reseptor ACE2

[Achmad Farajallah]

On Sun, Sep 12, 2021 at 6:21 PM --- <---@apps.ipb.ac.id> wrote:

---- izin bertanya mengenai reseptor ACE2 pak.

Dari sumber yang beberapa waktu lalu bapak bagikan di grup kelas, saya menemukan hal yang menarik sekaligus membuat saya bingung. Hal itu adalah reseptor ACE2, pertanyaan saya bagaimana bisa jumlah reseptor ACE2 berbeda pada anak kecil dengan orang dewasa? Kemudian, faktor apa yang mempengaruhi hubungan usia dengan reseptor tersebut? Dan terakhir, bagian atau komponen apa yang membuat reseptor ACE2 dapat membantu virus masuk dan menginfeksi sel? 

Reseptor ACE2 = protein integral membran (singlepass transmembran protein). Fungsi utamanya adalah mengatur tekanan darah melalui mekanisme vasokontriktor dan vasodilatasi (mengecil dan membesarkan diamater pembuluh darah), yaitu dengan cara mengubah angiotensi II menjadi angiotensin 1-7. Pada manusia dewasa, reseptor ini banyak ditemukan di permukaan sel-sel epithel saluran nafas bagian atas, paru-paru, arteri, ginjal, jantung dan usus.

Untuk menjawab pertanyaan mbak, ada 2 konsep yang harus dipahami, yaitu:
1. konsep diferensiasi dan spesialisasi sel adalah manifestasi dari ekspresi gen. Artinya, setiap sel yang sudah berdiferensiasi dan berspesialisasi akan mempunyai spektrum protein yang berbeda. Dalam hal reseptor ACE2, sel-sel yang disebutkan diatas (dan juga mungkin di beberapa sel dari jaringan yang lain) mengeksresikan gen ACE2 ini; sedangkan di sel-sel yg lain tidak diekspresikan.
2. Suatu gen bisa diekspresikan jika ada faktor transkripsi atau suatu sinyal yang diterima sel dan kemudian berfungsi merangsang kejadian transkripsi suatu gen. Konsep ini bisa menerangkan ada tidaknya suatu protein pada beberapa jenis sel, termasuk juga banyak sedikitnya jumlah reseptor yang dieskpresikan.
Ada yang bilang bahwa, ekspresi gen ACE2 membentuk reseptor ACE2 akan semakin banyak mengikuti umur. Dengan kata lain, reseptor ACE2 ini masih berjumlah sedikit ketika masih bayi, dan kemudian terus bertambah mengikuti umur.

Ternyata, reseptor ACE2 ini bisa membentuk kompleks dengan spike protein yang ada di selubung virus Sars-cov2 dan menyebabkan si virus mengalami internalisasi masuk ke dalam sel. Infrastruktur sel yang digunakan untuk mengontrol melebar-mengecilnya pembuluh darah malah digunakan oleh virus sebagai jembatan untuk masuk ke dalam sel.

Kalo mbak kemudian masih bertanya: koq bisa sih?
Maka jawabannya: yaaa bisa laaah. Hal itu biasa terjadi di dalam tubuh semua mahluk hidup.

Contoh: ketika ujung syaraf mengeluarkan sinyal asetil kolin (ACh) maka reseptor ACh di sel syaraf berikutnya akan menangkap sinyal tsb dan memunculkan rangsang syaraf di sel syaraf itu. Agar rangsang syaraf berhenti maka ACh interselular (ruang antar sel) akan segera dirusak sehingga tidak bisa dikenali oleh reseptornya. Ternyata di alam ada racun yg bisa merusak sinyal ACh -> rangsang syaraf tidak pernah bisa berlanjut ke sel berikutnya. Pun, ada racun yang menyerupai ACh -> rangsang syaraf terus menerus muncul (=kejang).
Adanya disfungsi (cacat, racun) seperti yang dicontohkan ini -> membuka pengetahuan kita terhadap mekanisme kerja suatu bagian tubuh kita.

Untuk lebih jelasnya bagaimana cara kerja sinyal dan reseptor, kita tunggu kuliah ke 9 dan 10 ya.....

Salam,
AFM

[AFM]

[14:22, 9/15/2021] ---: 

Izin bertanya pak berkaitan mengenai reseptor penerima virus Covid-19. Seperti yang bapak jelaskan sebelumnya, bahwa ide untuk menghilangkan reseptor tersebut tidak dapat dilakukan sebab akan mempengaruhi proses biologis lainnya. Pertanyaan saya, apakah reseptor tersebut memiliki kemampuan atau memungkinkan untuk mengikat atau ditempeli dengan zat dan jenis molekul lain yang menguntungkan bagi manusia? Jika memungkinkan, apakah terdapat peluang  memanfaatkan kemampuan tersebut sebagai alternatif mencegah infeksi virus Covid-19?

[05:04, 9/16/2021] Achmad Farajallah:

Iya mbak, idenya kurang tepat. Walaupun ada beberapa laporan tentang usaha untuk itu, ternyata tujuan utamanya bukan untuk meng-knock out, tetapi untuk lebih mengetahui mekanisme kerjanya. Hampir semua pengetahuan thd mekanisme kerja tubuh kita berasal dari knock out ini, baik yg terjadi alami karena faktor genetik, alami karena berinteraksi dengan lingkungan, maupun yg sengaja dibuat. Yg sengaja dibuat biasanya berkenaan dengan rekayasa genetik dan penggunaan racun atau antidot.

Dan saya tidak bisa menjawab pertanyaan mbak secara spesifik krn saya tidak tahu persis perkembangan terkininya. Walau reseptor ACE2 sedang trend sekarang, bidang saya bukan virologi, jadi info2 terbarunya di-skip aja.

Tulisan berikut merupakan informasi saja, bukan menjawab pertanyaan diatas.

Infrastruktur utama dari komunikasi antar sel adalah adanya reseptor dan sinyal. Dalam perjalanan evolusi yg panjang, keduanya saling berkembang sehingga menghasilkan rangkaian kejadian biologis yg bisa kita lihat sekarang. Beragam jenis sinyal dan beragam jenis reseptor bisa kita temukan melayani beragam jenis komunikasi yg dibutuhkan oleh sel. Akibatnya muncul konsep bahwa sinyal hanya bisa dikenali oleh reseptor.

Jika sinyal berukuran kecil, tidak bermuatan dan bisa menembus membran sel maka reseptornya akan ada di sitoplasma. Biasanya, sistem sinyal-reseptor yg seperti ini bekerja sebagai faktor transkripsi, yaitu yang merangsang terjadinya transkripsi suatu gen, [kemudian terjadi sintesis protein/enzim -> terjadi aksi selular].

Sedangkan jika sinyal berukuran besar maka reseptornya ada di permukaan membran sel. Komunikasi selanjutnya dilakukan dengan mekanisme penghantaran sinyal intraselular [nanti akan dibahas lagi pada kuliah ke 9-10.

Sejalan dengan bertambahnya informasi dari hasil penelitian, konsep dasar diatas perlahan-lahan diperbaiki. Mis. korespondensi sinyal reseptor ternyata tidak 1 banding 1. Dalam hal reseptor ACE2 yg berfungsi mengatur dilatasi pembuluh darah ternyata juga bisa dipakai oleh virus. Dengan kata lain, jika reseptor ACE2 mengikat sinyal dilatasi maka aksi selular yg terjadi adalah membuat dilatasi pembuluh darah; jika mengikat sinyal yg lain -> maka aksi selularnya juga lain; termasuk jika mengikat virus maka aksi selularnya menyebabkan si virus masuk ke dalam sel.