses penelitian ini? Sel ini sangat mudah di teliti dibandingkan dengan sel-sel lainnya dan memang telah banyak digunakan dalam penelitian untuk sel manusia.

Kendala yang dihadapi oleh Ohsumi adalah terbatasnya ruang di dalam sel ragi. Dengan pengalaman penelitian yang panjang, dia melakukan beberapa penelitian dengan perlakuan yaitu membuat sel tersebut menjadi “lapar” dan mengkulturkannya menjadi banyak. Hasilnya sangat mengejutkan! Sel yang “lapar” mengalami proses autophagosomes. Penelitian ini langsung dipublikasikan pada tahun 1992.

Proses penting pada autophagy

Dengan keberhasilan yang dilakukan oleh Ohsumi, terbukalah gambaran yang sangat jelas tentang peristiwa autophagy di dalam sel manusia. Satu jawaban yang dapat kita ambil dari penelitian Ohsumi ini adalah bahwa proses autophagy adalah proses yang bertanggung jawab dalam fungsi fisiologis seluler – degradasi dan recycled.

Mekanisme proses aoutophagy mengeleminasi virus dan bakteri. Sumber: Kaipeng Jing and Kyu Lim

Proses ini akan memanen dan menyediakan energi bagi tubuh, sangat penting dalam respons sel yang “lapar” dan berbagai gangguan lainnya. Autophagy akan mengeliminasi sel-sela asing yang masuk ke dalam tubuh termasuk bakteri dan virus.

Proses autophagy ini juga berfungsi dalam perkembangan embiro dan differensiasi sel. Di lain pihak, sel mengunakan proses autophagy ini menghilangkan protein dan organel yang berbahaya bagi tubuh.

Gangguan pada peristiwa autophagy ini akan berhubungan dengan penyakit Parkinson, diabetes tipe 2 dan penyakit-penyakit kronis lainnya yang akan tampak pada orang lansia. Jika dilihat dari sudut pandang gen, gangguan ini akan mengakibatkan penyakit genetik, disisi lain bisa juga yang berkenaan dengan kanker.

Keuntungan proses autophagy bagi tubuh mansia. Gambar: pribadi

Hubungan dengan puasa?

Jika kita perhatikan lagi bahwa peristiwa autophagy ini sebenarnya memang ada di semua sel di tubuh kita, namun proses ini akan meningkat jika ada beberapa faktor, seperi puasa atau kelaparan.

Secara biologi proses ini akan mengganti sel-sel yang mati atau protein-protein di dalam tubuh yang memang sudah usang, di samping itu akan menghilangkan semua bakteri dan virus dari dalam tubuh kita.

Lama puasa juga sangat berpengaruh terhadap proses yang ada di dalam tubuh. Biasa peristiwa autophagy ini akan dialami oleh seseorang yang sedang berpuasa selama 16-18 jam perhari. Untuk orang yang berpuasa selama 12 jam, tubuh akan memproduksi hormon pertumbuhan yang baik bagi kita.

Video yang sangat berguna tentang bagaimana puasa sangat bermanfaat bagi tubuh, yaitu video yang tema “ What really happens whe we fast?” oleh Dr. Eric Berg DC.

Maka dari itu tidak ada salahnya kita menjalankan puasa sebagai salah satu bentuk menjaga tubuh kita dan salah satu bentuk ketaatan kita kepada Tuhan Yang Maha Esa. Hal ini tidaklah mahal untuk dilakukan oleh semua orang, murah meriah dan sangat bermanfaat. Kapan lagi, Ayo kita belajar puasa.

Referensi

Takeshige, K., Babab, M.,, Tsuboi ,S., Noda, T. and Ohsumi, Y. 1992. Autophagy in yeast demonstrated with proteinase-deficient mutants and conditions for its introduction. Journal of Cell Biology 199, 302-311

Kaipeng Jing and Kyu Lim. 2012. Why is autophagy important in human diseases?. EXPERIMENTAL and MOLECULAR MEDICINE, Vol. 44, No. 2, 69-72, February 2012

https://en.wikipedia.org/wiki/Autophagy

https://en.wikipedia.org/wiki/Lysosome

https://en.wikipedia.org/wiki/Yoshinori_Ohsumi

https://en.wikipedia.org/wiki/Christian_de_Duve