Tulang merupakan organ yang mengalami metabolisme aktif secara fisiologis dan dinamis untuk mempertahankan kekuatan dan keutuhannya melalui keseimbangan sel tulang osteoblas dan osteoklas. Pada vertebrata, proses pembentukan tulang (osifikasi) terjadi di intramembran tulang kraniofasial dan endokhondral. Osifikasi endokondral akan memicu proses pergantian tulang rawan dengan tulang keras melalui diferensiasi kondrosit. Proses ini akan diikuti oleh invasi progenitor osteoblas, osteoklas, sel endotel vaskular, dan sel hematopoietik dari perikondrium ke kartilago. Sedangkan pada osifikasi intramembran, sel progenitor mesenkim padat berdiferensiasi menjadi osteoblas dan membentuk tulang secara langsung. Gangguan keseimbangan ini akan menyebabkan gangguan tulang yang berdampak hampir 2,2 juta pasien setiap tahunnya. Ini memerlukan perhatian dalam tindakan medik dan terapinya, mengingat peran fisiologis tulang, kualitas hidup seseorang dan peningkatan beban ekonomi.
Secara umum, tulang terbentuk melalui proses kompleks yang meliputi proliferasi, pematangan matriks ekstraseluler, dan mineralisasi. Osteoblas menghasilkan matriks kolagen ekstraseluler dengan karakteristik tertentu yang akan mengalami mineralisasi setelah pengendapan kristal hidroksiapatit. Diferensiasi osteoblas, juga dikenal sebagai osteoblastogenesis, terjadi melalui berbagai jalur molekuler yang diatur oleh faktor transkripsi dan marker protein yang spesifik. Selanjutnya, osteoblas dan osteoklas juga terlibat dalam proses remodeling tulang. Proses yang diduga kuat terlibat dalam remodeling tulang meliputi osteogenesis dan angiogenesis. Osteoklas mengaktifkan angiogenesis in vitro melalui ekspresi faktor proangiogenik, termasuk faktor perteumbuhan VEGF.
Pada kajian berbagai laporan penelitian diperoleh fakta bahwa terdapat beberapa molekul kunci yang merupakan faktor transkripsi yang terlibat dalam regulasi osteoblastogenesis. Beberapa kelompok peneliti telah melaporkan peran faktor yang mengontrol ekspresi gen selama osteoblastogenesis, baik secara in-vitro maupun in-vivo. Namun, hubungan fungsional beberapa faktor transkripsi tersebut masih belum diketahui. Keterlibatan non-coding RNA dalam mekanisme ini, khususnya micro-RNA, long non-coding RNA, dan circular RNA, telah terbukti memengaruhi aktivitas faktor transkripsi dalam regulasi diferensiasi osteoblas. Di sana paling tidak terdapat sembilan faktor transkripsi penting terlibat dalam diferensiasi osteoblas, termasuk Runx2, Osx, Dlx5, beta-catenin, ATF4, Ihh, Satb2, dan Shn3. Selain itu, kami merangkum peran nono-coding RNA dan hubungannya dengan transkripsi penting ini faktor untuk meningkatkan pemahaman kita tentang regulasi transkripsi diferensiasi osteoblas.
Temuan ini memberikan informasi penting dan kontributif dalam identifikasi molekul yang memainkan peran penting dalam penyembuhan defek tulang sehingga akan membuka jalan pada pengembangan material terapeutik serta tindak lanjut diagnostik dan kemanfaatannya dalam pengobatan penyakit yang berhubungan dengan tulang.
Penulis: Junaidi Khotib
Link Jurnal:
