Indera Biologi Molekular

Biasanya para periset bidang biologi molekular hanya fokus pada satu penelitian saja. Dalam suatu simposium pakar biologi Akademi Jerman Leopoldina, yang digelar di Universitas Tübingen baru-baru ini, sekitar 100 pakar biologi dan ahli medis membahas hasil riset biologi molekul dengan memfokuskan pada penelitian indera manusia.

Sebenarnya, riset mengenai tubuh manusia punya sejarah panjang. Hampir 2000 tahun lalu, Hippokrates, pakar fisika Yunani kuno, sudah melakukan sejumlah penelitian di bidang ini. Kini, riset biologi molekular membuka peluang analisa lebih mendalam yang dapat melahirkan sintesa atau pengamatan menyeluruh di bidang ini.

Misalnya, penelitian yang menunjukkan bahwa cara kerja kelima indera manusia, yaitu mata, lidah, hidung, telinga dan kulit pada dasarnya sangat mirip. Rangsangan luar yang diterima kelima indera manusia diproses menjadi dua jenis sinyal dalam otak. Direktur Klinik Telinga Hidung Tenggorokan (THT) di Tübingen, Professor Hans-Peter Zenner menjelaskan:

"Fungsi otak manusia berbasis pada sinyal listrik dan biokimia. Keduanya saling'bergantian dan setiap kejadian atau impuls yang terjadi di lingkungan manusia harus 'diterjemahka' indera menjadi kedua sinyal tersebut. Proses yang disebut 'transduksi' ini memungkinkan otak mengolah rangsangan dari lingkungan manusia."

Di sini yang dimaksud dengan proses 'transduksi' adalah proses dimana stimulusdiubah menjadi aktivitas elektrik pada ujung saraf sensorik (reseptor). Mulut dan hidung adalah penerima rangsangan molekul kimia dari lingkungan manusia. Sementara mata dan telinga menerima rangsangan dalam bentuk gelombang.

Walau bentuk rangsangan luar yang harus diterjemahkan indera manusia berbeda namun dalam Simposium Akademi Jerman Leopoldina para pakar biologi dan dokter menemukan bahwa 90 persen sel pada kelima indera manusia adalah sama. Professor Hans-Peter Zenner:

"Terutama bila kita membandingkan sel indera, perbedaannya terletak pada indera yang menyalurkannya tapi pada dasarnya kita tetap meneliti sel. Dan dalam struktur sel itu tidak ada perbedaan. Bila hasil akhirnya, misalnya dalam proses munculnya suatu penyakit, dasarnya adalah suatu sel, maka tak mengherankan bila muncul banyak kesamaan."

Professor Hans-Peter Zenner yang mengepalai Klinik Telinga Hidung Tenggorokan (THT) di Tübingen mengumpamakan sel pada kelima indera manusia sebagai tukang yang bekerja dengan peralatan yang berbeda. Karena perkakasnya berbeda maka sel tersebut memenuhi fungsi yang beragam pula. Sel pengecap pada lidah misalnya hanya dapat mengidentifikasikan satu jenis molekul. Karena itu, kemampuan manusia untuk mengecap atau membedakan rasa terbatas.

Sebaliknya, sel reseptor dalam hidung membentuk satu tim. Setiap sel dapat membedakan antara beberapa jenis molekul gas. Sehingga, indera penciuman dapat menerjemahkan dan membedakan berjenis-jenis bau. Mata sebagai indera penglihatan menerjemahkan gelombang cahaya melalui saraf optik. Untuk organ pendengar telinga, getaran suara yang diterima gedang telinga diteruskan ke tulang pendengaran. Melalui saraf yang menyambungkan telinga dan otak getaran tersebut diterjemahkan menjadi bunyi atau suara.

Lalu, apa yang terjadi bila manusia terserang penyakit yang merusak sel indera? Kerusakan yang sudah tidak dapat diperbaiki lagi dapat menyebabkan apoptosis atau kematian sel terprogram. Proses ini digunakan sel untuk membuang sel yang sudah tidak diperlukan oleh tubuh, kata Professor Hans-Peter Zenner, Direktur Klinik THT Tübingen:

"Ternyata terbukti bahwa apoptosis berlangsung sama dalam semua sistem, sehingga obat yang terbukti ampuh juga sama. Dalam penelitian yang berbeda digunakan zat kimia yang berbeda. Di masa depan tentu para peneliti melakukan upaya bersama untuk mengidentifikasi zat yang sesuai untuk semua sel indera dan memiliki efektifitas tinggi."

Klinik Telinga Hidung Tenggorokan Tübingen yang dipimpin Professor Hans-Peter Zenner adalah salah satu klinik paling terkemuka dalam riset antioksidan. Antioksidan adalah senyawa yang dapat melindungi sel dari radikal bebas dan antara lain dapat meredam apoptosis atau kematian sel terprogram yang tidak diinginkan. Di masa depan, sebuah klinik mata misalnya dapat menggunakan hasil riset klinik THT mengenai keampuhan antioksidan dalam penelitian untuk mengobati penyakit mata.

Salah satu contoh keberhasilan riset ini adalah mencegah dampak sampingan antibiotika tertentu yang dapat menyebabkan ketulian. Di Cina saja, setiap tahunnya sekitar 40.000 pasien menjadi tuli karena salah mengkonsumsi antibiotika. Zat ampuh untuk mencegah dampak sampingan ini adalah asam Acetylsalicyl atau lebih dikenal dengan aspirin. Harganya tak terlalu mahal sehingga juga terjangkau bagi pasien di negara berkembang.

Hasil penting lainnya dari simposium lintas bidang yang diselenggarakan di Universitas Tübingan adalah penemuan sel induk atau sel punca dewasa dalam hidung. Hasil riset tim Professor Breer dari Universitas Hohenheim di Stuttgart menunjukkan bahwa penelitian mengenai indera manusia tak hanya terbatas pada sel dan molekul semata. Professor Breer menemukan bahwa dalam indera penciuman manusia terdapat sel induk dewasa yang diregenerasi setiap dua bulan. Proses peremajaan ini tidak ditemukan dalam mata dan telinga misalnya. Professor Hans-Peter Zenner menjelaskan:

"Ini adalah contoh nyata kemungkinan kerja sama laboratorium di Tübingen dan Stuttgart misalnya. Dalam hal ini, indera hidung memiliki kelebihan, tapi kita juga harus mengerti mengapa indera ini berbeda. Mengapa di mata dan indera pendengar sangat sulit atau hampir tidak dapat ditemukan sel induk. Pertanyaannya sekarang, bagaimana kita dapat menemukan sel induk atau merangsang pembentukannya untuk mata dan telinga sehingga nantinya dapat digunakan untuk regenerasi."

Berbeda dengan diskusi kontroversial mengenai riset sel induk embrio, penelitian sel induk dewasa tidak memicu perdebatan etis. Bila di masa depan riset berhasil membudi-dayakan sel induk dewasa untuk mata dan telinga, mungkin saja regenerasi sel dapat menggantikan alat bantu dengar atau implantat.(zer)