ANI |
Diperbarui: 20 Des 2022 22:48 IST
Amsterdam [Netherlands]20 Desember (ANI): Pengelolaan energi oleh sel otak penghambatan dan rangsangan pada otak manusia berbeda, menurut penelitian dari Netherlands Institute for Neuroscience.
Akson, bagian dari neuron yang menghantarkan informasi listrik, menyatukan sel-sel otak. Akson tercakup dalam myelin, zat kaya lipid yang mempercepat konduktivitas pulsa listrik, untuk melakukannya secara efektif. Myelin sangat penting karena gangguan seperti multiple sclerosis (MS) menyebabkannya rusak, yang berdampak negatif pada fungsi otak. Hilangnya mielin mengganggu konduksi sinyal listrik, yang juga berarti pengeluaran energi untuk proses ini meningkat secara signifikan.
Myelin berperilaku berbeda tergantung pada jenis selnya. Otak kita terdiri dari sel-sel otak rangsang dan penghambatan. Kita membutuhkan penghambat ini, yang dikenal sebagai interneuron, untuk menyusun simfoni dari banyak denyut listrik di otak kita. Ketika sel-sel otak yang merangsang aktif secara acak tanpa rem untuk mengarahkan aktivitas ini, komunikasi antar sel-sel otak menjadi kurang tepat. Oleh karena itu, interneuron sangat penting untuk fungsi otak kita yang efisien.
Tim di sekitar peneliti Koen Kole dan pengawasnya Maarten Kole mengamati jenis interneuron khusus: sel Parvalbumin atau PV. Meskipun sel PV hanya menempati sebagian kecil dari sel di korteks serebral, mereka sangat baik dalam mengendalikan jaringan sel otak di sekitarnya. Ini terutama karena aksonnya yang luas dengan banyak cabang.
Mereka juga memiliki aktivitas listrik tingkat tinggi. Ini menghabiskan banyak energi, tetapi memastikan bahwa sel PV dapat secara efektif menghambat sel di sekitarnya. Hebatnya, sel PV dibungkus dengan mielin hanya di beberapa cabang pertama aksonnya, meninggalkan sebagian besar akson terbuka. Jadi apa sebenarnya yang dilakukan myelin dalam sel-sel ini?
Myelin tampaknya penting dalam sel PV. Studi sebelumnya pada jaringan dari pasien MS menunjukkan bahwa sel PV mati ketika myelin hilang. Selain konduksi, myelin juga memainkan peran penting dalam memelihara sel. Nutrisi dari myelin dapat diserap oleh mitokondria, pabrik energi sel. Karena sel PV menggunakan banyak energi, diperkirakan bahwa myelin dalam sel ini mungkin memainkan peran penting dalam mendukung produksi energi mitokondria.
Efek berlawanan dari jenis sel lainnya
Studi baru menunjukkan bahwa memang demikian, berbeda dengan jenis sel lainnya. Dalam sel otak rangsang, mitokondria didistribusikan secara merata di sepanjang akson, tetapi dalam sel PV, tim menemukan bahwa akson dengan mielin mengandung lebih banyak mitokondria. Dan ketika mielin berkurang dalam pengaturan eksperimental, sel PV menunjukkan penurunan jumlah mitokondria sedangkan pada sel rangsang mitokondria menjadi lebih banyak. Dan itu baru. Dalam sel PV, mitokondria berperilaku berlawanan dari apa yang sebelumnya dikenal dalam literatur untuk jenis sel lainnya. Tetapi mengapa tepatnya ini terjadi di sel-sel ini?
Peneliti Koen Kole: ‘Kami menduga bahwa ini berkaitan dengan fakta bahwa sel PV memiliki permintaan energi yang sangat tinggi karena tingkat aktivitasnya yang tinggi. Selain itu, akson mereka sangat tipis dibandingkan dengan jenis sel lainnya, yang selanjutnya dapat meningkatkan konsumsi energinya. Oleh karena itu, sel PV mungkin lebih bergantung pada nutrisi eksternal dari mielin. Langkah penting berikutnya adalah untuk lebih memahami bagaimana myelin memengaruhi penggunaan energi di akson sel PV. Kelainan pada sel PV dan mitokondria dapat ditemukan pada banyak gangguan neurologis lain selain MS. Oleh karena itu sangat penting untuk mendapatkan lebih banyak wawasan tentang manajemen energi dalam jenis sel ini.’ (ANI)
