Kerusakan DNA sel saraf pada pembentukan otak dapat menyebabkan disfungsi, menurut penelitian yang dilakukan oleh Kyoto University
Kerusakan materi genetik sel saraf selama perkembangan otak dapat memicu penurunan fungsi jika masalah terus berlanjut, seperti yang ditunjukkan oleh penelitian dari Kyoto University dan institusi lainnya. Penemuan ini menyoroti mekanisme di balik beberapa kondisi neurologis.
Profesor Kengaku bersama kolaboratornya dari Universitas Kyoto mengungkapkan bahwa DNA neuron mengalami kerusakan pada fase pertama pembentukan otak, di kota Kyoto.
Sebuah tim peneliti dari Universitas Kyoto dan entitas lain mengkonfirmasi, melalui percobaan pada tikus, bahwa DNA sel saraf terganggu saat otak sedang terbentuk. Cedera ini terjadi ketika neuron, yang berasal dari sel induk, melintasi ruang terbatas di jaringan, menerapkan kekuatan yang mampu mengubah bentuk inti sel secara drastis.
Kebanyakan cedera pulih secara alami. Namun, jika kerusakan terus berlanjut, hal ini dapat mengakibatkan disfungsi saraf dan timbulnya penyakit. Kesimpulan penelitian ini dipublikasikan di jurnal ilmiah bergengsi Inggris, majalah Nature. Pentingnya penemuan ini terletak pada memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang peristiwa seluler yang pada akhirnya dapat menyebabkan gangguan neurologis yang kompleks.
Korteks serebral, lapisan terluar, menampung miliaran neuron. Sel-sel saraf ini, yang muncul dari sel induk di daerah yang lebih dalam, bermigrasi melalui jaringan padat untuk mencapai korteks. Meskipun ada dugaan bahwa gaya diterapkan pada jalur ini, hanya ada sedikit kasus di mana fenomena ini benar-benar diamati pada organisme hidup, sehingga metodologi penelitian ini merupakan kemajuan penting dalam ilmu saraf.
Profesor Mineko Kengaku dan timnya di Universitas Kyoto mengikuti perjalanan sel saraf pada tikus selama periode perkembangan korteks serebral. Mereka menemukan bahwa bentuk nukleus berubah secara signifikan dan struktur heliks ganda DNA di dalamnya pecah ketika sel berpindah melalui jaringan yang lebih kompak.
Leia Também
Messi mencapai 19 gol di Piala Dunia FIFA dengan tendangan bebas yang bagus untuk Argentina dalam pertandingan dengan Yordania
Cristiano Ronaldo bersinar di luar lapangan pada Piala Dunia 2026 dengan kerajaan bisnis dan kemewahan keluarga
Pada usia 41, Cristiano Ronaldo menegaskan kembali warisan bersejarahnya dan bersiap untuk bersinar di Piala Dunia 2026
Sudah menjadi rahasia umum bahwa putusnya untai ganda DNA dapat menyebabkan kematian sel atau berkembangnya kanker. Namun, dalam penelitian ini, setelah selesainya migrasi dan pembentukan korteks serebral, putusnya untaian ganda menghilang, dan otak tikus mengikuti perkembangan normal.
Untuk penyelidikan lebih lanjut, eksperimen dilakukan yang secara artifisial menyimulasikan bagian sempit di otak. Sel saraf dan sel kanker terkena bagian ini, yang lebih kecil dari diameter nukleus. Diketahui bahwa sel kanker juga mengalami kerusakan untai ganda DNA akibat kompresi di ruang sempit. Perbedaan yang diamati adalah, pada sel kanker, membran inti pecah, sedangkan sel saraf tetap utuh.
Pada sel kanker, gangguan pada membran inti memungkinkan DNA bersentuhan dengan enzim pengurai di dalam sel, sehingga menyebabkan kerusakan. Analisis neuron mengungkapkan bahwa topoisomerase, enzim yang biasanya bertindak untuk menghilangkan kekusutan DNA di dalam nukleus, juga menyebabkan kerusakan akibat tekanan mekanis. Namun, kerusakan ini terkonsentrasi di area yang tidak penting bagi fungsi gen dan dapat diperbaiki dengan cepat.
Ketika tikus dimodifikasi secara genetis agar memiliki kekurangan dalam kemampuan memperbaiki DNA, sel-sel saraf mereka pada awalnya tampak berkembang secara normal. Namun, kemudian diamati aktivasi sel inflamasi dan penurunan ekspresi gen yang penting untuk fungsi saraf. Dengan bertambahnya usia, fungsi otak kecil hewan-hewan ini mulai menurun, dan gangguan seperti perubahan gaya berjalan mulai terlihat.
Profesor Kengaku mengungkapkan tujuan penelitiannya di masa depan: “Saya ingin memahami dengan jelas pentingnya kerusakan DNA pada genom otak.”
