Nationalgeographic.co.id - Ternyata, ada banyak saluran kecil di kepala kita yang menghubungkan otak dengan tengkorak kita. Saluran kecil ini menjadi jalan langsung bagi sel-sel kekebalan dari sumsum bergerak ke otak jika terjadi kerusakan.
Temuan ini dipublikasikan di jurnal Nature Neuroscience tahun 2018, dan dapat membantu tenaga kesehatan untuk memahami peradangan otak pada pasien. Hasil penelitian itu berjudul "Direct vascular channels connect skull bone marrow and the brain surface enabling myeloid cell migration", dan dipimpin oleh Matthias Nahrendorf dari Harvard Medical School, AS.
Padahal, sebelumnya para ilmuwan mengira sel-sel kekebalan bisa sampai ke otak lewat aliran darah dari bagian tubuh lainnya untuk mengatasi peradangan otak seperti strok, cedera, atau gangguan otak. Sehingga, para peneliti dalam makalah itu mencatat, saluran ini adalah jalan pintas bagi mereka untuk sampai ke otak.
Herisson dan tim menemukan saluran kecil itu ketika mempelajari dari mana sel kekebalan yang dikirim ke otak ketika strok atau meningitis, apakah dari tengkorak atau dari tibia di tulang kering kaki.
"Kami selalu berpikir bahwa sel-sel kekebalan dari lengan dan kaki kami melakukan perjalanan melalui darah ke jaringan otak yang rusak," Fracesca Bosseti berpendapat di laman NIH. Dia adalah direktur program di National Institutes of Health, yang menyediakan dana untuk penelitian ini.
Baca Juga: Jatuh Cinta Ibarat Candu dan Otak Kita Merekamnya Saat Hubungan Kandas
Baca Juga: Jalur Baru untuk Mekanisme Ketakutan Ditemukan Jauh di dalam Otak
Nahrendorf dan tim menelisiknya pada tikus dan manusia. Mereka mendapati sel-sel kekebalan spesifik yang diamati, neutrofil, sebagai 'penanggap utama'. Ketika peradangan terjadi, neutrofil jadi salah satu sel pertama yang dikirim tubuh untuk mengurangi segala hal yang menyebabkan peradangan terjadi.
Mereka menandai sel dengan pewarna membran fluoresen guna dapat dilacak. Sel itu disuntik ke sumsum tulang pada tikus, dengan warna merah ke tengkorak dan warna hijau ke tibia. Setelah selnya meresap, para peneliti menginduksi beberapa model peradangan akut, termasuk pada strok.
Hasilnya, tulis mereka, sel kekebalan neutrofil yang ada di tengkorak justru berkontribusi secara signifikan lebih banyak ke otak, saat terjadinya strok dan meningitis dibanding dari tibia.
Darah biasanya mengalir lewat saluran dari bagian dalam tengkorak ke sumsum tulang. Akan tetapi setelah strok, neutrofil dalam pengamatan mereka, justru bergerak ke arah yang berlawanan untuk mencapai jaringan yang rusak.
Walau terkesan sederhana, di sinilah para peneliti menggali lebih lanjut tentang bagaimana cara neutrofil dikirim dari otak.
Pengamatan itu dilakukan dengan mikroskop organ-bath dengan pencitraan permukaan bagian dalam tengkorak tikus. Nahrendorf dan tim menemukan saluran vaskular mikroskopis yang menghubungkan dura (membran pelindung yang menyelubungi otak) dengan sumsum tengkorak.
Baca Juga: Teka-teki dalam Otak Kita, Mengapa Banyak yang Kita Ingat dan Lupakan?
Baca Juga: Cara Kita Mengingat: Ada Dua Jenis Sel di Otak yang Membentuk Ingatan
"Kami mulai memeriksa tengkorak dengan sangat hati-hati, melihatnya dari semua sudut, mencoba mencari tahu bagaimana neutrofil sampai ke otak," jelas Nahrendorf. "Tanpa diduga, kami menemukan saluran kecil yang menghubungkan sumsum dengan lapisan luar otak."
Karena awalnya terungkap pada tikus, mereka memastikan apakah saluran serupa dimiliki oleh manusia. Pengamatan pada manusia dilakukan pada tengkorak manusia dari operasi dan dicitrakan secara detil.
Ternyata, saluran kecil di kepala kita itu memiliki diamter lima kali lebih besar daripada yang dimiliki tikus, baik di lapisan dalam maupun luar tulang.
"Peradangan memainkan peran penting dalam banyak gangguan otak dan ada kemungkinan bahwa saluran yang baru dijelaskan mungkin penting dalam sejumlah kondisi. Penemuan saluran-saluran ini membuka banyak jalan penelitian baru," Bosseti menanggapi.
Dalam pengembangannya, lewat penelitian di tahun 2021 di jurnal Science, mengungkap bahwa sel-sel yang berasal dari tengkorak itu tidak berasal dari aliran darah. Sel-sel kekebalan tubuh ini ternyata diproduksi langsung dari sumsum terdekat yang membuatnya sangat terlokalisasi dan spesifik.