Lulus Verifikasi Dewan Pers No.126/DP-Terverifikasi/K/X/2017

Ilmuwan Temukan Petunjuk untuk Meregenerasi Sel Saraf yang Rusak
Oleh : Redaksi
Jum'at | 08-11-2013 | 11:49 WIB

BATAMTODAY.COM, Washington - Para peneliti di Washington University School of Medicine di St Louis telah mengidentifikasi reaksi berantai yang memicu pertumbuhan kembali beberapa cabang sel saraf yang rusak. Suatu hari nanti penemuan ini diharapkan dapat membantu meningkatkan perawatan bagi penderita cedera saraf yang dapat menyebabkan hilangnya rasa (sensasi) atau kelumpuhan.

Para ilmuwan juga menunjukkan bahwa sel-sel saraf di otak dan sumsum tulang belakang adalah mata rantai yang hilang dalam reaksi berantai tersebut. Mata rantai, protein yang disebut HDAC5, dapat membantu menjelaskan mengapa sel-sel ini tidak mungkin untuk menumbuhkan kembali cabang yang hilang secara mandiri. 

Penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Cell, 7 November, itu menunjukkan bahwa mengaktifkan HDAC5 dalam sistem saraf pusat dapat mengaktifkan regenerasi cabang sel saraf di daerah ini (antara otak dan sumsum tulang belakang), di mana cedera di daerah tersebut sering menyebabkan kelumpuhan abadi.

"Kami tahu beberapa gen yang berkontribusi terhadap pertumbuhan kembali cabang-cabang sel saraf yang disebut akson. Tetapi sampai sekarang kami tidak tahu apa yang mengaktifkan ekspresi gen ini, apalagi proses perbaikannya," kata penulis senior Valeria Cavalli PhD, asisten profesor neurobiologi. 

"Ini menempatkan kami selangkah lebih dekat untuk bisa mengembangkan pengobatan yang meningkatkan pertumbuhan akson kembail suatu hari nanti," ujarnya seperti dilansir Neuro Science News

Akson adalah cabang sel saraf yang berfungsi mengirim pesan. Pemulihan akson ini jauh lebih lama daripada dendrit, cabang-cabang yang menerima pesan. Bahkan, akson juga lebih rentan terhadap cedera.

Dalam sistem saraf perifer -jaringan sel-sel saraf di luar otak dan tulang belakang- sel kadang-kadang meregenerasi akson yang rusak secara alami. Namun dalam sistem saraf pusat yang terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang, cedera sel saraf biasanya tidak menggantikan akson yang hilang.

Bekerja dengan sel sistem saraf perifer yang "dibiakkan" di laboratorium, Yongcheol Cho PhD, postdoctoral sebuah asosiasi penelitian di laboratorium Cavalli itu, memotong sel-sel akson. 

Dia dan rekan-rekannya mengetahui bahwa tindakan itu menyebabkan lonjakan kalsium yang berjalan mundur di sepanjang akson ke tubuh sel. Lonjakan ini merupakan tahap pertama dalam serangkaian reaksi yang mengaktifkan mekanisme perbaikan akson.

Dalam sel-sel saraf perifer, salah satu langkah yang paling penting dalam reaksi berantai ini adalah pelepasan protein yang dikenal sebagai HDAC5, dari nukelus (inti sel). Pada nukelus inilah DNA disimpan. 

Para peneliti mengetahui bahwa setelah meninggalkan nukleus, ternyata HDAC5 ternyata terlibat dalam proses regenerasi pada sejumlah gen. HDAC5 juga meluncur ke lokasi cedera untuk membantu dalam penciptaan mikrotubulus, tabung kaku yang bertindak sebagai struktur pendukung bagi sel dan membantu membangun struktur akson pengganti.

Ketika para peneliti melakukan rekayasa genetika gen HDAC5 untuk menjaga protein yang terjebak dalam inti sel-sel saraf perifer, akson tidak beregenerasi dalam kultur sel. Para ilmuwan juga menunjukkan mereka bisa mendorong pertumbuhan kembali akson dalam kultur sel pada hewan dengan memberikan obat dengan dosis tertentu pada sel untuk mempermudah HDAC5 meninggalkan nukleus.

Ketika para ilmuwan mencari reaksi berantai yang sama dalam sel sistem saraf pusat, mereka menemukan bahwa HDAC5 pernah meninggalkan inti sel dan tidak melakukan perjalanan ke lokasi yang cedera. Mereka percaya bahwa kegagalan HDAC5 untuk lepas dari nukleus mungkin menjadi salah satu alasan yang paling penting mengapa sel-sel sistem saraf pusat tidak meregenerasi akson.

"Ini memberi kita harapan bahwa jika kita dapat menemukan cara untuk memanipulasi sistem ini dalam otak dan neuron sumsum tulang belakang, kami dapat membantu sel-sel dari sistem saraf pusat menumbuhkan kembali cabang yang hilang," kata Cavalli.

Cavalli juga bekerja sama dengan Susan Mackinnon MD, Sydney M Shoenberg Jr dan Profesor Bedah Robert H Shoenberg yang merupakan Kepala Divisi Bedah Plastik dan Rekonstruksi dan pelopor dalam transplantasi saraf perifer. Keduanya menyelidiki apakah HDAC5 atau komponen dari reaksi berantai dapat digunakan untuk membantu memulihkan fungsi sensorik pada cangkok saraf. (*)

Editor: Dodo