Teranyar ini, ilmuwan dari Yale School of Medicine di Connecticut berhasil merekam otak dan memperlihatkan hasil yang mengejutkan bahwa terdapat mekanisme untuk membuang/membersihkan neuron mati.
Kita sudah mengetahui bahwa otak kita mempunyai suatu sistem pembuangan bagi bagian yang tidak lagi hidup, agar kemudian neuron yang sudah mati dan beracun tidak menghalangi jalur biologis otak.
Terbaru ini, ilmuwan akhirnya berhasil untuk merekam proses daripada neuron yang telah dibersihkan oleh otak, dalam tes laboratorium yang dilakukan kepada tikus.
Masih banyak hal yang kita tidak ketahui tentang bagaimana neuron yang mati bisa dibersihkan seperti itu dan bagaimana otak bereaksi. Nah, riset terbaru ini membantu para ilmuwan mengetahui lebih jelas mekanismenya—walaupun memang otak tikus dan manusia berbeda dan apakah sistemnya sama, para ilmuwan belum tahu.
“Ini adalah pertama kalinya suatu proses (pembersihan) terlihat di otak sebuah mamalia hidup,” kata neurologis Jamie Grutzendler dari Yale School of Medicine, Connecticut.
Melirik lebih jauh ke dalam, penemuan ini bisa saja menyembuhkan penyakit yang terkait dengan usia pada otak serta kelainan neurologis lainnya. Ketika kita mengetahui lebih lanjut bagaimana otak bekerja, seluruh prosesnya, ilmuwan dapat mendiagnosa apa yang terjadi ketika suatu hal buruk menimpa.
Tim yang melakukan peneliutian terfokus pada sel glial yang bertanggung jawab terhadap pembersihan daripada otak itu sendiri; mereka menggunakan teknik yang disebut 2Phatal untuk menarget sel otak tunggal agar menjadi apoptosis (sel mati) di dalam sebuah tikus kemudian diikuti dengan rute sel glial menggunakan penanda fluorescent.
“Daripada menghantam otak menggunakan palu dan menyebabkan ribuan kematian (sel), menginduksi sel tunggal membantu kami untuk melihat apa yang terjadi sesaat setelah sel tersebut mati dan melihat sel (hidup) lain yang terlihat,” kata Gurtzendler.
“Hal seperti ini tidak dapat dilakukan sebelumnyta. Kita hanya bisa melihat dengan kejernihan yang jelas tentang apa yang terjadi dan memahami prosesnya.”
Tiga tipe dari sel glial yaitu microglia, astrocytes, dan NG2 terlihat terlibat dalam proses penghapusan sel mati, yang mana membersihkan neuron mati dan menonaktifkan jalur yang terkoneksi dengan neuron mati tersebut terhadap seluruh jaringan dalam otak.
Peneliti mengobservasi satu microglia yang melingkari badan neuron serta dendritnya (akar-akarnya), sementara astrocytes menargetkan dendrit-dendrit kecil yang terkoneksi untuk dibuang. Mereka menduga NG2 membantu agar sel mati tersebut tidak menyebar ke seluruh otak.
Peneliti juga mendemonstrasikan bahwa ketika satu tipe sel glial gagal menjalankan tugasnya untuk membuang neuron mati, maka sel tipe lain akan ikut serta membantu dalam proses pembuangan tersebut. Hal ini memberikan asumsi bahwa terdapat suatu komunikasi yang terjadi antara sel glial.
Hal menarik lainnya yang terjadi dalam penelitian ini adalah otak tikus yang sudah tua tidak efisien dalam membersihkan sel neural yang mati,walaupun sel-sel tersebut sadar bahwa terdapat sel yang mati di dekatnya.
Hal ini menjadi kesempatan yang bagus untuk penelitian lebih lanjut di masa mendatang, dan dapat memberikan para pakar untuk mengetahui tentang bagaimana otak yang sudah tua (degenerasi) bisa gagal dalam beberapa hal, seperti proses pembuangan neuron mati yang melambat atau tidak efektif.
Teknik penyembuhan terbaru bagi otak yang sudah degeneratif karena faktor usia bisa saja suatu hari nanti dikembangkan berkat penelitian ini. Namun ternyata pakar memberikan sugesti bahwa hal ini juga dapat menyembuhkan trauma yang ada di dalam otak.
“Sel mati adalah penyakit paling umum di dalam otak,” kata neurologis Eyiyemisi Damisah, dari Yale School of Medicine.
“Mengetahui proses yang akan memberikan suatu gambaran tentang bagaimana cara mengetahui sel mati di dalam otak yang terkikis karena trauma, stroke, atau kondisi lainnya.”
RIset ini telah dipublikasikan di Science Advances.