Petunjuk yang bisa membantu periset medis dalam upaya memperbaiki cedera tulang belakang pada manusia baru saja dikumpulkan dari sumber yang tidak mungkin: sekelompok ikan tanpa rahang purba yang dinamai lamprey / lampre.
Makhluk seperti belut ini terpisah jauh dari garis keturunan evolusioner yang menyebabkan semua vertebrata berahang sekitar 550 juta tahun yang lalu, dan mereka tidak banyak berubah dalam sekurang-kurangnya 100 juta tahun.
Namun gaya primordial mereka memungkiri adaptasi fisiologis yang luar biasa: Lampre dapat pulih dari sumsum tulang belakangnya yang terputus dalam waktu sekitar 10 sampai 12 minggu.
(Keterampilan lain yang perlu diperhatikan: Lampre dapat mendaki air terjun dengan mulut pengisap mengerikan mereka saat mereka menuju ke hulu untuk bertelur.)
Ketika menyelidiki dasar genetik regenerasi saraf lampre, sekelompok peneliti internasional, termasuk ilmuwan dari Marine Biological Laboratory di University of Chicago, menemukan bahwa banyak gen penting untuk proses ini juga ditemukan pada manusia.
“Kami menemukan tumpang tindih besar dengan pusat faktor transkripsi yang mendorong regenerasi dalam sistem saraf perifer mamalia,” kata rekan penulis studi Dr Jennifer Morgan dalam sebuah pernyataan .
Tim menemukan bahwa banyak gen diaktifkan di jaringan yang rusak yang dikodekan untuk molekul yang termasuk jalur pensinyalan Wnt. Keluarga protein ini – dilestarikan dalam organisme mulai dari cacing gelang sampai Homo sapiens – memandu formasi bentuk dan tata letak tubuh selama perkembangan embrio awal dan mengawasi diferensiasi sel induk.
Namun, beberapa protein Wnt dapat memblokir spesialisasi sel induk syaraf untuk mempertahankan populasi sel dengan sifat regeneratif.
Sebuah wawasan berharga tambahan datang dari pengamatan tim bahwa penyembuhan lampre juga menampilkan aktivitas genetika tingkat tinggi di otak. Ini menunjukkan bahwa terapi sumsum tulang belakang masa depan mungkin perlu menargetkan lebih dari sekadar lokasi cedera.
“Ini memperkuat gagasan bahwa otak banyak berubah setelah terjadi cedera tulang belakang,” kata Morgan. “Kebanyakan orang berpikir, ‘Apa yang bisa Anda lakukan untuk merawat sumsum tulang belakang itu sendiri?’ Tapi data kami benar-benar mendukung gagasan bahwa ada juga banyak hal yang terjadi di otak.”
Langkah selanjutnya kelompok ini adalah menggoda fakta mekanisme perbaikan diri, yang pada akhirnya menentukan apakah hal itu dapat diterapkan pada hewan lain.
“Dalam penelitian ini, kami telah menentukan semua gen yang berubah selama pemulihan waktu dan sekarang kami memiliki informasi itu, kami dapat menggunakannya untuk menguji apakah jalur spesifik benar-benar penting untuk prosesnya,” tambah rekan penulis Dr Ona Bloom.
