Mitokondria: Bagian Sel Dengan Suhu Tertinggi

Tubuh manusia normal biasanya bersuhu sekitar 37 ^oC. Suhu sebesar ini berasal dari panas yang dilepaskan pada proses metabolisme. Fungsinya adalah untuk menjaga stabilitas suhu internal tubuh meskipun kita berada di lingkungan yang bersuhu lebih rendah ataupun lebih tinggi.

Aktor utama yang berperan dalam menjaga kestabilan suhu tubuh ini adalah mitokondria, organel atau bagian sel yang berfungsi untuk membuat energi dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat) dari sari pati makanan dan oksigen yang masuk ke dalam tubuh. Energi yang dihasilkan mitokondria ini digunakan untuk proses-proses metabolism yang terjadi di dalam tubuh. Pada proses pembuatan energi, selain menghasilkan ATP, air, dan gas karbondioksida (CO₂) yang kita buang ketika bernapas, proses ini juga menghasilkan panas. Nah, panas inilah yang digunakan untuk menjaga kestabilan suhu tubuh kita.

Ternyata, berdasarkan penelitian terbaru yang dilakukan pada sel kulit, ginjal, dan sel kanker paru-paru, suhu mitokondria berada dikisaran 50 ^oC, jauh di atas suhu tubuh normal [1]. Hasil ini sangat masuk akal karena jika mitokondria adalah sumber utama panas tubuh, maka harus lebih panas dari bagian tubuh lainnya.

Bagaimana para peneliti dapat mengukur suhu tersebut?

Tentunya bukan menggunakan termometer konvensional yang biasa kita gunakan, tapi dengan menggunakan sejenis zat pewarna berfluoresensi yang dapat berubah intensitas fluoresensinya tergantung pada suhu lingkungannya. Sebagai catatan, fluoresensi adalah fenomena emisi sinar oleh suatu zat pada panjang gelombang tertentu ketika menyerap sinar pada panjang gelombang tertentu lainnya. Zat pewarna yang bernama MitoThermoYellow tersebut dapat berikatan dengan target (dalam hal ini adalah komponen pada mitokondria) dan berkurang intensitas fluoresensinya ketika suhu di sekitarnya naik.

Hasil ini berpotensi sangat besar baik terhadap pemahaman kita mengenai metabolism selular maupun terhadap perkembangan dunia medis kedepannya, misalnya untuk mengobati penyakit yang berkaitan dengan kerusakan mitokondria.

Saat ini, hasil penelitian tersebut masih dalam bentuk preprint dan baru dipublikasikan di bioRxiv. Artinya, artikel tersebut belum di publikasikan di jurnal saintifik formal. Walaupun demikian, penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh ilmuwan Jepang menunjukan hasil yang sama [2].

Referensi:

1. Chretien, Dominique, et al. “Mitochondria Are Physiologically Maintained At Close To 50 C.” bioRxiv (2017): 133223.
2. Nakano, Masahiro, et al. “Genetically encoded ratiometric fluorescent thermometer with wide range and rapid response.” PloS one 12.2 (2017): e0172344.