MONTREAL, KUBE — Jauh di dalam otak, sebuah tombol biologis kecil telah diam-diam mengendalikan penjelajahan kita di dunia mimpi setiap malam. Kini, para peneliti tidak hanya menemukan tombol ini, tetapi mungkin juga telah menemukan cara untuk membaliknya, yang berpotensi mengubah pengobatan tidur seperti yang kita ketahui.
Terobosan ini, yang diterbitkan dalam Jurnal Ilmu Sarafmenawarkan secercah harapan bagi jutaan orang yang menderita gangguan tidur dan kondisi neuropsikiatri terkait. Dipimpin oleh para peneliti dari McGill University dan University of Padua, penelitian ini berfokus pada reseptor melatonin MT1Penulis studi mengatakan ia bertindak sebagai tombol utama untuk tidur gerakan mata cepat (REM), tahap misterius di mana mimpi kita yang paling jelas terungkap dan otak kita melakukan pemeliharaan penting.
“Penemuan ini tidak hanya memajukan pemahaman kita tentang mekanisme tidur tetapi juga memiliki potensi klinis yang signifikan,” kata Gabriella Gobbi, peneliti utama studi tersebut, dalam sebuah pernyataan.
Gobbi adalah profesor Psikiatri di Universitas McGill, ilmuwan-klinis di Institut Penelitian Pusat Kesehatan Universitas McGill, dan Ketua Penelitian Kanada dalam Terapi untuk Kesehatan Mental.
Tim peneliti berfokus pada wilayah otak yang secara puitis dinamakan Lokus Coeruleusatau “titik biru” dalam bahasa Latin. Area ini mengandung neuron yang menghasilkan noradrenalinneurotransmitter yang membantu kita tetap waspada dan terjaga. Selama tidur REM, neuron-neuron ini biasanya tidak bersuara. Penelitian ini mengungkapkan bahwa pengaktifan reseptor MT1 di wilayah ini dapat memicu efek menenangkan ini, yang pada dasarnya mengubah tidur REM.
Untuk menguji hipotesis mereka, para peneliti menggunakan senyawa baru yang disebut UCM871, yang secara khusus menargetkan dan mengaktifkan reseptor MT1. Ketika diberikan kepada tikus, UCM871 secara signifikan meningkatkan durasi tidur REM, khususnya selama fase tidak aktif dari siklus harian mereka (setara dengan malam hari bagi manusia). Efek ini dicapai tanpa mengganggu keseluruhan arsitektur tidur atau menyebabkan efek samping yang tidak diinginkan pada tahap tidur lainnya.
Implikasi dari penelitian ini jauh melampaui ranah ilmu tidur. Tidur REM memainkan peran penting dalam konsolidasi memori, pemrosesan emosi, dan kesehatan otak secara keseluruhan. Gangguan pada tidur REM telah dikaitkan dengan kondisi neurologis yang serius seperti penyakit Parkinson dan demensia Lewy body, yang saat ini belum memiliki pengobatan yang efektif.
“Saat ini, belum ada obat yang secara khusus menargetkan tidur REM. Sebagian besar obat hipnotik di pasaran, meskipun memperpanjang durasi tidur total, cenderung berdampak buruk pada tidur REM,” jelas Dr. Stefano Comai, salah satu penulis senior penelitian ini dan seorang profesor di Universitas Padua serta profesor tambahan di Universitas McGill.
Untuk mengonfirmasi temuan mereka, tim tersebut menggunakan teknik genetika yang cerdas. Mereka menggunakan virus yang dirancang khusus untuk secara selektif mengurangi jumlah reseptor MT1 di neuron Locus Coeruleus pada beberapa tikus. Ketika tikus-tikus ini diberi UCM871, senyawa tersebut tidak lagi meningkatkan tidur REM atau menghambat aktivitas neuron. Percobaan ini memberikan bukti kuat bahwa reseptor MT1 di wilayah otak ini memang bertanggung jawab atas efek UCM871 yang meningkatkan tidur REM.
Saat ini, sebagian besar obat tidur memiliki efek luas pada arsitektur tidur, sering kali menekan tidur REM sekaligus meningkatkan durasi tidur secara keseluruhan. Penemuan mekanisme untuk meningkatkan tidur REM secara selektif membuka kemungkinan untuk perawatan yang lebih terarah. Ini bisa sangat bermanfaat untuk kondisi seperti Gangguan Perilaku Tidur REM, narkolepsi, atau gangguan kejiwaan tertentu di mana tidur REM secara khusus terganggu. Selain itu, mengingat pentingnya tidur REM dalam konsolidasi memori dan pemrosesan emosional, obat yang menargetkan reseptor MT1 berpotensi meningkatkan fungsi kognitif dan pengaturan suasana hati pada pasien dengan gangguan tidur.
Dalam jangka panjang, penelitian ini mungkin menghasilkan kelas baru obat tidur yang dapat mengatur tahapan tidur tertentu, sehingga memungkinkan perawatan tidur yang lebih personal dan efektif.
Meskipun hasilnya menjanjikan, penting untuk dicatat bahwa penelitian ini dilakukan pada tikus, dan penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menentukan apakah efek serupa terjadi pada manusia. Namun, mengingat konservasi evolusi mekanisme tidur di seluruh mamalia, ada alasan untuk optimis tentang potensi penerapan temuan ini.
Seiring dengan terus berkembangnya pemahaman kita tentang tidur, demikian pula apresiasi kita terhadap pentingnya tidur bagi kesehatan dan kesejahteraan kita. Studi ini merupakan langkah maju yang signifikan dalam upaya kita untuk mengungkap misteri tidur dan pada akhirnya dapat menghasilkan perawatan yang lebih efektif bagi jutaan orang di seluruh dunia yang berjuang melawan gangguan tidur dan kondisi neurologis terkait.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Para peneliti menggunakan kombinasi teknik untuk menyelidiki peran reseptor MT1 dalam pengaturan tidur REM. Mereka memberikan UCM871, agonis reseptor MT1 selektif, kepada tikus dan memantau pola tidur mereka menggunakan rekaman EEG dan EMG. Untuk memahami mekanisme yang mendasarinya, mereka melakukan rekaman elektrofisiologi neuron di lokus coeruleus. Mereka juga menggunakan imunohistokimia untuk memvisualisasikan ekspresi reseptor MT1 di otak. Untuk mengonfirmasi keterlibatan spesifik reseptor MT1, mereka menggunakan teknik pengurangan gen menggunakan vektor virus yang dirancang khusus untuk mengurangi ekspresi reseptor MT1 pada neuron LC.
Hasil Utama
Studi tersebut menemukan bahwa UCM871 secara signifikan meningkatkan durasi tidur REM, terutama selama fase tidak aktif, tanpa memengaruhi keseluruhan arsitektur tidur. UCM871 juga meningkatkan kekuatan gelombang delta, theta, dan sigma selama tidur REM. Rekaman elektrofisiologis menunjukkan bahwa UCM871 menghambat aktivasi neuron LC dalam cara yang bergantung pada dosis. Percobaan pengurangan gen mengungkapkan bahwa pengurangan ekspresi reseptor MT1 dalam neuron LC menghilangkan efek UCM871 pada tidur REM dan aktivitas neuron LC.
Keterbatasan Studi
Penelitian ini dilakukan terutama pada tikus jantan, sehingga membatasi generalisasinya pada tikus betina dan manusia. Para peneliti tidak menguji UCM871 pada hewan dengan gangguan tidur atau gangguan kejiwaan, yang dapat memberikan wawasan berharga tentang potensi aplikasi terapeutiknya. Selain itu, meskipun penelitian difokuskan pada LC, reseptor MT1 terdapat di daerah otak lain, dan kontribusi potensialnya terhadap efek yang diamati belum sepenuhnya dieksplorasi.
Diskusi & Kesimpulan
Para peneliti menekankan bahwa studi ini memberikan bukti kuat untuk mekanisme baru pengaturan tidur REM melalui reseptor MT1 di LC. Mereka menyarankan bahwa agonis reseptor MT1 selektif seperti UCM871 dapat mewakili kelas baru obat peningkat tidur dengan efek yang lebih spesifik daripada obat-obatan saat ini. Studi ini juga menyoroti peran berbeda reseptor MT1 dan MT2 dalam pengaturan tidur, dengan MT1 terutama memengaruhi tidur REM dan MT2 memengaruhi tidur non-REM. Para peneliti mengusulkan bahwa pengaturan diferensial ini dapat dimanfaatkan untuk terapi tidur yang lebih terarah di masa mendatang, terutama untuk kondisi seperti penyakit Parkinson dan demensia badan Lewy, di mana gangguan tidur REM umum terjadi.
Pendanaan & Pengungkapan
Studi ini didukung oleh hibah dari Canadian Institutes of Health Research, McGill University Health Center, dan Canada Foundation for Innovation. Beberapa penulis memegang jabatan Ketua Riset Kanada. Para peneliti menyatakan tidak ada kepentingan finansial yang saling bertentangan.