Sel kekebalan membentuk sirkuit di otak

Mikroglia mempengaruhi kepadatan koneksi saraf. 

Sel mikroglial (diwarnai dengan warna hijau), sel kekebalan otak tikus, mengirim cabang ke area dengan banyak koneksi saraf (diwarnai biru). 

Mikroglia membuat sinyal kekebalan, atau sitokin, yang disebut TWEAK di ujung cabangnya (diwarnai dengan warna merah).  Mikroglia yang mengandung TWEAK dalam jumlah besar (berwarna merah lebih tua) menghubungi lebih sedikit koneksi saraf (terlihat sebagai area hitam tanpa koneksi biru). 




Sel kekebalan memainkan peran tak terduga dalam menyempurnakan sirkuit saraf otak, menurut penelitian yang diterbitkan pada September, 2020.  Sel-sel kekebalan yang berada di sana, yang dikenal sebagai mikroglia, tidak hanya melindungi otak dari infeksi dan peradangan, mereka juga membantu secara fisik membentuk sirkuit di otak yang sedang berkembang.  

 

Pekerjaan baru menunjukkan bahwa mikroglia juga mengarahkan neuron untuk mengubah konektivitas mereka sendiri sebagai respons terhadap isyarat sensorik. 

 

Sel kekebalan memainkan peran tak terduga dalam menyempurnakan sirkuit saraf otak, menurut penelitian yang diterbitkan pada September, 2020 di Neuron .  

 

Sel-sel kekebalan yang berada di sana, yang dikenal sebagai mikroglia, tidak hanya melindungi otak dari infeksi dan peradangan, mereka juga membantu membentuk sirkuit secara fisik di otak yang sedang berkembang.  

 

Pekerjaan baru menunjukkan bahwa mikroglia juga mengarahkan neuron untuk mengubah konektivitas mereka sendiri sebagai respons terhadap isyarat sensorik. 

 

Asisten Profesor Laboratorium Cold Spring Harbor (CSHL) Lucas Cheadle menemukan komunikasi seluler ini sebagai peneliti postdoctoral di laboratorium Michael Greenberg, seorang ahli saraf di Harvard Medical School. 


Penelitian Cheadle mengeksplorasi hubungan antara biologi dan dunia luar, dan dia secara khusus tertarik pada bagaimana sirkuit saraf dimurnikan sebagai respons terhadap pengalaman sensorik. “Untuk sebagian besar, arsitektur umum dan kabel otak dicapai sejak lahir,” katanya. 


"Tapi itu benar-benar membutuhkan umpan balik yang kuat dari lingkungan untuk melanjutkan pematangan itu." Saat hewan berinteraksi dengan lingkungannya, beberapa koneksi saraf dihilangkan sementara yang lain diperkuat, jelasnya. Ini adalah proses yang, pada manusia, berlanjut selama beberapa dekade setelah lahir. Cheadle mengatakan: 

 

"Yang benar-benar penting adalah selama perkembangan, neuron yang tepat terhubung satu sama lain dengan cara yang benar. Kami ingin memiliki kontrol ketat atas berapa banyak koneksi yang ada dan seberapa kuat koneksi itu. Jadi, pengalaman indrawi itu penting untuk itu. " 

 

Cheadle dan rekannya memantau hubungan antara neuron, atau sinapsis, dalam sirkuit pemrosesan visual di otak tikus 

 

kus muda membutuhkan masukan visual pada waktu yang tepat untuk mengembangkan jalur otak yang berkaitan dengan penglihatan. Tetapi jika tikus kekurangan input visual untuk periode kritis, sirkuit akan menumbuhkan terlalu banyak sinapsis dan tikus berakhir dengan koneksi abnormal. Tim menemukan bahwa sirkuit bergantung pada mikroglia , yang, dengan rangsangan visual yang tepat, memberi sinyal pada neuron terdekat untuk memangkas beberapa sinapsis. 

 

Dampak pada konektivitas saraf ini mewakili peran baru mikroglia di otak yang sehat, dan dapat membantu menjelaskan mengapa sel terlibat dalam autisme dan gangguan perkembangan saraf lainnya. "Saya pikir studi ini akan dilihat sebagai terobosan besar dalam pemahaman mekanistik kami tentang bagaimana pengalaman sensorik dan mikroglia mengoordinasikan proses pemangkasan sinaptik yang sangat penting untuk pematangan otak di awal kehidupan ," kata Greenberg. 

 

Di CSHL, Cheadle akan menyelidiki interaksi ini secara lebih mendalam, menelusuri sinyal molekuler yang mengarah pada pembongkaran sinapsis serta perubahan yang terjadi di dalam mikroglia sebagai respons terhadap isyarat lingkungan. "Gagasan bahwa mikroglia mampu meningkatkan ekspresi gen sebagai respons terhadap pengalaman visual itu sendiri sangat menarik bagi saya, karena ini adalah sel kekebalan ," katanya. 

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Apakah Penuaan Penyakit yang Dapat Anda Balikkan? Pandangan pada Sains di Balik Gerakan Panjang Umur

  DAVE ASPREY, pendiri perusahaan suplemen Antipeluru dan salah satu dari banyak raksasa teknologi Lembah Silikon yang terobsesi untuk memperpanjang masa hidup mereka, dengan terkenal menyatakan bahwa dia ingin hidup lebih dari 180 tahun.  Kedengarannya, terus terang, melelahkan.  Namun siapa yang tidak ingin menyesap dengan lesu dari cangkir gerontologi, dengan asumsi kesehatan dan kebugaran yang wajar? Di situlah letak tangkapannya: Umur panjang adalah sesuatu yang diinginkan dan ditakuti dalam ukuran yang sama.  Paman saya adalah seorang ilmuwan roket di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA di Huntsville, Alabama.  Ketika saya mengunjunginya di tahun-tahun terakhirnya, saya tidak mengenali pria yang dulunya dinamis dan brilian ini.  Dia bingung, lemah, tidak jelas.  Pada tahun 2014, Yehezkiel Emanuel, seorang ahli onkologi terkemuka dan ketua Departemen Etika Medis dan Kebijakan Kesehatan di Universitas Pennsylvania, menulis esai yang blak-b...
Baca selengkapnya

Microbiome Gut Memainkan Peran Penting dalam Pengaturan Tidur

Gambar
Apnea tidur obstruktif mengubah mikrobioma usus pada tikus.  Transplantasi bakteri usus dari tikus dengan OSA ke tikus tanpa gangguan menyebabkan gangguan tidur. University of Missouri-Columbia Obstructive sleep apnea (OSA) adalah kondisi tidur kronis yang mempengaruhi lebih dari satu miliar orang di seluruh dunia.  Bukti menunjukkan OSA dapat mengubah mikrobioma usus (GM) dan dapat meningkatkan penyakit penyerta terkait OSA, termasuk diabetes, hipertensi, dan masalah kognitif. Para peneliti dari Fakultas Kedokteran Universitas Missouri dan MU Health Care telah menemukan bagaimana gangguan tidur terkait OSA memengaruhi mikrobioma usus pada tikus dan bagaimana transplantasi bakteri usus tersebut ke tikus lain dapat menyebabkan perubahan pola tidur pada tikus penerima. David Gozal, MD, Ketua Kesehatan Anak yang Diberkahi oleh Marie M. dan Harry L. Smith di Fakultas Kedokteran MU, mengatakan penelitian tersebut menunjukkan mikrobioma usus memainkan peran utama dalam pengaturan ti...
Baca selengkapnya

Apa Arti Romantis Sesungguhnya Setelah 10 Tahun Pernikahan

Saya seorang kolumnis nasihat, jadi terkadang orang bertanya kepada saya tentang bagaimana mereka bisa "menjaga romantisme tetap hidup" dalam pernikahan mereka.  Ini sedikit membingungkan saya karena, yang dimaksud dengan "romansa", yang saya maksud adalah versi tradisional, yang bergantung pada kehidupan di dalam tanda tanya raksasa yang menegangkan.  Versi romansa ini adalah tentang momen mendebarkan ketika Anda berpikir bahwa seseorang mungkin baru saja terwujud yang akan membuat setiap hal di dunia ini terasa lezat dan luar biasa dan benar selamanya.  Ini muncul dari pertanyaan besar, seperti "Dapatkah saya benar-benar memiliki apa yang saya cari?  Akankah saya benar-benar merasa dicintai, diinginkan, dan benar-benar dipuja pada akhirnya?  Dapatkah saya akhirnya dianggap sebagai jawaban atas mimpi orang lain, pahlawan wanita dengan mata berkilauan dan senyum gerah? "  Dan versi romansa ini memuncak tepat pada saat Anda berpikir, Ya Tuhan, aku benar ...
Baca selengkapnya