Penelitian awal menunjukkan pendekatan baru untuk mengobati nyeri saraf kronis: secara langsung memasok saraf dengan mitokondria segar, pembangkit tenaga listrik seluler. Penelitian yang dilakukan menggunakan sel tikus, hewan hidup, dan jaringan manusia ini mengungkapkan peran penting sel pendukung dalam sistem saraf yang sebelumnya diabaikan. Sel-sel ini, yang dikenal sebagai sel glial satelit, secara aktif mentransfer mitokondria ke saraf penginderaan nyeri. Gangguan dalam proses ini menyebabkan penipisan energi di dalam saraf, menyebabkan gangguan fungsi dan memicu nyeri kronis.
Krisis Energi pada Sel Saraf
Saraf bergantung pada pasokan energi yang konstan agar dapat berfungsi dengan benar. Ketika saraf tidak menerima cukup mitokondria, saraf dapat aktif secara spontan, bahkan tanpa rangsangan eksternal. Aktivitas yang tidak menentu ini memicu nyeri kronis dan pada akhirnya dapat menyebabkan degenerasi saraf. Seperti yang dijelaskan oleh penulis studi senior, Ru-Rong Ji, “Jika Anda menembak dengan gila-gilaan, pada akhirnya, neuron tersebut mungkin akan merosot.” Penelitian yang dipublikasikan di Nature ini mengusulkan bahwa memulihkan fungsi mitokondria dapat mencegah kerusakan ini.
Bagaimana Sel Glial Memberikan Energi
Studi ini berfokus pada sel glial satelit, yang secara fisik membungkus akar saraf di dekat sumsum tulang belakang. Sel-sel ini memperluas struktur mikroskopis yang disebut terowongan nanotube untuk mengirimkan mitokondria langsung ke saraf. Perpindahan ini terjadi melalui tabung-tabung ini, gelembung-gelembung kecil yang dikeluarkan oleh sel glial, atau saluran khusus antar membran sel. Para peneliti melacak proses tersebut menggunakan tag fluoresen, dan memastikan bahwa mitokondria dari sel glial berhasil mencapai serabut saraf.
Mengganggu transfer mitokondria pada tikus meningkatkan sensitivitas nyeri, sehingga menegaskan pentingnya hal ini. Tikus dengan kerusakan saraf akibat kemoterapi atau diabetes juga menunjukkan gangguan pertukaran mitokondria, yang berkontribusi terhadap nyeri kronis. Sebaliknya, transplantasi sel glial yang sehat mengurangi rasa sakit dengan menyediakan pasokan mitokondria penghasil energi yang segar.
Distribusi Ketimpangan dan Implikasinya di Masa Depan
Studi tersebut juga mengungkapkan bahwa serabut saraf yang lebih besar menerima lebih banyak mitokondria dari sel glial dibandingkan serabut saraf yang lebih kecil. Distribusi istimewa ini masih belum dapat dijelaskan namun mungkin menjelaskan mengapa serat kecil lebih rentan terhadap kerusakan pada kondisi seperti diabetes dan kemoterapi, yang menyebabkan gejala seperti mati rasa dan sensasi terbakar.
Temuan ini menunjukkan pengobatan potensial yang berfokus pada peningkatan aktivitas sel glial untuk meningkatkan transfer mitokondria, atau bahkan secara langsung menyuntikkan mitokondria murni ke dalam saraf. Penelitian ini juga menantang pandangan tradisional tentang sel glial hanya sebagai “perekat” sistem saraf, dan memposisikan mereka sebagai partisipan aktif dalam fungsi saraf. Kemampuan untuk mengangkut organel besar seperti mitokondria melalui nanotube menunjukkan hubungan yang lebih dalam dan saling berhubungan antara neuron dan sel glial daripada yang dipahami sebelumnya.
Implikasi penelitian ini lebih dari sekedar manajemen nyeri, menunjukkan pemahaman baru tentang bagaimana jaringan saraf berfungsi dan bagaimana sel glial dapat memainkan peran yang jauh lebih dinamis dalam menjaga kesehatan saraf.
