Sebuah studi baru yang dipublikasikan di Nature Communications mengungkapkan bahwa mekanisme genetik dan seluler di balik regenerasi anggota tubuh secara mengejutkan dilestarikan pada beragam spesies vertebrata—termasuk ikan purba dan salamander modern. Penemuan ini menyoroti sejarah evolusi regenerasi, menunjukkan bahwa kemampuan untuk menumbuhkan kembali bagian tubuh yang hilang merupakan sifat kuno yang telah hilang atau berkurang di banyak garis keturunan, termasuk manusia.
Asal Usul Evolusioner dari Regenerasi
Para peneliti yang dipimpin oleh Igor Schneider di Louisiana State University berfokus pada bichir Senegal (Polypterus senegalus ), ikan bertulang purba yang mampu meregenerasi sirip sepenuhnya. Spesies ini dianggap sebagai “fosil hidup” karena posisinya di dasar pohon keluarga vertebrata. Dengan mempelajari bichir bersama axolotl (salamander yang dikenal karena regenerasi anggota tubuhnya) dan ikan zebra (yang menumbuhkan kembali ujung siripnya), tim ini menemukan pedoman seluler bersama untuk pertumbuhan kembali.
Respon Imun sebagai Pemicu Utama
Studi tersebut menemukan bahwa ketiga spesies tersebut memulai regenerasi dengan masuknya sel kekebalan secara cepat. Awalnya, sel-sel ini bertindak untuk melawan infeksi, suatu respons luka standar. Namun, pada bichir dan axolotl, sistem kekebalan tubuh dengan cepat berputar untuk menekan peradangan, mencegah pembentukan jaringan parut—sebuah langkah penting untuk keberhasilan regenerasi. Jaringan parut menghambat pertumbuhan kembali; dengan menghindarinya, hewan-hewan ini mempertahankan lingkungan seluler yang diperlukan untuk rekonstruksi jaringan.
Pergeseran Metabolik untuk Pertumbuhan Tanpa Oksigen
Penyembuhan luka sering kali melibatkan gangguan aliran darah, yang menyebabkan kekurangan oksigen. Studi tersebut mengungkapkan bahwa ketiga spesies mengatasi tantangan ini dengan mengaktifkan jalur metabolisme yang tidak bergantung pada oksigen. Hal ini memungkinkan sel untuk terus memproduksi energi dan bahan bangunan untuk regenerasi bahkan dalam kondisi oksigen rendah.
Peran Sel Darah Merah yang Tak Terduga
Salah satu temuan yang paling mencolok adalah lonjakan besar sel darah merah di lokasi amputasi pada bichir dan axolotl—hingga 20% dari seluruh sel yang ada, dibandingkan dengan biasanya 2%. Tidak seperti sel darah merah manusia, yang kehilangan intinya saat matang, sel-sel ini mempertahankannya, sehingga memungkinkan peningkatan aktivitas gen. Para peneliti menduga sel darah merah berinti ini mungkin memberi sinyal ke sel lain, yang selanjutnya mengoordinasikan proses regeneratif.
Implikasinya terhadap Pengobatan Manusia
Mekanisme bersama yang diamati pada spesies yang berkerabat jauh ini menunjukkan bahwa kemampuan untuk meregenerasi anggota tubuh berakar kuat pada evolusi vertebrata. Meskipun sebagian besar manusia telah kehilangan kapasitas ini, pemahaman tentang jalur genetik dan seluler dapat menjadi masukan bagi upaya pengobatan regeneratif di masa depan. Studi ini menekankan bahwa kunci regenerasi anggota tubuh tidak selalu tentang penemuan gen yang benar-benar baru, namun tentang kebangkitan atau penggunaan kembali jalur kuno yang dilestarikan yang sudah ada dalam genom kita sendiri.
Pekerjaan ini mewakili langkah signifikan menuju mengungkap misteri regenerasi. Penelitian lebih lanjut mengenai mekanisme ini pada akhirnya dapat mengungkap apakah suatu hari manusia bisa mendapatkan kembali kemampuan untuk menumbuhkan kembali anggota tubuh yang hilang.
