Penemuan mengungkapkan kemampuan proliferasi sel Schwann untuk menghasilkan mielin

rediyus.com
Kredit: CC0 Domain Publik

Para ilmuwan telah menemukan bahwa jenis sel khusus jauh lebih produktif dalam menghasilkan selubung pelindung yang menutupi serat saraf daripada yang diyakini sebelumnya.

Pengungkapan tentang sel Schwann meningkatkan kemungkinan cara baru untuk mengobati cedera saraf dan berbagai bentuk neuropati. Penelitian lebih lanjut dapat terbukti bermanfaat dalam mempromosikan perbaikan mielin pada gangguan sistem saraf pusat seperti multiple sclerosis, di mana kerusakan myelin memperlambat atau memblokir sinyal listrik dari otak.

“Ini benar-benar membalik definisi buku teks tentang cara sel Schwann bekerja,” kata penulis senior Kelly Monk, Ph.D., profesor dan co-direktur Institut Vollum di Oregon Health & Science University.

Penelitian ini dipublikasikan hari ini di jurnal Nature Communications.

Dua jenis sel dalam tubuh menghasilkan mielin: oligodendrosit di otak dan sumsum tulang belakang, dan sel Schwann di seluruh tubuh. Sampai sekarang, para ilmuwan berpikir bahwa hanya oligodendrocytes yang menghasilkan banyak selubung mielin di sekitar akson, proyeksi ramping dari sel saraf yang membawa sinyal listrik antar sel.

Penelitian baru ini mengungkapkan bahwa sel Schwann juga mampu menyebarkan mielin ke berbagai akson.

Para peneliti membuat penemuan setelah melakukan penyaringan genetik pada ikan zebra di laboratorium Monk. Mereka menemukan beberapa ikan memiliki mielin lebih banyak dari yang diperkirakan, dan ikan-ikan itu membawa mutasi pada gen yang disebut fbxw7. Ketika mereka merobohkan gen pada tikus yang dimodifikasi secara genetik, mereka menemukan karakteristik yang tidak terduga: sel Schwann individu mulai menyebarkan mielin di banyak akson.

“Ini menyoroti potensi yang sangat plastis untuk sel-sel ini,” kata Monk.

Dalam menemukan bagaimana sel-sel Schwann menghasilkan mielin pada tingkat molekuler , penemuan ini dapat mengarah pada teknik terapi gen baru untuk memperbaiki mielin yang rusak pada gangguan sistem saraf perifer seperti penyakit Charcot-Marie-Tooth, suatu bentuk neuropati bawaan yang menyakitkan yang mempengaruhi 1 dari 2.500 orang di Amerika Serikat.

Baik sel Schwann dan oligodendrosit muncul pada titik yang sama dalam sejarah evolusi , dengan munculnya rahang pada garis keturunan vertebrata. Invertebrata kekurangan mielin, dan beberapa, seperti cumi-cumi modern, menggunakan akson tebal untuk dengan cepat mengirimkan sinyal antar neuron.

“Kita bisa berevolusi seperti itu, tetapi sumsum tulang belakang kita akan menjadi diameter pohon sequoia raksasa,” kata Monk.

Alih-alih, akson vertebrata mengembangkan mielin untuk melindungi akson dan mempercepat transmisi sinyal. Untuk membuat myelin, sel-sel Schwann berevolusi untuk menghasilkannya di sekitar akson tunggal dalam sistem saraf tepi. Oligodendrocytes, pada gilirannya, menghasilkan mielin sepanjang beberapa akson dalam lingkungan otak dan tulang belakang yang lebih terbatas — sistem saraf pusat.

“Real estate pada dasarnya berbeda di sistem saraf pusat daripada di sistem saraf tepi,” kata Monk.

Monk berteori bahwa sel-sel Schwann mengembangkan suatu mekanisme untuk memperbaiki myelin yang rusak berdasarkan sel demi sel, karena itu akan menjadi umum untuk cedera terjadi tanpa harus membunuh seluruh organisme. Ciri-ciri itu akan diturunkan dan diperkuat melalui generasi evolusi.

Sebaliknya, remielinasi dalam sistem saraf pusat cenderung menjadi jalan buntu evolusi karena hanya sedikit yang akan selamat dari pukulan keras ke otak atau tulang belakang.

“Tidak ada tekanan selektif dalam memperbaiki kerusakan mielin di sistem saraf pusat, karena Anda mungkin akan mati,” kata Monk.

Namun, penemuan yang dipublikasikan hari ini menunjukkan peluang baru untuk menyembuhkan otak dan tulang belakang.

“Menargetkan gen fbxw7 – atau molekul jalur hilir – bisa menjadi cara yang ampuh untuk mempromosikan perbaikan mielin di sistem saraf pusat,” kata Monk.

oleh

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *