Panjang Zebrafish hanya beberapa sentimeter, tetapi mereka memiliki kekuatan super besar. Ketika hati atau otak mereka rusak, mereka beregenerasi. Ketika sirip mereka terputus, mereka tumbuh kembali. Ketika mereka dibutakan, mereka bisa mendapatkan kembali kemampuan untuk melihat.
Kemampuan terakhir inilah yang menjadi subjek dari beberapa penelitian baru yang berpotensi menjadi terobosan. Ilmuwan Vanderbilt mungkin telah menemukan kunci regenerasi retina ikan zebra. Jika proses tersebut dapat direplikasi pada manusia, ia akan memperkuat perawatan baru untuk kebutaan yang disebabkan oleh penyakit retina dan cedera.
“Ketika saya belajar semakin banyak tentang bagaimana ikan zebra mampu meregenerasi sebagian besar jaringan dan organ, saya tertarik, terutama dengan fakta bahwa retina ikan zebra dapat rusak sehingga menyebabkan kebutaan namun hanya butuh sekitar tiga hingga empat minggu sebelum penglihatan dipulihkan., ”Kata James Patton, profesor ilmu biologi di Vanderbilt yang mengarahkan penelitian.
Zebrafish, ikan kecil air tawar yang diberi nama karena garis-garisnya yang khas, telah lama menjadi subjek uji yang populer bagi para peneliti. Mereka berkembang biak dengan mudah di penangkaran, tumbuh dengan cepat, dan karena bayi benar-benar transparan, yang membuatnya mudah untuk mempelajari organ mereka. Lalu ada kemampuan regeneratif mereka. Karena mereka berbagi 70 persen kode genetik manusia, sering kali mungkin menggunakannya untuk mempelajari sifat-sifat dan penyakit genetik manusia.
Struktur dan tipe sel retina ikan zebra hampir identik dengan manusia. Masing-masing berisi tiga lapisan sel saraf: fotoreseptor pendeteksi cahaya, sel horizontal pengintegrasi sinyal, dan sel ganglion yang meneruskan informasi visual ke otak.
"Jadi saya menjadi lebih tertarik mengapa manusia tidak bisa membuat retina yang rusak dan ikan bisa, " kata Patton.
Kelima gambar ini, mencakup 28 hari, menunjukkan bagaimana regenerasi terjadi di retina ikan zebra. Batang ditampilkan dalam warna hijau, sel-sel regenerasi ditunjukkan dalam warna merah, dan semua sel lainnya berwarna biru. Sel regenerasi menggantikan batang yang sekarat. (The Patton Lab / Vanderbilt) Kerusakan retina ada di balik banyak penyebab utama kebutaan di negara maju. Penyebab-penyebab ini termasuk degenerasi makula, penyakit yang kerap terkait usia di mana bagian retina menjadi rusak, menyebabkan bintik-bintik kabur dan kosong dalam penglihatan; retinopati diabetik, di mana diabetes merusak pembuluh darah di retina; dan retinitis pigmentosa, suatu kondisi genetik yang menyebabkan degenerasi sel fotoreseptor batang retina. Karena retina manusia tidak beregenerasi, kerusakan retina yang disebabkan oleh penyakit atau cedera adalah permanen.
Patton dan timnya menjadi ingin tahu tentang bagaimana, tepatnya, regenerasi retina ikan zebra dimulai. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa faktor pertumbuhan yang disekresikan oleh fotoreseptor sekarat di mata ikan mungkin memulai proses, memicu sel punca di mata untuk mulai berdiferensiasi (kembali ke tahap perkembangan sebelumnya) dan kemudian berdiferensiasi menjadi sel retina baru. Tetapi Mahesh Rao, salah satu mahasiswa pascasarjana Patton, mendapat ide untuk melihat neurotransmitter GABA, seorang kurir kimia di otak yang mengurangi aktivitas neuron, mencatat bahwa GABA telah ditemukan untuk mengendalikan aktivitas sel induk pada otak tikus.
Tim menguji ide Rao dengan membutakan ikan zebra - ini bisa dilakukan dengan menempatkan mereka dalam kegelapan selama beberapa hari, kemudian memaparkannya ke cahaya terang - kemudian memberi mereka obat perangsang GABA. Mereka juga memberikan obat penurun GABA ke ikan zebra yang terlihat normal. Mereka menemukan bahwa ikan buta yang diberi obat perangsang GABA tidak dapat meregenerasi retina mereka secara normal, sementara ikan normal dengan kadar GABA yang lebih rendah mulai meregenerasi retina mereka. Ini menunjukkan bahwa memang, konsentrasi GABA yang lebih rendah yang memulai proses regenerasi retina.
Temuan ini diterbitkan bulan ini di jurnal Stem Cell Reports .
L ke R: James Patton, Mahesh Rao dan Dominic Didiano di lab ikan zebra (The Patton Lab / Vanderbilt) “Kami berharap dapat menggunakan model ikan untuk memahami faktor-faktor dan mekanisme yang mengatur regenerasi retina dengan harapan kami dapat menerapkan pelajaran yang dipetik bagi manusia, ” kata Patton.
Tim mulai menguji teori GABA pada tikus. Jika itu berhasil, itu akan ke uji coba pada manusia, menguji apakah inhibitor GABA dapat merangsang regenerasi retina.
Jika penelitian itu memang terbukti berhasil pada manusia, beberapa dari hampir 40 juta orang buta di seluruh dunia mungkin suatu hari memiliki ikan kecil bergaris untuk berterima kasih.
