Neuronal cell cycle : the neuron itself and its circumtances

Summary Review

Siklus seladalah fungsiselyang paling mendasar berupa duplikasi DNAdi dalam kromosom, dan kemudian memisahkan hasil duplikasi tersebut hingga terjadi dua sel baru yang identik. Siklus sel dibagi menjadi dua tahap yaitu interphase dan mitosis. Interfase terdiri dari 3 tahap yang berbeda , yaitu : G1, fase S, dan fase G2. Mitosis juga dibagi dalam beberapa tahap, yaitu : prophase, metaphase, anafase, telofase, dan sitokenesis. Setiap fase siklus sel mempunyai check point untuk memastikan siklus sel berjalan baik atau tidak. Jika ditemukan defect, check point akan menginduksi penghentian siklus sel sampai kerusakan itu diperbaiki atau akan terjadi mekanisme apoptosis oleh gen p53.Regulasi siklus sel diatur oleh ikatan cyclin-cdk. Pada awal G1 cyclin D disintesa dan berikatan dengan Cdk4/6. Ikatan ini akan memfosforilasi protein RB untuk melepaskan E2F1 yang kemudian menginduksi sintesa DNA. G1-S diregulasi oelh ikatan cyclin E Cdk 2. Fase S diregulasi oleh cyclin A Cdk 2 dan G2-M diatur oleh cyclin B Cdk 1. Selain Cyclin-Cdk siklus sel juga diatur oleh CKI dari Ink family dan Cip/kip family yang akan menginhibisi ikatan Cyclin-Cdk. Sel neuron pada dasarnya berbeda dengan kebanyakan sel. Sel neuron mempunyai kapasitas yang rendah untuk berproliferasi dan berdiferesiasi. Penelitian ini dilakukan untuk memahami kompleksitas dari G1-S dan G2-M check point, serta hubungannya dengan mekanisme apoptosis dan mekanisme untuk aktivasi siklus sel. Penelitian ini menjelaskan secara rinci tentang re-entry siklus sel pada sel saraf, apoptosis, tetraploidy, re-entry siklus sel pada penyakit neurodegeneratif dan cidera sistem saraf lainnya, G2-M transisi dan kematian sel saraf serta mitosis dan ploriferasi sel saraf.Dari penelitian terhadap sel otak tikus dewasa normal dapat dideteksi adanya cyclin D, Cdk 4, protein Rb, E2f dan CKI. Maka dari itu secara logika sel neuron juga dapat berproliferasi seperti sel lainnya. Akan tetapi pada pengamatan terhadap sel neuron cortical tikus yang diberi stress oksidatif untuk merangsang siklus sel, sel tersebut mati pada G1-S check point. Hal ini disebut abortive cell cycle. Mekanisme ini diinduksi oleh E2F dan Myb protein. Observasi untuk mengatahui kapsitas replikasi DNA juga dilakukan terhadap populasi dengan diferensiasi RGC pada retina anak ayam. Hasilnya menunjukkan terbentuknya neuron baru yang tetraploid. Pada penyakit neurodegenarit misalnya Alzheimer Disease, sel saraf yang terkena defect dapat mengalami replikasi DNA sbagaimana diperlihatkan oleh Mcm2 phosporylation, dan de novo tetraploidization. Replikasi DNA sel neuron pada Alzheimer diesease dapat terjadi karena adanya PCNA dan Ki-67 antigen, serta sejumlah reg-ulators dari G1 / S transisi, termasuk Cyclin D, Cdk4, hyperpho-phorylated Rb, E2F1, dan cyclin E. Tidak semua neuron tidak dapat berproliferasi, beberapa neuron dapat melangsungkan siklus sel tanpa adanya kematian sel, misalnya sel retina horisontal, yang dapat berkembang biak dalam keadaan tidak ada Rb dan P130. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa hanya fenotip tertentu dan lingkungan dapat menentukan apakah sel neuron dapat melewati G1-S dan G2-M check point.Hasil penelitian secara keseluruhan menunjukkan bahwa progresifitas siklus sel pada sel saraf dapat terjadi dalam beberapa mekanisme yang berbeda, yaitu : 1. Abortive cell cycle, yaitu kematian sel pada fase G1-S yang diinduksi oleh E2F dan Myb protein, 2. Pada sel neuron dapat terjadi replikasi DNA dan sel menjadi tetraploid, 3. Sel neuron dapat bertahan namun mati ketika memasuki fase mitosis, 4. Sel neuron dapat bereplikasi dalam keadaan tertentu.