Pensinyalan kalsium astrositik (Ca2+) sebagai integrator informasi eksternal dan internal. Kredit: Tren dalam Ilmu Saraf (2023). DOI: 10.1016/j.tins.2023.03.003
Sudah lama dianggap sebagai “lem otak”, sel berbentuk bintang yang disebut astrosit—anggota keluarga sel yang ditemukan di sistem saraf pusat disebut glial yang membantu mengatur aliran darah, aktivitas sinaptik, menjaga kesehatan neuron, dan memainkan peran penting dalam pernafasan. Terlepas dari apresiasi yang meningkat terhadap astrosit, masih banyak yang tidak diketahui tentang peran sel-sel ini dalam membantu neuron dan otak memproses informasi.
“Kami percaya astrosit dapat menambah dimensi baru pada pemahaman kita tentang bagaimana informasi eksternal dan internal digabungkan di otak,” kata Nathan Smith, MS, Ph.D., profesor ilmu saraf di Del Monte Institute for Neuroscience di Universitas dari Rochester.
Dia dan rekan penulis dari Center for Translational Neuromedicine di University of Copenhagen menyoroti hal ini dalam sebuah artikel opini hari ini di Trends in Neuroscience. Karya tersebut mengeksplorasi bagaimana astrosit dapat menjadi pemain kunci dalam kemampuan otak untuk memproses informasi eksternal dan internal secara bersamaan. “Penelitian lebih lanjut tentang sel-sel ini diperlukan untuk memahami peran mereka dalam proses yang memungkinkan seseorang memiliki respon perilaku yang tepat dan juga kemampuan untuk menciptakan memori yang relevan untuk memandu perilaku masa depan.”
Memandu informasi di otak
Bagaimana tubuh kita mengintegrasikan informasi eksternal dengan internal sangat penting untuk bertahan hidup. Ketika ada yang salah dalam proses ini, gejala perilaku atau kejiwaan dapat muncul. Smith dan rekan penulis menunjukkan bukti bahwa astrosit mungkin memainkan peran kunci dalam proses ini. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan astrosit merasakan saat neuron mengirim pesan dan secara bersamaan dapat merasakan masukan sensorik.
Sinyal eksternal ini bisa datang dari berbagai indera seperti penglihatan atau penciuman. Astrosit merespons masuknya informasi ini dengan memodifikasi pensinyalan kalsium Ca2+ mereka yang diarahkan ke neuron, memberi mereka informasi yang paling sesuai untuk bereaksi terhadap rangsangan. Penulis berhipotesis bahwa pensinyalan Ca2+ astrositik ini mungkin merupakan faktor mendasar dalam cara neuron berkomunikasi dan apa yang mungkin terjadi ketika sinyal terganggu.
Namun masih banyak yang belum diketahui tentang bagaimana astrosit dan neuromodulator, sinyal yang dikirim antar neuron, bekerja sama.
“Astrosit adalah jenis sel otak yang sering diabaikan dalam ilmu saraf sistem,” kata Smith. “Kami percaya pensinyalan kalsium astrositik disfungsional bisa menjadi faktor yang mendasari gangguan yang ditandai dengan gangguan pemrosesan sensorik, seperti gangguan spektrum Alzheimer dan autisme.”
Membangun masa lalu untuk meraih masa depan
Smith telah menghabiskan karirnya mempelajari astrosit. Sebagai mahasiswa pascasarjana di Fakultas Kedokteran dan Kedokteran Gigi Universitas Rochester, Smith adalah bagian dari tim yang menemukan peran yang diperluas untuk astrosit. Selain menyerap kelebihan kalium, astrosit sendiri dapat menyebabkan kadar kalium di sekitar neuron turun, menghentikan pensinyalan saraf. Penelitian ini menunjukkan, untuk pertama kalinya, bahwa astrosit melakukan lebih dari sekadar merawat neuron, mereka juga dapat memengaruhi tindakan neuron.
“Saya pikir begitu kita memahami bagaimana astrosit mengintegrasikan informasi eksternal dari keadaan internal yang berbeda ini, kita dapat lebih memahami penyakit saraf tertentu. Memahami peran mereka lebih lengkap akan membantu mendorong kemungkinan penargetan astrosit pada penyakit saraf di masa depan,” kata Smith.
Komunikasi antara neuron dan astrosit jauh lebih rumit dari yang diperkirakan sebelumnya. Bukti menunjukkan bahwa astrosit dapat merasakan dan bereaksi terhadap perubahan—suatu proses yang penting untuk perubahan perilaku dan pembentukan memori. Penulis percaya menemukan lebih banyak tentang astrosit akan mengarah pada pemahaman yang lebih baik tentang fungsi kognitif dan mengarah pada kemajuan dalam pengobatan dan perawatan.
Informasi lebih lanjut: Rune Nguyen Rasmussen et al, Astrosit: integrator keadaan gairah dan konteks sensorik, Trends in Neurosciences (2023). DOI: 10.1016/j.tins.2023.03.003
Disediakan oleh University of Rochester Medical Center
Kutipan: Astrosit: ‘Bintang’ di otak mungkin merupakan pengatur informasi (2023, 31 Maret) diambil 31 Maret 2023 dari https://medicalxpress.com/news/2023-03-astrocyt-stars-brain.html
Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.