Tikus biasa mengalami transformasi musiman yang luar biasa: otaknya menyusut hingga 30% setiap musim dingin, dan baru bisa beregenerasi sepenuhnya saat cuaca hangat kembali. Kemampuan luar biasa ini, yang dikenal sebagai fenomena Dehnel, tidak hanya dimiliki oleh tikus – tikus tanah, musang, dan cerpelai memiliki sifat yang sama – namun memahami bagaimana mereka melakukannya dapat memberikan wawasan dalam mencegah atau bahkan membalikkan degenerasi otak pada manusia.
Asal Evolusi dan Pendorong Genetik
Para peneliti yang dipimpin oleh William Thomas di Stony Brook University telah memetakan genom tikus biasa, membandingkannya dengan mamalia lain yang menunjukkan plastisitas otak musiman. Tim ini mengembangkan penelitian sebelumnya yang meneliti ekspresi gen selama penyusutan dan pertumbuhan kembali otak, serta mengidentifikasi mekanisme genetik utama yang berperan.
Studi tersebut mengungkapkan bahwa gen yang bertanggung jawab dalam pembentukan sel otak diregulasi secara signifikan pada spesies yang mengecilkan dan menumbuhkan kembali otak mereka. Tikus, khususnya, menunjukkan peningkatan ekspresi VEGFA, sebuah gen yang terkait dengan permeabilitas sawar darah-otak (berpotensi meningkatkan penginderaan nutrisi). Gen lain yang diregulasi berhubungan dengan perbaikan DNA dan umur panjang, menunjukkan adanya sistem yang sangat terkoordinasi.
Bagaimana Cara Kerja Penyusutan Otak?
Prosesnya bukan tentang kehilangan sel-sel otak secara permanen. Sebaliknya, tikus tampaknya mengurangi volume otak dengan mengeluarkan air, didukung oleh aktivitas gen pengatur air. Kehilangan yang dapat dibalik ini menghindari efek merugikan yang biasanya terlihat pada kondisi neurodegeneratif. Para peneliti menggambarkan “sistem yang disetel dengan baik” yang menjaga integritas saraf selama perubahan fisiologis ekstrem.
Implikasinya terhadap Kesehatan Manusia
Meskipun kehati-hatian diperlukan ketika mengekstrapolasi temuan hewan ke manusia, penelitian ini mengidentifikasi potensi biomarker dan target terapi untuk penyakit neurodegeneratif. Seperti yang ditunjukkan oleh ahli biologi sel Aurora Ruiz-Herrera, gen yang terlibat dalam homeostasis energi dan penghalang darah-otak dapat menawarkan jalan baru untuk penelitian.
“Kemampuan tikus untuk mengatur penyusutan otak secara reversibel tanpa kerusakan yang berkepanjangan adalah model yang menarik untuk memahami bagaimana kita dapat melindungi atau memulihkan fungsi saraf pada manusia.”
Adaptasi luar biasa yang dilakukan tikus ini menyoroti kapasitas alam dalam ketahanan dan regenerasi, sehingga membuka peluang menarik bagi terobosan medis di masa depan.
