Bhataramedia.com – Juara regenerasi, polip air tawar, Hydra, mampu mereformasi individu yang lengkap dari setiap fragmen tubuhnya. Hydra bahkan dapat tetap hidup ketika semua neuron (sel saraf) telah menghilang.
Para peneliti University of Geneva (UNIGE), Swiss, telah menemukan bagaimana sel dari jenis epitel memodifikasi program genetik mereka dengan mengekspresikan serangkaian gen, di antaranya terlibat pada fungsi saraf yang beragam. Mempelajari plastisitas selular Hydra kemungkinan dapat mempengaruhi penelitian dalam konteks penyakit neurodegeneratif. Hasil penelitian ini diterbitkan di Philosophical Transactions of the Royal Society.
Hydra air tawar memiliki kekuatan regenerasi yang luar biasa, organisme ini ditemukan oleh naturalis Swiss, Abraham Trembley, lebih dari 250 tahun yang lalu. Kelompok Brigitte Galliot, profesor di Departemen Genetika dan Evolusi Faculty of Science UNIGE , telah mempelajari fungsi sel punca (stem cell) dan plastisitas selular Hydra.
“Sistem sarafnya mengatur teregulasi dalam semburan kontraksi tertentu, perilaku makan, bergerak atau berenang. Jika sel-sel punca yang bertanggung jawab untuk pembaharuan habis, Hydra masih bisa berkembang, bahkan ketika semua neuron telah menghilang. Kami ingin memahami bagaimana hal ini mungkin.”
Meningkatkan kemampuan penginderaan sel-sel lain
Para peneliti membandingkan ekspresi gen pada berbagai posisi sepanjang sumbu tubuh polip tanpa atau bukan dari sel punca saraf mereka. Mereka mengamati modifikasi dari program genetik pada hewan yang kehabisan sel-sel ini. “Kami mengidentifikasi 25 gen dioverekspresikan dalam sel-sel epitel, sel-sel yang membentuk lapisan jaringan Hydra. Beberapa gen tersebut terlibat pada fungsi saraf yang beragam, seperti neurogenesis atau neurotransmisi, “kata Yvan Wenger, rekan penulis pertama artikel.
“Sel-sel epitel tidak memiliki fungsi saraf yang khas. Namun, hilangnya neurogenesis Hydra menginduksi sel-sel epitel untuk memodifikasi program genetik mereka secara sesuai, menunjukkan bahwa mereka siap untuk mengasumsikan beberapa fungsi. Sel epitel yang dimodifikasi secara genetik ini dengan demikian cenderung meningkatkan kepekaan dan respon terhadap sinyal lingkungan mereka, untuk sebagian mengkompensasi kurangnya sistem saraf,” jelas Wanda Buzgariu, rekan penulis pertama artikel. Detail dari fungsi-fungsi baru ini masih harus ditemukan, serta bagaimana sel epitel melanjutkan untuk mengoverekspresikan gen-gen tersebut dan dengan demikian menyesuaikan program genetik mereka.
Plastisitas selular mempertahankan keremajaan
Mempelajari plastisitas selular Hydra mungkin relevan dalam konteks penyakit neurodegeneratif. Memang, beberapa gen yang diidentifikasi dalam hewan ini memainkan peran penting dalam pemrograman ulang sel atau neurogenesis pada mamalia. Oleh karena itu para peneliti bertanya-tanya : apakah mungkin untuk mengembalikan fungsi penginderaan atau sekresi dari jenis sel lain, ketika beberapa neuron terdegenerasi?
Penelitian ini juga memungkinkan untuk kembali ke asal-usul sistem saraf. Sel epitel kemungkinan mendahului sel-sel saraf, melakukan beberapa fungsi mereka, meskipun dengan cara yang jauh lebih lambat. “Hilangnya neurogenesis di Hydra dapat memberikan kesempatan untuk mengamati proses evolutif terbalik,” kata Brigitte Galliot, seperti dilansir Université de Genève (23/11/2015).
Referensi Jurnal :
Y. Wenger, W. Buzgariu, B. Galliot. Loss of neurogenesis in Hydra leads to compensatory regulation of neurogenic and neurotransmission genes in epithelial cells. Philosophical Transactions of the Royal Society, November 2015 DOI: 10.1098/rstb.2015.0040.
