Dua titik awal perkembangan otak membantu ilmuwan menumbuhkan sel saraf penting

Para ilmuwan di Universitas Stanford telah mengidentifikasi dua titik awal yang berbeda bagi bagian-bagian otak, lalu menggunakan pemahaman itu untuk menumbuhkan sel saraf manusia yang berfungsi di laboratorium.

Studi yang diterbitkan di Nature Neuroscience ini dimulai dengan embrio mencit pada tahap perkembangan yang sangat dini. Para peneliti menemukan dua kelompok sel prekursor yang terpisah, yakni sel asal yang berkembang menjadi sel-sel lebih khusus. Satu kelompok kemudian membentuk otak depan dan otak tengah; kelompok lainnya membentuk otak belakang, yang membantu mengendalikan pernapasan, denyut jantung, dan proses menelan. Perbedaan cara sel-sel tersebut mengemas DNA mereka juga menunjukkan jalur perkembangan yang berbeda.

Temuan ini membantu menjelaskan mengapa upaya sebelumnya untuk mengubah sel yang berkaitan dengan otak depan menjadi sel otak belakang mengalami kesulitan. Dengan mengikuti jalur yang tepat, tim tersebut mengarahkan sel punca manusia menjadi neuron motorik otak belakang, yaitu sel saraf yang mengendalikan otot. Sel-sel ini menunjukkan aktivitas listrik dan karakteristik yang mirip dengan sel sejenis yang terbentuk secara alami.

Para peneliti juga menemukan pola perkembangan serupa pada ayam dan cacing biji ek, yang mengindikasikan bahwa pemisahan ini memiliki akar evolusi yang sangat tua.

Sel yang ditumbuhkan di laboratorium tersebut dapat memberi ilmuwan cara untuk menyelidiki gangguan seperti atrofi otot spinal dan sklerosis lateral amiotrofik, atau ALS. Kemajuan yang dilaporkan ini merupakan sarana penelitian, bukan pengobatan, tetapi menawarkan jalur yang lebih langsung untuk mempelajari sel-sel penting tersebut.