Penemuan ini diterbitkan dalam jurnal Neuron edisi
9 September 2010. Penemuan gen ini dapat membantu para ilmuan
mengembangkan perawatan baru untuk penyakit seperti Lou Gehrig dan
cidera tulang belakang.
Sang
pengatur utama ini adalah anggota dari keluarga gen Hox, yang paling
terkenal karena mengatur pola keseluruhan perkembangan tubuh. Dengan
menyelaraskan seperangkat ekspresi gen di janin muda, gen Hox
memungkinkan pembentukan struktur keseluruhan tubuh hewan dan juga
orientasi bagian tubuhnya. Para ilmuan pertama menemukan gen ini di
lalat buah namun kemudian mereka juga menemukan aktivitas Hox pada
mamalia. Manusia memiliki 39 gen tersebut dan 21 diantaranya telah
ditemukan sebagai pengatur syaraf motorik di tulang belakang.
“Kita
tahu kalau ada 21 gen Hox yang menentukan bagaimana hubungan di buat
antara syaraf motorik di tulang belakang dan otot tangan dan kaki,” kata Jeremy
S. Dasen, PhD, seorang profesor di jurusan fisiologi dan ilmu syaraf di
Pusat Medis Langone NYU dan Lembaga Medis Howard Hughes. “Namun apa
yang mengejutkan kami dalam penelitian ini adalah ditemukannya satu gen
Hox yang bertindak sebagai pengatur global syaraf motorik dan
koneksinya. Langkah selanjutnya adalah melihat bagaimana Hoxc9 di syaraf
motorik mempengaruhi perilaku motorik seperti berjalan dan bernapas.”
Pada
mamalia, ada ratusan syaraf motorik yang diperlukan untuk mengendalikan
beragam sel otot untuk mengkoordinasi gerakan. Fungsinya tergantung
pada tiap syaraf ini pada janin saat mencari jalan dari tulang belakang
ke kelompok otot yang diperlengkapi untuk dikendalikan. Dr. Dasen dan
teman-temannya telah berusaha mempelajarinya untuk menemukan cetak biru
untuk keanekaragaman syaraf motorik ini.
Untuk
studi ini, para ilmuan mempelajari tikus dengan sebuah mutasi di gen
Hoxc9. Mereka menganalisa penanda molekul yang membedakan antara syaraf
motorik di tangan/kaki dan thorak dan menemukan mutasi di Hoxc9 mengubah
syaraf motorik thorak menjadi syaraf motorik tangan/kaki. Dalam
sederetan percobaan biokimia mereka lebih jauh menunjukkan kalau Hoxc9
menyelaraskan ekspresi gen di syaraf motorik dengan menekan gen Hox yang
ditujukan pada koordinasi tangan/kaki.
“Apa
yang kami coba pahami adalah bagaimana sistem syaraf mampu
mengendalikan gerakan seperti bernapas dan berjalan dan melihat
bagaimana program genetik dapat mengendalikannya rangkaian ini lebih
jauh dengan menjelajahi pradigma ini sebagai cara melihat rangkaian
vital tubuh,” tambah Dr. Dasen.
Peneliti
lain dalam studi ini adalah Heekyung Jung, Julie Lacombe, dan Jonathan
Grinstein dari Pusat Medis Langone NYU. Penelitian dilakukan dengan
bekerja sama dengan para peneliti dari Pusat Medis Universitas Columbia,
Insitut Teknologi Massachusetts dan Pusat Kanker Sloan Kettering
Memorial. Studi ini didukung dana dari Lembaga Kesehatan Nasional di
Bethesda, Maryland.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar