Studi tersebut dapat membuka jalan untuk mengobati berbagai bentuk epilepsi dan kejang yang didapat akibat kerusakan otak yang disebabkan oleh trauma, infeksi, atau tumor di otak.
Sejak tahun 1893, para ilmuwan telah mengetahui struktur misterius yang disebut jaringan perineural yang mengelilingi neuron, tetapi fungsi jaringan ini tetap tidak diketahui. Namun, sekelompok ilmuwan dari Universitas Virginia yang dipimpin oleh Harald Sontheimer (Harald Sontheimer) menentukan bahwa jaringan ini memodulasi impuls listrik di otak. Terlebih lagi, mereka menemukan bahwa kejang dapat terjadi ketika jaringan bubar. Hasil pekerjaannya dipublikasikan di jurnal Nature Communications.
Para peneliti awalnya membuat penemuan ini pada tikus yang menderita epilepsi yang disebabkan oleh kanker otak fatal yang disebut glioblastoma, gejala pertama yang sering terjadi adalah kejang. Glioblastoma adalah satu-satunya kanker yang dapat tumbuh di luar angkasa. Karena tengkorak menghalangi kanker berkembang ke luar, tumor menghasilkan neurotransmitter kimiawi rangsang (glutamat) yang berlebihan yang membunuh sel-sel sehat di dekatnya untuk memberi ruang bagi pertumbuhan.
Selain glutamat, tumor mengeluarkan enzim yang menghancurkan matriks ekstraseluler di sekitarnya, zat seperti gel yang menahan sel-sel otak di tempatnya. Glioblastoma sangat ganas dan diketahui bisa menyebar ke dalam tubuh. Enzim yang disekresikan adalah sejenis pisau yang memotong sel kanker, memungkinkannya bergerak bebas.
Yang mengejutkan mereka, para ilmuwan juga menyaksikan serangan enzim pada jaringan perineuronal yang mengelilingi neuron penghambat GABA (asam gamma-aminobutyric) yang membantu mencegah kejang.
Ilmuwan saraf Italia Camillo Golgi pertama kali menemukan jaringan perineuronal pada tahun 1893, tetapi kemudian dia salah memahami fungsinya. Golgi menyebut jaringan itu sebagai "korset" dan mengatakan bahwa kemungkinan besar jaringan itu mengganggu pertukaran pesan antar neuron. Penelitian Sontheimer membantahnya. Ilmuwan, di sisi lain, menemukan bahwa jaringan mendukung pengiriman pesan. Neuron yang dilapisi dengan jerat perineuronal memiliki kapasitas membran yang lebih rendah dan kemampuan untuk menyimpan muatan listrik, yang berarti mereka dapat menembakkan denyut nadi dan mengisi ulang hingga dua kali lebih cepat daripada neuron non-jaringan.
Ketika mereka tiba-tiba kehilangan jaringan perineuralnya, hasilnya bisa menjadi bencana: Dengan menerapkan enzim ini ke otak tanpa tumor, para ilmuwan melihat bahwa degradasi enzimatik dari jaringan perineural sudah cukup untuk memicu kejang - bahkan ketika neuron tetap utuh.
Para peneliti sekarang memusatkan perhatian mereka pada bagaimana jaringan perineural dapat berperan dalam bentuk lain dari epilepsi yang didapat - misalnya, dari trauma kepala atau infeksi otak - yang akan membuat mereka lebih dekat untuk menciptakan obat yang efektif.
Video promosi:
“Kami telah memecahkan misteri neurologi berusia 125 tahun! Itulah ilmu dasar - menjaga pikiran tetap terbuka dan jeli serta menjawab pertanyaan lama dan baru,”kata Sontheimer.
Menurut Organisasi Kesehatan Dunia, lebih dari 50 juta orang di seluruh dunia menderita epilepsi, sepertiga di antaranya tidak rentan terhadap perawatan antiepilepsi yang diketahui.
Dmitry Mazalevsky
