(© natali_mis – stock.adobe.com)
SOLNA, Swedia — Selama beberapa dekade, para ilmuwan percaya bahwa jantung adalah organ normal yang dikendalikan sepenuhnya oleh otak. Namun, penelitian inovatif menjelaskan bagaimana hati Anda memiliki pikiran yang kecil. Para peneliti dari Karolinska Institutet telah menemukan bahwa jantung memiliki sistem saraf mini canggih yang melakukan lebih dari sekadar mengikuti perintah dari otak Anda.
Studi baru ini mengungkapkan gambaran yang sangat berbeda tentang cara kerja jantung. Para ilmuwan sekarang mengatakan jantung sebenarnya memiliki jaringan saraf kompleks yang memainkan peran penting dalam mengatur ritme jantung.
“Kami terkejut melihat betapa kompleksnya sistem saraf di dalam jantung,” kata Dr. Konstantinos Ampatzis, peneliti utama studi tersebut, dalam rilis universitasnya.
Penemuan ini, diterbitkan di Komunikasi Alamdapat merevolusi pemahaman kita tentang fungsi jantung dan berpotensi membuka jalan baru untuk mengobati penyakit jantung.
Keajaiban Mikroskopis
Penelitian yang dilakukan dengan menggunakan ikan zebra – spesies kecil yang secara mengejutkan memiliki banyak kesamaan karakteristik genetik dengan manusia – menggunakan teknik mutakhir untuk memetakan lanskap saraf jantung. Dengan menggunakan metode canggih seperti pengurutan RNA sel tunggal dan studi elektrofisiologi, para peneliti mengidentifikasi berbagai jenis neuron dengan fungsi berbeda.
Yang paling menarik, mereka menemukan sekelompok kecil neuron dengan sifat “alat pacu jantung” – pada dasarnya, sel khusus yang membantu mengatur detak jantung. Temuan ini menantang semua ilmu kedokteran yang sebelumnya memahami tentang bagaimana detak jantung dikendalikan.
Melampaui Dasar-Dasar
“'Otak kecil' ini memiliki peran penting dalam menjaga dan mengendalikan detak jantung, serupa dengan cara otak mengatur fungsi ritme seperti penggerak dan pernapasan,” jelas Dr. Ampatzis.
Dengan kata lain, jantung bukan hanya penerima perintah otak yang pasif – namun juga partisipan aktif dalam fungsinya.
Implikasinya sangat besar. Dengan memahami jaringan saraf yang rumit ini, para peneliti berharap dapat mengembangkan pengobatan baru untuk kondisi yang berhubungan dengan jantung.
“Kami bertujuan untuk mengidentifikasi target terapi baru dengan memeriksa bagaimana gangguan pada jaringan saraf jantung berkontribusi terhadap berbagai gangguan jantung,” catat Dr. Ampatzis.
Penelitian di masa depan akan fokus pada bagaimana “otak” jantung ini berinteraksi dengan otak sebenarnya dalam berbagai kondisi, seperti olahraga, stres, dan penyakit. Bagi pasien yang menderita aritmia dan masalah jantung lainnya, hal ini berarti pengobatan yang lebih tepat sasaran dan efektif.
Meskipun penelitian dilakukan pada ikan zebra, para peneliti yakin bahwa temuan ini memiliki relevansi signifikan terhadap fungsi jantung manusia. Ini adalah pengingat bahwa dalam sains, selalu ada lebih banyak hal yang bisa ditemukan – bahkan pada organ yang kita pikir sudah kita kenal dengan baik.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Para peneliti menyelidiki sistem saraf intrakardiak (IcNS) ikan zebra, model organisme dengan sistem jantung yang mirip dengan manusia. Mereka menggunakan teknik-teknik canggih seperti pengurutan RNA sel tunggal untuk memeriksa aktivitas gen dalam sel-sel jantung individu, pencitraan resolusi tinggi untuk memetakan lokasi neuron, dan elektrofisiologi untuk mempelajari bagaimana neuron-neuron ini berfungsi. Metode ini membantu mengidentifikasi berbagai jenis neuron dan perannya dalam mengendalikan ritme jantung.
Kunci Hasil
Studi tersebut mengungkapkan bahwa IcNS ikan zebra jauh lebih kompleks dari yang diperkirakan sebelumnya. Para peneliti menemukan berbagai jenis neuron, termasuk yang bertindak seperti alat pacu jantung untuk mengatur detak jantung. Studi ini mengidentifikasi neurotransmiter seperti asetilkolin dan glutamat yang berperan dalam komunikasi neuron. Menariknya, mereka menemukan “ledakan neuron” yang menunjukkan pola pengaktifan berirama, menunjukkan bahwa neuron tersebut mungkin membantu menghasilkan detak jantung, bukan sekadar merespons sinyal.
Belajar Keterbatasan
Penelitian ini berfokus pada ikan zebra, jadi meskipun temuannya relevan, mungkin terdapat perbedaan pada sistem jantung manusia. Selain itu, interaksi kompleks antara berbagai jenis neuron disimpulkan berdasarkan data yang diamati tetapi memerlukan validasi eksperimental lebih lanjut untuk mengonfirmasi peran sebenarnya. Terakhir, penelitian ini tidak menyelidiki perubahan terkait usia secara ekstensif, yang dapat berdampak pada fungsi IcNS.
Diskusi & Kesimpulan
Studi ini mendukung gagasan bahwa jantung memiliki “otak kecil”, yaitu jaringan neuron lokal yang membantu mengatur aktivitasnya. Jaringan ini tidak hanya menyesuaikan ritme jantung tetapi juga dapat menghasilkannya dalam kondisi tertentu. Memahami hal ini dapat mengarah pada pengobatan yang lebih baik untuk penyakit jantung, khususnya yang melibatkan aritmia. Temuan ini juga menyoroti pentingnya ikan zebra sebagai model penelitian jantung manusia, terutama dalam mengeksplorasi bagaimana sirkuit saraf lokal mengontrol organ vital.
Pendanaan & Pengungkapan
Penelitian ini didukung oleh hibah yang disetujui oleh Komite Etik Regional Swedia dan Komite Perawatan dan Penggunaan Hewan Institusional di Universitas Columbia. Tidak ada konflik kepentingan yang diungkapkan oleh penulis.
