Tagged: Teknik Pencitraan Intravital Dua Foton

Tahukah anda bahwa ada salah satu fungsi paru-paru selain sebagai organ pernapasan? Penemuan mengejutkan kali ini datang dari para ilmuwan UC San Francisco. Menggunakan sebuah video mikroskopi dalam paru-paru tikus hidup, mereka berhasil mengungkapkan bahwa paru-paru memainkan peran lain, yang sebelumnya tidak kita kenal. Peran apakah itu? Fungsi paru-paru : tempat produksi darah Sebagaimana yang kita ketahui selama ini, tempat utama produksi darah adalah pada sumsum tulang. Namun pada 22 Maret 2017 lalu, para peneliti menemukan bahwa paru-paru menghasilkan lebih dari setengah trombosit dalam sistem sirkulasi (peredaran darah) tikus. Trombosit (keping darah) adalah komponen darah yang diperlukan dalam proses pembekuan darah. Hasil penelitian ini dilaporkan secara online dalam jurnal Nature. Telah dicurigai sebelumnya Temuan mengejutkan mengenai fungsi paru-paru ini sebenarnya telah diidentifikasi sebelumnya. Para ilmuwan mengidentifikasi adanya suatu lokasi lain yang belum diketahui, yang mampu memulihkan produksi darah ketika sel-sel induk dari sumsum tulang telah habis. "Temuan ini jelas menunjukkan peran yang lebih canggih dari paru-paru kita. Fungsi paru-paru tidak hanya untuk respirasi (pernapasan), namun juga berperan dalam proses pembentukan komponen penting dari darah kita," ungkap ahli paru-paru, Mark R. Looney, MD, seorang profesor di UCSF dan sekaligus penulis senior paper ini. Implikasi besar penemuan fungsi paru-paru Temuan fungsi paru-paru ini tentu memiliki implikasi besar bagi kita dalam memahami penyakit manusia. Salah satunya adalah bagi pasien yang menderita jumlah trombosit yang rendah, yang disebut trombositopenia. Penyakit ini menimpa jutaan orang dan memiliki risiko yang sangat berbahaya dari suatu perdarahan yang tidak terkontrol. Temuan ini juga menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana sel-sel induk darah yang berada di paru-paru dapat mempengaruhi penerima transplantasi paru-paru. Terkait transplantasi paru-paru, silahkan baca : Ibu Ini Dapat Bertahan Hidup Selama 6 Hari Tanpa Paru-Paru Teknik Pencitraan Intravital Dua Foton Studi baru tentang fungsi paru-paru ini memungkinkan karena telah melalui penyempurnaan teknik yang dikenal dengan pencitraan intravital dua foton. Teknik yang baru-baru ini dikembangkan oleh Looney dan salah satu penulis, Matthew F. Krummel, PhD, seorang profesor UCSF patologi. Pendekatan pencitraan ini memungkinkan para peneliti untuk memvisualisasikan perilaku sel dalam pembuluh darah paru-paru tikus. Looney dan timnya menggunakan teknik ini untuk menguji interaksi antara sistem kekebalan tubuh dan sirkulasi trombosit dalam paru-paru. Menggunakan tikus hasil rekayasa Penelitian ini menggunakan strain tikus yang direkayasa sehingga trombositnya dapat memancarkan (fluoresensi) warna hijau terang. Dengan demikian, para peneliti dapat melihat jumlah yang sangat mengejutkan dari sel yang memproduksi keping darah (trombosit), yang disebut megakaryosit dalam pembuluh darah paru-paru. Meskipun sebelumnya megakaryosit ini memang telah diamati pada paru-paru, namun para peneliti masih berpikir bahwa trombosit dihasilkan terutama oleh sumsum tulang. "Ketika kami menemukan sejumlah besar megakaryosit yang terlihat dalam paru-paru, kami menyadari bahwa kami harus menindaklanjuti ini," kata Emma Lefrançais, PhD, seorang peneliti postdoctoral di laboratorium Looney dan sekaligus pembantu penulis utama paper ini. Paru-paru tikus dapat menghasilkan lebih dari 10 juta trombosit per jam Pencitraan yang lebih rinci mengungkapkan bahwa megakaryosit paru-paru dapat memproduksi lebih dari 10 juta trombosit per jam. Jadi, hal ini terjadi dalam pembuluh darah paru-paru, bukan pada sumsum tulang. Eksperimen video mikroskopi ini juga mengungkapkan berbagai sel progenitor megakaryosit yang sebelumnya diabaikan. Selain itu juga mengungkapkan sel induk darah yang berada di luar pembuluh darah paru-paru, yang jumlahnya diperkirakan sekitar 1 juta per paru tikus. Baca juga : Pola Makan Anda Mungkin Salah! Begini Hubungan Konsumsi Kalium dengan Tekanan Darah Sel induk darah dalam paru-paru dapat mengembalikan sumsum tulang yang rusak Penemuan megakaryosit dan sel induk darah pada paru-paru ini menimbulkan pertanyaan: Bagaimana sel-sel ini bergerak bolak-balik antara paru-paru dan sumsum tulang? Untuk menjawab pertanyaan ini, para peneliti melakukan serangkaian studi transplantasi paru-paru: #1. Eksperimen I Tim peneliti mentransplantasikan paru-paru dari tikus normal kepada tikus penerima donor dengan megakaryosit fluoresensi (memancarkan warna terang). Mereka menemukan bahwa megakaryosit dari tikus penerima segera mulai kembali ke dalam pembuluh darah paru-paru. Hal ini menunjukkan bahwa megakaryosit yang memproduksi keping darah di paru-paru berasal dari sumsum tulang. "Hal ini sangatlah menarik. Megakaryosit itu berjalan mulai dari sumsum tulang menuju ke paru-paru untuk menghasilkan trombosit," ungkap Guadalupe Ortiz-Muñoz, PhD, juga seorang peneliti postdoctoral di lab Looney dan juga pembantu penulis utama paper ini. "Ada kemungkinan bahwa paru-paru adalah bioreaktor ideal dalam produksi trombosit, karena kekuatan mekanis dari darah, atau mungkin karena beberapa sinyal molekul yang belum kita ketahui." #2. Eksperimen II Para peneliti mentransplantasikan paru-paru dengan sel-sel progenitor megakaryosit berpendar pada tikus mutan dengan jumlah trombosit yang rendah. Transplantasi ini menghasilkan ledakan besar trombosit yang dapat dengan cepat pulih hingga pada tingkat normal, dan mampu bertahan selama beberapa bulan. Hal ini lebih lama dari umur megakaryosit atau trombosit umumnya. Bagi para peneliti, hal ini menunjukkan bahwa sel-sel progenitor megakaryosit dalam paru-paru transplantasi telah menjadi aktif dengan jumlah trombosit yang rendah pada tikus penerima, dan telah menghasilkan sel-sel megakaryosit baru yang sehat untuk memulihkan produksi trombosit dengan tepat. #3. Eksperimen III Terakhir, para peneliti mentransplantasikan paru-paru yang sehat pada tikus mutan, dimana semua selnya berpendar (fluoresensi) dan sumsum tulangnya tidak memiliki sel-sel induk darah normal. Analisis sumsum tulang tikus penerima menunjukkan bahwa sel-sel flouresensi yang berasal dari paru-paru transplantasi segera melakukan perjalanan ke sumsum tulang yang rusak, dan memberikan kontribusi terhadap produksi darah bukan hanya trombosit, tetapi juga terhadap berbagai sel-sel darah, termasuk sel-sel kekebalan tubuh seperti neutrofil, sel B dan sel T. Percobaan ini menunjukkan bahwa salah satu fungsi paru-paru adalah menjadi tuan rumah berbagai sel progenitor darah dan sel-sel induk yang mampu mengganti kerusakan sumsum tulang dan memulihkan produksi berbagai komponen darah. "Bagi pengetahuan kita, ini merupakan gambaran awal progenitor darah yang ada dalam paru-paru, dan hal ini menimbulkan banyak pertanyaan relevansi klinis bagi jutaan orang yang menderita trombositopenia," ujar Looney, yang juga seorang dokter layanan konsultasi paru dan unit perawatan intensif UCSF. Fungsi paru-paru sebagai sumber daya untuk produksi trombosit Secara khusus, para peneliti menyarankan pengobatan penyakit trombosit dengan trombosit yang dihasilkan oleh megakariosit rekayasa harus melihat fungsi paru-paru sebagai sumber daya untuk memproduksi trombosit. Penelitian ini juga membuka jalan baru penelitian bagi para ahli biologi sel induk untuk mengungkap bagaimana sumsum tulang dan paru-paru bekerja sama untuk menghasilkan sistem darah yang sehat melalui saling bertukar sel induk. "Observasi ini mengubah paradigma yang ada mengenai pembentukan sel darah, biologis dan penyakit paru-paru, serta transplantasi paru-paru," ungkap ahli paru, Guy A. Zimmerman, MD, ketua asosiasi Departemen of Internal Medicine, University of Utah School of Medicine. Penelitian lebih lanjut mengenai fungsi paru-paru "Temuan memiliki relevansi klinis langsung dan menimbulkan pertanyaan untuk studi masa depan mengenai pembentukan trombosit dan fungsi megakaryosit dalam peradangan paru-paru serta kondisi inflamasi lainnya, perdarahan dan gangguan trombosit, serta transplantasi paru-paru." Dari pengamatan ini terlihat bahwa sel-sel induk darah dan progenitor tampak berjalan bolak-balik secara bebas antara paru-paru dan sumsum tulang. Hal ini memungkinkan untuk tumbuhnya kesadaran antara para peneliti bahwa sel induk jauh lebih aktif dari yang dipikirkan sebelumnya. Baca juga : Obat Paru-Paru Basah Alami yang Praktis dan Ampuh Sumber: www.sciencedaily.com www.ucsf.edu www.sciencenewsline.com www.foxnews.com www.hitechdays.com www.med.news.am www.iflscience.com www.ibtimes.com www.techtimes.com

Tagged: Teknik Pencitraan Intravital Dua Foton

Mengejutkan! Inilah Salah Satu Fungsi Paru-Paru

Categories

Sains Terkini