Posted in Biologi

(Bukan) Tongkat-tongkat Cahaya (Bag 2-habis)

Ada apa dengan sel yang on dan off?

Ketika sel syaraf atau otot tereksitasi, kita menyebut keadaan tersebut sebagai keadaan on atau menjalarkan sinyal. Sedangkan ketika penghantaran sinyal dihambat (inhibisi), sel berada dalam keadaan off sehingga sel tidak berfungsi.

Dalam penelitian tentang fungsi otak, membuat sel tertentu dalam keadaan on atau off menjadi sangat penting. Mengapa? Karena dengan meng-on-kan sel peneliti dapat melihat fungsi apa yang diinisiasi atau disokong oleh sel tersebut. Sedangkan ketika sel dalam keadaan off atau kehilangan fungsinya, dengan mengamati perilaku atau fungsi yang hilang dari target maka kita dapat memahami fungsi penting dari sel tersebut.

Apa hebatnya?

Optogenetik yang dikembangkan oleh Deisseroth dan Boyden mendapatkan anugerah “Method of the Year” dari jurnal Nature. Optogenetik juga dielu-elukan dan diprediksikan akan membawa perubahan besar pada dunia neurosains, terutama aplikasinya pada penelitian tentang penyakit dan kesehatan. Memangnya apa hebatnya sih?

Tahukah teman-teman, bahwa dengan menggunakan optogenetik para ilmuwan dapat menghantarkan kontrol optik dengan presisi (spesifik pada tipe sel tertentu sesuai keinginan) dan kecepatan tinggi (skala milisekon).  Coba bandingkan dengan penggunaan elektroda yang ribet—menstimulasi semua sel dalam sirkuit tanpa membedakan jenis selnya—atau hantaran obat yang tidak spesifik serta lambat. Dengan kelebihan-kelebihan tersebut, para peneliti bisa dengan mudah melakukan observasi terhadap sistem yang kompleks seperti otak pada mamalia bergerak

Kekuatan cahaya di masa depan

Seperti yang telah didemonstrasikan oleh para ilmuwan, opsin mikroba ternyata dapat ditoleransi oleh otak mamalia hidup tanpa gangguan berarti. Oleh karena itulah, banyak penelitian optogenetik difokuskan pada penyakit syaraf.  Hal ini merupakan potensi yang menjanjikan untuk pengobatan penyakit syaraf seperti berikut ini:

-Epilepsi

Para ilmuwan meramalkan, di masa depan optogenetik dapat digunakan untuk menyembuhkan epilepsi (ayan). Sel-sel neuron yang mengalami kerusakan dan menyebabkan kejang dapat “dibungkam” dan dikontrol dengan opsin. Sejauh ini, percobaan telah dilakukan pada rodensia dan sedang diujicobakan pada primata.

-Memulihkan penglihatan

  Perbandingan retina normal (kiri) dan retina yang rusak karena retinitis pigmentosa (kanan). Sumber: http://www.visionaware.org/info/your-eye-condition/retinitis-pigmentosa/12

Perbandingan retina normal (kiri) dan retina yang rusak karena retinitis pigmentosa (kanan). Sumber: http://www.visionaware.org/info/your-eye-condition/retinitis-pigmentosa/12

Degenerasi retina yang diwarisi dari orangtua (inherited retinal degeneration) yang menyebabkan kebutaan total maupun parsial mempengaruhi 1 dari 3000 orang di seluruh dunia. Meskipun terapi obat tersedia bagi penyakit degeneratif terkait usia, tidak ada satu pun yang sudah terbukti dapat mengatasi penyakit yang dikarenakan genetik seperti retinitis pigmentosa. Hingga saat ini beluam ada pengobatan yang dapat mengembalikan penglihatan jika sel kerucut dan sel batang pada retina rusak. Dengan optogenetik para ilmuwan ingin memanipulasi sel ganglion pada retina sehingga sel tersebut dapat peka terhadap cahaya, menggantikan fungsi sel kerucut dan batang yang rusak.

Pemandangan yang dilihat oleh orang denganmata normal (kiri) dan penderita retinitis pigmentosa (kanan). Sumber: http://www.eyehealthweb.com/retinitis-pigmentosa/
Pemandangan yang dilihat oleh orang denganmata normal (kiri) dan penderita retinitis pigmentosa (kanan). Sumber: http://www.eyehealthweb.com/retinitis-pigmentosa/

Selain yang sudah disebutkan di atas, optogenetik juga diprediksikan dapat diaplikasikan untuk banyak hal lain seperti terapi gen, pemetaan fungsi otak, kultur sel, analisis jaringan syaraf, pengobatan Parkinson, dan lain-lain.  Nah, teman-teman bisa lihat kan kalau “tongkat-tongkat cahaya” kini bukan lagi khayalan khas dunia dongeng belaka. Hei, bukankah tuhan telah memberikan kita kemampuan untuk berpikir, memikirkan ciptaannya di alam semesta untuk dipelajari dan dimanfaatkan? Dengan motivasi tinggi dan semangat pantang menyerah beberapa khayalan di dunia dongeng akan mungkin menjadi kenyataan. Salah satunya, dialah optogenetik si (bukan) tongkat cahaya.

Bahan bacaan:

Hola! ini tulisan saya yang agak serius. Jika ingin membaca versi editannya, sila ditunggu di update berikutnya ya 🙂

Advertisements

Author:

Pembelajar, ingin menjadi ibu plus guru keren di masa depan. Bercita-cita punya perpustakaan sendiri di mana anak-anak bisa belajar dan mendengarkan cerita seminggu sekali.

Kindly share your thoughts here

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s