JAKARTA — Pemulihan gejala Parkinson pada tikus mengejutkan para peneliti: setelah paparan pestisida rotenone selama 21 hari, tikus yang bergerak lambat dan sulit menjaga keseimbangan berangsur membaik. Pada 12 bulan, hasil sejumlah tes gerak mereka serupa dengan kelompok kontrol seusia.
Perbaikan itu terjadi tanpa obat atau perlakuan khusus untuk membalikkan gejala. Temuan penelitian yang diterbitkan di jurnal iScience ini memberi petunjuk tentang daya tahan sel-sel otak yang berkaitan dengan gerakan, tetapi tidak membuktikan bahwa paparan pestisida aman atau bahwa kondisi serupa akan terjadi pada manusia.
Paparan singkat, perubahan gerak bertahan berbulan-bulan
Ahli saraf Xuelin Lou dari Medical College of Wisconsin bersama ahli biologi sel Prince Joshi dan ahli fisiologi Fan Fan meneliti kondisi tikus setelah paparan rotenone dihentikan. Para peneliti memberikan suntikan harian kepada tikus jantan dewasa muda selama 21 hari. Kelompok kontrol menerima campuran suntikan yang sama tanpa racun.
Dalam empat minggu sejak percobaan dimulai, tikus yang terpapar menempuh jarak lebih pendek dan bergerak lebih lambat. Mereka juga lebih kesulitan bertahan di batang berputar, alat yang digunakan untuk mengukur keseimbangan dan koordinasi.
Dalam tes labirin bertingkat, tikus itu menghabiskan lebih sedikit waktu menjelajahi bagian terbuka tanpa dinding, yang digunakan untuk menilai perilaku menyerupai kecemasan.
Namun, gangguan tersebut tidak menetap dengan pola yang sama. Dalam tes gerak di ruang terbuka, performa tikus terpapar mencapai tingkat kelompok kontrol sekitar empat bulan. Pada tujuh bulan, hasil tes batang berputar mereka tidak lagi berbeda secara signifikan dari kontrol. Saat pengujian pada 12 bulan, kedua kelompok juga menunjukkan hasil serupa dalam tes terkait kecemasan.
“Penyelesaian defisit mirip Parkinson ini benar-benar tidak terduga,” kata Lou kepada ScienceAlert. Pengamatan jangka panjang menjadi pembeda dari banyak eksperimen rotenone yang lebih berfokus pada dampak awal setelah paparan.
Sel otak mungkin kehilangan penanda, bukan mati
Rotenone digunakan untuk membuat sejumlah ciri penyakit Parkinson muncul pada hewan. Zat ini mengganggu mitokondria, struktur kecil di dalam sel yang menghasilkan energi. Penyakit Parkinson sendiri merusak sel penghasil dopamin, zat kimia yang membantu mengendalikan gerakan.
Untuk melihat perubahan di otak, tim memeriksa substantia nigra pars compacta, wilayah otak tengah yang terkait dengan gerakan. Mereka menandai sel penghasil dopamin dengan tirosin hidroksilase (TH), enzim yang dibutuhkan tubuh untuk membuat dopamin. Pada tahap awal setelah paparan, jumlah dan kepadatan sel yang terdeteksi melalui penanda TH sekitar 40 persen lebih rendah pada tikus terpapar.
Tapi ada petunjuk lain. Penanda kedua yang mengidentifikasi neuron secara lebih luas menunjukkan kepadatan total neuron tetap terjaga. Artinya, penurunan hitungan sel positif TH tidak dengan sendirinya membuktikan bahwa sel-sel itu mati. Sebagian sel yang bertahan mungkin menghasilkan TH terlalu sedikit untuk terdeteksi sebagai neuron penghasil dopamin.
“Temuan kami menunjukkan bahwa mereka hanya kehilangan identitasnya,” ujar Lou. Pada 12 bulan, jumlah dan kepadatan sel positif TH pada kedua kelompok tercatat sebanding, meski sinyal enzim pada tikus terpapar masih lebih lemah.
Perbandingan jaringan otak itu perlu dibaca hati-hati. Peneliti memakai tikus yang berbeda untuk pengukuran pada waktu berbeda, sehingga mereka tidak mengikuti sel yang sama dari awal sampai akhir.
Kelompok kontrol yang diperiksa pada 12 bulan juga memiliki kepadatan sel positif TH sekitar 45 persen lebih rendah dibanding kontrol yang diperiksa lebih awal. Lou mengatakan penyebab perbedaan itu belum diketahui.
Pemulihan tikus bukan bukti risiko manusia hilang
Usia turut memengaruhi hasil gerak: kedua kelompok mengalami penurunan performa pada tes batang berputar seiring bertambahnya usia. Karena itu, performa tikus terpapar yang menyamai kontrol seusianya tidak berarti mereka kembali ke kondisi saat masih muda.
Lou menilai pemulihan kemungkinan mencerminkan fungsi yang membaik pada neuron penghasil dopamin yang masih bertahan sekaligus ketahanan mereka terhadap kehilangan sel terkait usia. Namun, metode penelitian tidak bisa melacak neuron satu per satu dari waktu ke waktu, sehingga tim belum dapat memisahkan kontribusi kedua kemungkinan itu.
Belum jelas pula bagaimana pemulihan berlangsung. Lou menyebut pertumbuhan cabang baru pada neuron yang bertahan, penyesuaian hubungan antarsel, serta perubahan yang mengaitkan metabolisme sel dengan aktivitas gen sebagai kemungkinan yang perlu diteliti. Tim kini mempelajari faktor yang mendorong ketahanan tersebut.
Dampaknya bagi manusia belum dapat ditarik langsung dari hasil ini. Paparan rotenone dan pestisida tertentu lainnya pernah dikaitkan dengan risiko Parkinson yang lebih tinggi pada manusia, tetapi hubungan itu sendiri tidak membuktikan sebab-akibat.
Model tikus dalam penelitian ini juga tidak menunjukkan beberapa ciri penyakit Parkinson pada manusia, termasuk penumpukan berarti protein alfa-sinuklein yang telah mengalami perubahan abnormal.
Rotenone juga dapat menyebabkan kelemahan otot dan kondisi tubuh yang mengganggu, sehingga hasil tes gerak tidak hanya mencerminkan perubahan pada otak. Penelitian ini hanya melibatkan tikus jantan, dengan tiga hingga delapan hewan per kelompok dalam analisis 12 bulan, bergantung pada pengukurannya.
“Temuan ini tidak berarti paparan pestisida tidak berbahaya atau membantah hubungan antara paparan pestisida dan risiko penyakit Parkinson,” kata Lou. Ia juga mengingatkan agar hasil penelitian tidak langsung diterapkan pada pasien atau pekerja yang berisiko.
Untuk mengetahui kaitannya dengan manusia, tim memerlukan bukti dari studi pada manusia atau penelitian terhadap sel dan jaringan penghasil dopamin manusia.
Penelitian berikutnya akan menelusuri apa yang membuat sel-sel itu mampu bertahan setelah paparan berakhir, sementara relevansi temuan pada manusia masih perlu diuji.
📝 Tinggalkan Komentar
Komentar sebagai . Ditinjau admin sebelum tampil.
atau dengan No. HP