Dasar Genetik Sifat Hiper- Dan Hipo-Respons Monyet Ekor Panjang (Macaca Fascicularis) Terhadap Diet Aterogenik

Abstract

Monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) merupakan satu dari spesies satwa primata yang paling umum digunakan sebagai model dalam penelitian biomedis. Sensitivitas spesies ini terhadap lemak jenuh dan kolesterol diet menjadikannya sebagai model dalam mempelajari pengaruh diet terhadap profil lipid plasma dan etiologi penyakit aterosklerosis pada manusia. Walaupun secara umum bersifat sensitif (hiper-responder), namun terdapat pula individu monyet ekor panjang yang kurang atau tidak sensitif terhadap perubahan diet (hiporesponder). Selama ini seleksi monyet ekor panjang hipo- dari hiper-responder dilakukan dengan intervensi diet aterogenik selama 2 bulan. Cara ini tidak efisien karena membutuhkan volume darah hewan dalam jumlah banyak dan pengontrolan yang ketat terhadap diet. Penelitian ini dilakukan untuk mencari metode yang mampu mengidentifikasi secara cepat monyet ekor panjang hipodari hiper-responder sehingga seleksi hewan menjadi lebih efisien. Pendekatan yang digunakan adalah penanda genetik. Penelitian ini menggunakan 22 ekor monyet ekor panjang hasil penangkaran di Pusat Studi Satwa Primata Institut Petanian Bogor (PSSP IPB) dan terdiri dari tiga tahapan, meliputi (1) Intervensi diet menggunakan diet aterogenik IPB-1 yang berbahan baku lokal dan analisis variasi respons kadar kolesterol plasma. Tahap ini bertujuan menyeleksi sensitivitas hewan berdasarkan status kolesterol plasma. (2) Identifikasi variasi genetik umum, berupa polimorfisme nukleotida tunggal (single nucleotide polymorphism, SNP) pada gen reseptor liporotein densitas rendah (low density lipoprotein receptor, LDLR). Tahap ini bertujuan mengelompokkan hewan berdasarkan polimorfisme umum. (3) Analisis ekspresi gen LDLR dalam sel darah tepi berinti tunggal (peripheral blood mononuclear cell, PBMC) dan membuat pustaka cDNA individu hipo-responder. Tahap ini bertujuan menjelaskan mekanisme molekuler yang mendasari keterkaitan antara variasi genetik dan variasi respons. Analisis respons kadar kolesterol plasma setelah intervensi diet aterogenik mengelompokkan hewan dalam tiga kategori, yaitu hipo-respons, hiper-respons, dan ekstrem. Pengelompokkan individu monyet ekor panjang yang bersifat hiporespons berdasarkan status kolesterol plasma menunjukkan kesamaan dengan pengelompokkan hewan berdasarkan jenis haplotipe pada intron 5 dan ekson 6. Berdasarkan status kolesterol plasma terdapat 2 hewan dengan sifat hipo-respons, sementara berdasarkan jenis haplotipe kedua hewan tersebut memiliki jenis haplotipe yang sama, yaitu haplotipe CGGTG pada intron 5 dan haplotipe GC pada ekson 6. Kesamaan pengelompokkan berdasarkan jenis haplotipe menjadikan SNP yang diidentifikasi pada posisi IVS5−6 (dalam intron 5) dan pada posisi 825 (dalam ekson 6) berpotensi digunakan sebagai penanda genetik idenifikasi sifat respons. Alel C pada posisi IVS5−6 adalah penanda genetik bagi monyet ekor panjang hiper-responder, sementara alel G untuk hewan yang bukan hiper-responder. Alel G pada posisi 825 adalah penanda genetik bagi monyet ekor panjang ekstrem. Selain itu alel T pada posisi −416 dalam promotor adalah penanda genetik bagi monyet ekor panjang hipo-responder ekstrem dan alel C pada posisi *167 dalam 3’UTR adalah penanda genetik bagi monyet ekor panjang sangat ekstrem. Kelimpahan mRNA individu hipo-responder ekstrem yang lebih tinggi dan individu sangat ekstrem yang lebih rendah dibandingkan individu lain menunjukkan bagaimana mekanisme yang mendasari keterkaitan antara polimorfisme dan sensitivitas hewan. Penggunaan penanda genetik merupakan terobosan baru karena membuat seleksi hewan hipo- dan hiper-responder menjadi lebih cepat dan efisien.