Sistem Imun Mempengaruhi Pikiran dan Badan?

Share on facebook
Share on twitter
Share on whatsapp
Para peneliti menemukan bahwa sel-sel imun yang mengelilingi otak menghasilkan suatu molekul yang kemudian diserap oleh neuron di otak.

Pernahkan terpikir apakah yang menghubungkan antara pikiran kita terhadap tubuh? Dalam sebuah penelitian terbaru baru di Fakultas Kedokteran Universitas Washington di St. Louis memberikan suatu penerangan tentang hubungan antara pikiran dan badan. Dengan menggunakan tikus, para peneliti menemukan bahwa sel-sel imun yang mengelilingi otak menghasilkan suatu molekul yang kemudian diserap oleh neuron di otak. Kondisi tersebut nampaknya diperlukan untuk tikus tersebut berperilaku normal sebagaimana biasanya.

Di dalam temuan tersebut, yang dipublikasikan pada tanggal 14 September di Nature Immunology, menunjukkan suatu indikasi bahwa elemen-elemen dari sistem imun atau kekebalan memengaruhi pikiran serta badan. Peneliti berpendapat bahwa molekul kekebalan IL-17, mungkin merupakan penghubung utama antara keduanya.

Jonathan Kipnis, PhD, Profesor Patologi dan Imunologi dari Alan A. dan Edith L. Wolff serta profesor bedah saraf, neurologi dan ilmu saraf, yang merupakan penulis senior dari penelitian ini mengatakan bahwa otak dan badan bukan merupakan komponen terpisah seperti yang dipikirkan orang pada umumnya. Yang ditemukan dalam penelitian tersebut adalah bahwa molekul kekebalan, yakni IL-17, diproduksi oleh sel imun atau kekebalan yang berada di sekitar otak, dan hal tersebut dapat mempengaruhi fungsi dari otak melalui interaksi dengan neuron untuk mempengaruhi perilaku seperti kecemasan pada diri subjek, yang dalam hal ini adalah tikus. Kipnis kini tengah meneliti apakah jumlah dari IL-17 ini memiliki kaitan dengan kecemasan pada manusia.

IL-17 adalah sitokin, yaitu suatu molekul pemberi sinyal yang mengatur respons imun terhadap suatu infeksi dengan mengaktifkan dan mengarahkan sel imun. IL-17 juga dikaitkan dengan autisme di dalam studi pada hewan dan depresi pada manusia.

Namun demikian, bagaimana molekul kekebalan seperti IL-17 dapat mempengaruhi gangguan otak, masih merupakan suatu oleh karena tidak banyak sistem imun yang ada pada otak dan beberapa sel imun yang ada tidak menghasilkan IL-17. Tetapi Kipnis, bersama dengan penulis pertama dan peneliti postdoctoral Kalil Alves de Lima, Ph.D., menyadari bahwa jaringan yang mengelilingi otak penuh dengan sel-sel imun, dan di antaranya terdapat sebuah populasi kecil yang dikenal sebagai sel T gamma delta yang memproduksi IL-17. Di dalam studi mereka, Kipnis berusaha menentukan apakah sel T gamma-delta di dekat otak memiliki dampak kepada perilaku dari subjek.

Studi tersebut melihat dalam otak sekor tikus dan menemukan bahwa meninges kaya akan sel T gamma-delta dan bahwa sel-sel tersebut, dalam kondisi normal, terus-menerus memproduksi IL-17, dan mengisi jaringan di sekitar otak dengan IL-17.

Selanjutnya untuk menentukan apakah sel T gamma-delta atau IL-17 memengaruhi perilaku subjek, peneliti melakukan beberapa tes pada tikus. Diantaranya adalah tes memori, perilaku sosial, pencarian makan, serta kecemasan. Dalam tes tersebut, ditemukan bahwa tikus yang kekurangan akan sel T gamma-delta atau IL-17 memiliki hasil yang sama dengan tikus-tikus normal lain pada semua tes, kecuali pada tes kecemasan.

Di habitat asli mereka, ladang yang terbuka membuat tikus menjadi sasaran empuk dari predator seperti burung hantu dan elang. Oleh karenanya tikus mengembangkan suatu ketakutan akan ruang terbuka. Dalam percobaan tersebut, para peneliti melakukan dua tes terpisah dimana tikus diberi pilihan untuk memasuki area yang terbuka.

Tikus yang dengan sel T gamma-delta atau IL-17 dengan jumlah normal menempatkan diri meraka sebagian besar pada daerah tepi yang lebih protektif dan area tertutup. Sedangkan tikus yang tidak memiliki sel T gamma-delta atau IL-17 berkelana ke area terbuka. Hal ini ditangkap oleh para peneliti sebagai penurunan akan kecemasan dalam diri tikus yang mengurangi kewaspadaan diri terhadap area terbuka.

Lebih jauh lagi, para peneliti menemukan bahwa neuron di dalam otak memiliki reseptor pada permukaannya yang merespons IL-17. Ketika reseptor tersebut dilepas, sehingga neuron tidak dapat mendeteksi keberadaan IL-17, tikus mengalami penurunan kewaspadaan. Temuan tersebut, menurut para peneliti, menunjukkan bahwa perubahan perilaku merupakan suatu bagian integral dari komunikasi neuro-imun dan bukanlah suatu “byproduct”.

Meskipun di dalam studi tersebut para peneliti tidak memaparkan tikus pada bakteri atau virus untuk mempelajari efek dari infeksi secara langsung, mereka menyuntikkan tikus subjek dengan lipopolisakarida, suatu produk bakteri yang akan menimbulkan respons imun yang kuat. Sel T gamma-delta pada jaringan di sekitar otak tikus menghasilkan lebih banyak IL-17 sebagai respons terhadap injeksi tersebut. Namun, ketika tikus tersebut diobati dengan antibiotik, jumlah dari IL-17 berkurang.

Hal tersebut menunjukkan bahwa sel T gamma-delta dapat merasakan keberadaan bakteri normal seperti yang membentuk mikrobioma usus, dan juga spesies bakteri yang menyerang, serta meresponnya dengan tepat untuk mengatur tindakan dari tubuh.

Para peneliti memiliki spekulasi bahwa hubungan antara sistem imun dan otak merupakan suatu perkembangan atau evolusi sebagai bagian dari beragam strategi bertahan hidup. Peningkatan kewaspadaan, menurut Alves de Lima, dapat membantu hewan-hewan kecil untuk bertahan hidup dari infeksi dengan cara mencegah melakuakn perilaku yang meningkatkan lebih tinggi risiko infeksi atau predasi ketika dalam keadaan lemah.

Alves de Lima juga mengatakan bahwa sistem imun dan otak kemungkinan besar melalui evolusi bersama. Evolusi dari otak memilih molekul khusus untuk melindungi kita secara imunologis dan juga perilaku pada saat yang sama. Hal ini menurut peneliti merupakan suatu adaptasi yang cerdas untuk melindungi diri dari infeksi, dan juga merupakan suatu contoh yang baik tentang bagaimana sitokin, yang pada dasarnya berevolusi untuk melawan patogen, juga bekerja di otak dan memodulasi perilaku dari subjek.

Para peneliti kini tengah mempelajari bagaimana sel T gamma-delta di meninges mendeteksi sinyal bakteri dari bagian lain tubuh. Hal lain yang juga sedang diselidiki adalah bagaimana pensinyalan dari IL-17 di neuron dapat diartikan sebagai suatu perubahan perilaku.

Sumber:
Disadur dari situs sciencedaily. Materi berasal dari Washington University School of Medicine. Naskah pertama kali ditulis oleh Tamara Bhandari. Note: Naskah telah mengalami penyesuaian gaya dan panjang.

Narantaka Jirnodora

Narantaka Jirnodora

Terbaru

Ikuti