Tim ilmuwan dari University of California menemukan jenis sel saraf penghambat yang berperan dalam perkembangan penglihatan. Sel ini diyakini dapat memicu gangguan mata seperti katarak dan amblyopia. Temuan ini berpotensi menyembuhkan gangguan penglihatan pada anak-anak dengan mengontrol sel saraf kunci tersebut.
Memelopori kebangkitan ilmuwan indonesia (harian pelita 2013 08 28 hal 19 ) b...
MataMalasKatarakObatBaru
1. ILMU & TEKNOLOGI
MENGUAK
MISTERI SARAF
PENGHAMBAT
Ditemukan sel saraf tipe
penghambat yang berperan
dalam perkembangan
penglihatan. Berpotensi
menyembuhkan katarak dan
mata malas pada anak-anak.
K
ABAR gembira bagi para
penderita gangguan mata
itu datang dari laboratorium
neurologi University of California, Amerika Serikat. Para
ilmuwan di sana berhasil menguak misteri sel saraf penghambat yang berperan dalam perkembangan penglihatan. Sel saraf
ini diyakini menjadi pemicu berbagai gangguan mata, seperti katarak, juling, dan amblyopia alias mata malas.
Namun, ”Sel saraf penghambat mengatur periode kritis perkembangan penglihatan yang selama ini misterius,” kata Taruna Ikrar kepada Tempo akhir bulan lalu.
Dokter spesialis saraf dan anggota staf akademik di University of California, School of
Medicine, Irvine, ini tergabung dalam tim
ilmuwan bersama Sandra Kuhlman, Nicholas Olivas, Elaine Tring, Xiangmin Xu,
dan Joshua Trachtenberg.
Riset dilakukan terhadap mencit. Sukses itu menguak mekanisme kerja jenis sel
saraf yang juga dijumpai pada otak manusia. Itu sebabnya temuan yang ditulis dalam makalah berjudul ”A Disinhibitory Microcircuit Initiates Critical-Period Plasticity in the Visual Cortex” yang dimuat dalam
jurnal Nature pada 25 Agustus lalu ini diyakini bisa menyediakan jalan baru untuk penyembuhan penderita gangguan penglihatan awal. ”Kelainan penglihatan dapat
diperbaiki dengan mengontrol saraf kunci
itu,” ujar Taruna.
Pada manusia, periode kritis pertum54 |
| 10 NOVEMBER 2013
KORTEKS VISUAL
Bagian otak yang
bertanggung jawab
terhadap proses
penglihatan.
AREA VISUAL
THALAMUS
SARAF OPTIK
RETINA
2. buhan dan perkembangan fase awal penglihatan terjadi pada anak-anak sebelum
berusia 7 tahun. Biasanya, katarak ataupun mata malas yang diderita anak-anak di
usia ini berlanjut menjadi cacat permanen,
meski telah dilakukan operasi pengangkatan katarak. Sebaliknya, peluang sukses lebih besar pada pembedahan katarak orang
dewasa.
Joshua Trachtenberg, profesor neurobiologi di University of California, Los Angeles,
serta Xiangmin Xu, asisten profesor anatomi dan neurobiologi di University of California, Irvine, meyakini cacat penglihatan pada anak-anak sering disebabkan oleh
sel saraf penghambat yang tidak bekerja secara tepat selama periode kritis. ”Bisa
juga karena kelemahan visual selama masa
anak-anak,” ucap Xiangmin Xu, seperti dikutip Sciencedaily.
Otak mencit, seperti otak manusia, tersusun dari sel saraf penghambat (inhibitory
neuron) dan sel saraf tipe pencetus (excitatory neuron). Direktur Pusat Riset Otak Indonesia (IBRC) Universitas Surya, Irawan
Satriotomo, mengatakan saraf tipe penghambat atau GABAergic neuron sama pentingnya dengan saraf pencetus alias glutamatergic neuron. ”Semuanya harus dalam keadaan seimbang atau homeostasis,”
ujarnya. Ibarat mobil, sel saraf pencetus
berfungsi sebagai pedal gas, sedangkan sel
saraf penghambat adalah remnya.
ILUSTRASI: RIZAL ZULFADLI
Resepnya adalah
diazepam atau
clozapine. Pemberian
kedua obat itu terbukti
mampu membuka
kembali periode kritis
yang sempat terhenti
karena gangguan pada
sel saraf penghambat.
Dalam percobaan, tim ilmuwan menutup salah satu mata mencit yang baru lahir.
Mereka merekam daerah korteks visual—
bagian otak yang bertanggung jawab terhadap proses penglihatan. Mereka lantas
mengukur tingkat aktivitas sel saraf di daerah itu saat mencit dikondisikan untuk melihat gambar pada layar monitor. Hasilnya,
ketika satu mata tertutup, sel saraf di otak
menggantinya dengan cara meningkatkan
aktivitas.
Pengalaman indrawi awal pada mencit
menginstruksikan pematangan sirkuit saraf di korteks visual. Kehilangan penglihatan pada satu mata secara permanen menurunkan respons penglihatan dari mata
itu. Fenomena ini dikenal sebagai dominasi mata plastisitas. Dari uji coba diketahui
bahwa aktivitas saraf pencetus pada korteks visual mendadak turun hingga separuhnya ketika penglihatan mencit dibatasi
pada satu mata. Namun secara bertahap
akan kembali normal dalam 24 jam.
Selain menemukan cara kerja sel saraf
penghambat, Taruna dan timnya menemukan cara memulihkannya jika terjadi
gangguan. Resepnya adalah diazepam atau
clozapine. Pemberian kedua obat itu terbukti mampu membuka kembali periode
kritis yang sempat terhenti karena gangguan pada sel saraf penghambat. Cacat saraf
akibat berkurangnya kemampuan melihat
pada salah satu mata selama fase awal perkembangan di otak juga dapat diobati dengan kedua senyawa tersebut.
Diazepam adalah obat penenang yang
berfungsi mengurangi stres pada sistem
saraf pusat. Adapun clozapine merupakan
obat antipsikotik yang berfungsi mengontrol pergerakan saraf. Taruna mengatakan
sistem saraf yang menjadi kunci perlambatan fungsi penglihatan merupakan faktor dominan atas munculnya kerusakan
permanen pada penglihatan dan menyebabkan kebutaan neurologi. ”Dengan pengetahuan ini, dokter akan berusaha mencegah perlambatan fungsi saraf penghambat,” ujarnya.
Gangguan pada sel saraf penghambat
yang memediasi perkembangan penglihatan dapat memicu penyakit mata. Rupanya,
gangguan pada sel saraf penghambat yang
mengatur perkembangan fungsi tubuh
lainnya juga bisa berujung penyakit berbeda. Irawan mencontohkan kasus yang
dijumpai pada penyakit temporal lobe epilepsy, Parkinson’s disease, dan Huntington’s
disease. ”Gangguan memicu kejang dan gerak yang tak terkendali pada tubuh penderita,” ucapnya.
Baik katarak maupun mata malas me-
nyerang jutaan penduduk dunia. Mata malas disebabkan oleh tidak berfokusnya dua
mata pada obyek yang sama. Salah satu
mata mengalami rabun jauh atau rabun
dekat. Jika gangguan ini tidak segera diobati, otak atau sistem saraf lambat-laun
akan mengabaikan sinyal dari mata yang
sedang mencoba melihat obyek. Tak adanya refleks atau sensitivitas bisa mengakibatkan kebutaan.
Katarak tidak kalah berbahaya. Kelainan
ini disebabkan oleh keruhnya lensa mata
yang mencegah cahaya masuk ke mata.
Dampaknya, pandangan mata tampak berkabut sehingga mengganggu aktivitas. Katarak tidak hanya menimpa orang dewasa,
tapi juga menyerang anak-anak. Pembiaran katarak juga dapat berujung kebutaan.
Menurut Irawan, mata malas bisa disebabkan oleh banyak hal dan terkadang sifatnya sangat fisik. Demikian juga dengan
katarak. ”Jika kelainan karena kerusakan kornea atau lensa, kornea atau lensa itu
yang harus dikoreksi,” katanya. Meski begitu, faktor genetik juga turut andil. Gangguan gen khusus mata pada kromosom nomor 15 pada manusia, misalnya, bisa menyebabkan berbagai kelainan mata.
Tak ketinggalan faktor lingkungan dan
gaya hidup. Kekurangan asupan vitamin
A, paparan polusi, infeksi, dan kelainan
degeneratif dapat menyebabkan katarak
ataupun mata malas pada anak-anak. Kebiasaan anak melihat dengan cara yang salah juga berpengaruh. ”Anak yang pernah
terjatuh hingga mencederai sistem saraf
penglihatannya juga bisa menderita kelainan mata,” ujar Taruna.
Irawan mengatakan kelainan mata selama ini dideteksi lewat sejumlah teknologi
mutakhir, antara lain pemeriksaan genetik, yakni teknologi imaging seperti functional MRI dan CT scan, serta tes klinik dan
biokimia untuk pemeriksaan dini penyakit saraf degeneratif secara umum. ”Saya
tidak tahu apakah ada pemeriksaan dini
untuk melihat gangguan fungsi penglihatan,” katanya mengomentari temuan Taruna dan koleganya yang diyakini bisa untuk
mendeteksi dini kelainan mata pada anak.
Taruna mengakui temuan ini masih dalam tahap uji laboratorium. Namun ilmuwan 44 tahun asal Makassar itu menyatakan akan melanjutkan penelitian ini pada
manusia atau uji klinis fase 1. Pada tahap
ini, saraf penglihatan yang terganggu akan
dipulihkan sehingga sehat kembali. ”Kemampuan refraksi mata serta sensitivitas
retina dan saraf yang bertanggung jawab
terhadap penglihatan bakal ditingkatkan,”
ujarnya. ● MAHARDIKA SATRIA HADI
10 NOVEMBER 2013 |
| 55