Dokter belum tahu mengapa beberapa bayi terlahir dengan otot jantung tipis dan kenyal. Penelitian baru menghubungkan penyakit ini dengan pembuluh darah yang kurang berkembang di sekitar jantung.
Terlepas dari pemahaman yang lebih dalam tentang penyakit jantung bawaan, hasilnya dapat menjelaskan bagaimana bentuk otot jantung di tempat pertama, kata dua penulis senior studi tersebut, Ashby Morrison dan Kristy Red-Horse, asisten profesor biologi di Stanford University. Sampai sekarang, mereka mengatakan, tidak ada yang menyadari peran penting yang baru terbentuk pembuluh darah yang dimainkan dalam mendukung pertumbuhan otot jantung - atau bahwa pendukungnya lebih dari sekedar memasok oksigen.
Kuda Merah, yang merupakan anggota Stanford Bio-X, Institut Kardiovaskular, dan Lembaga Penelitian Kesehatan Anak, mempelajari perkembangan jaringan dan organ utuh, seringkali dengan membiakkan tikus hasil rekayasa genetikanya sendiri. Sebagian besar penelitian Morrison, sementara itu, berpusat pada mesin molekuler dasar yang membaca pesan dalam DNA dan menggunakannya untuk membangun sel yang berfungsi-biasanya dalam ragi.
Kantor tetangga mereka membuat mereka berbicara, dan di antara topik pembicaraan ada molekul tertentu yang dilihat Morrison, yang ternyata hadir bukan hanya di ragi tapi juga pada tikus dan banyak makhluk hidup lainnya juga. Hal itu membuat mereka bertanya-tanya: apa yang dilakukan molekul itu pada makhluk hidup lainnya, dan apa yang akan terjadi jika hilang?
Dalam ragi, molekul yang disebut Ino80 sangat penting - tanpanya, ragi sakit dan mati - tapi di organisme lain, "kita tidak tahu apa yang diharapkan," kata Morrison, anggota Stanford Bio-X, Lembaga Penelitian Kesehatan Anak, dan Stanford Cancer Institute.
Tikus khusus
Untuk mengetahui, Red-Horse dan labnya memulai proses genetika tikus yang memodifikasi genetika secara bertahap hingga kekurangan Ino80, baik di seluruh tubuh mereka atau di area spesifik tubuh atau jenis sel tertentu.
Hasil yang paling menarik, Kuda Merah mengatakan, berasal dari tikus yang tidak menghasilkan Ino80 di sel jantung tertentu - yang disebut sel endotel - yang merupakan nenek moyang pembuluh darah yang memberi makan otot-otot jantung. Tanpa Ino80, jaringan tidak berkembang dengan baik, dan akibatnya, otot jantung tidak bisa berkembang dengan baik-malah tetap kenyal dan lemah.
Pada titik inilah tim melihat adanya kesamaan antara tikus mereka dan bentuk penyakit jantung yang disebut pemompaan ventrikel kiri, penyakit jantung otot paling umum ketiga. "Itu benar-benar kejutan," kata Morrison.
Faktor yang hilang
Anehnya, darah mengalir melalui pembuluh yang hilang itu-dan oksigen yang dimilikinya-hanyalah bagian dari cerita. Dalam percobaan lanjutan, para peneliti mengembangkan otot jantung di piring bersama sel endotel yang belum terbentuk menjadi pembuluh darah. Tim menemukan bahwa ketika sel endotel tidak menghasilkan Ino80, otot jantung tidak berkembang dengan baik. Ternyata, Red-Horse mengatakan, "sel endotel menghasilkan sesuatu yang merupakan faktor pertumbuhan" bagi sel otot jantung. "Langkah selanjutnya adalah mengidentifikasi faktor itu."
Namun, apa yang mereka temukan sudah harus mengubah bagaimana kedua dokter dan ahli biologi memikirkan bagaimana bentuk jantungnya, kata Red-Horse.
Dalam kedua kasus tersebut, dengan mempertimbangkan peran pembuluh darah dapat membantu menjelaskan perkembangan otot normal pada tikus dan kemudian manusia atau menyebabkan terapi baru untuk penyakit seperti pemompaan ventrikel kiri. Lebih jauh di jalan, penelitian ini juga dapat berimplikasi pada spesialis pengobatan regeneratif yang bekerja untuk mengembangkan hati dan organ lain di laboratorium, Red-Horse dan Morrison mengatakan.
Pendanaan berasal dari National Institutes of Health, American Heart Association, National Science Foundation, dan the Burroughs Wellcome Fund. Temuan muncul di Alam Komunikasi.
Sumber: Stanford University
Buku terkait:
at Pasar InnerSelf dan Amazon
