Berandasehat.id – Pankreas adalah organ kunci dalam perkembangan diabetes, penyakit yang saat ini menyerang lebih dari setengah miliar orang. Organ ini berisi jutaan kelompok sel kecil, yang disebut pulau Langerhans, yang berfungsi mengatur kadar gula darah dalam tubuh.
Pulau-pulau kecil ini terutama mengandung sel beta dan alfa yang masing-masing menghasilkan hormon insulin dan glukagon. Insulin disekresikan ke dalam aliran darah dan bertindak seperti kunci untuk membuka kunci sel-sel tubuh sehingga sel-sel tersebut dapat mengambil gula (glukosa) setelah makan, yang merupakan bentuk energi utama yang digunakan oleh tubuh.
Glukagon pada gilirannya melepaskan simpanan glukosa ketika kita membutuhkan pasokan energi. Kedua jenis sel ini juga berkomunikasi langsung satu sama lain untuk mengoptimalkan kadar glukosa yang tepat dalam tubuh.
Para peneliti di Universitas Umeå telah berhasil mencitrakan seluruh organ manusia, pankreas, dalam resolusi mikroskopis. Dengan mewarnai berbagai jenis sel dengan antibodi dan kemudian menggunakan teknik pencitraan 3D optik untuk mempelajari seluruh organ, data mereka memberikan sebagian gambaran baru tentang pankreas.
Hasil penelitian ini mungkin sangat penting untuk penelitian diabetes, terutama ketika mengembangkan berbagai bentuk pengobatan baru, demikian menurut studi yang dipublikasikan di Nature Communications.
“Baik sel insulin dan glukagon ditemukan lebih dari seratus tahun yang lalu, dan telah lama diyakini bahwa pulau-pulau tersebut harus mengandung kedua jenis sel tersebut untuk membentuk unit yang berfungsi penuh,” kata Ulf Ahlgren, profesor di Departemen Medis dan Biologi Translasional dikutip lan MedicalXpress.
Karena pulau-pulau Langerhans hanya membentuk sebagian kecil dari pankreas, meskipun terdapat dalam jumlah yang sangat besar, secara historis pulau-pulau tersebut sangat sulit untuk dipelajari secara langsung di dalam pankreas. Dalam kebanyakan kasus, peneliti harus mempelajari bagian jaringan yang hanya memberikan gambar 2D dari sebagian kecil organ.
Kini, para peneliti Umeå telah menggunakan teknik 3D optik di mana tipe sel yang berbeda dapat ditandai dengan antibodi berwarna berfluoresensi.
“Dengan membagi seluruh organ menjadi bagian-bagian yang lebih kecil, kita memungkinkan antibodi mencapai tujuan mereka. Karena kita tahu dari mana setiap bagian berasal, kita kemudian dapat, setelah memindai bagian-bagian yang berbeda satu per satu, ‘memasang kembali’ seluruh pankreas kembali menggunakan perangkat lunak komputer,” ujar Ahlgren.
Hal ini, sebut Ahlgren, memungkinkan peneliti untuk melakukan banyak perhitungan dan mempelajari jenis sel mana yang ada, serta lokasinya dalam ruang 3D, seperti yang kita ketahui koordinat 3D, volumenya, bentuk dan parameter lainnya untuk masing-masing sel di seluruh organ.
Selain data baru tentang bagaimana sel-sel penghasil insulin didistribusikan di pankreas, para peneliti kini menunjukkan bahwa sel-sel penghasil glukagon tidak terdapat di sebanyak 50% pulau Langerhans yang mengandung sel insulin. Hal ini bertentangan dengan apa yang diperkirakan sebelumnya, di mana pulau-pulau kecil diyakini mengandung tipe sel pengekspres insulin dan glukagon dengan pulau kecil yang sama.
“Ini mengejutkan kami, dan saya percaya bahwa hasil ini mungkin sangat penting untuk penelitian diabetes,” beber Ahlgren.
Pertama, hal itu menunjukkan bahwa pulau-pulau kecil tersebut memiliki komposisi, atau seluleritas, yang jauh lebih tidak merata dibandingkan perkiraan sebelumnya. komposisi yang berbeda mungkin secara khusus dikhususkan untuk merespons sinyal yang berbeda dan/atau beroperasi di lingkungan metabolisme yang berbeda.
Kedua, banyak penelitian di bidang diabetes dilakukan di pulau Langerhans yang terisolasi dari donor yang telah meninggal. “Karena kami juga menunjukkan bahwa komposisi yang tidak merata ini sebagian besar terkait dengan ukuran pulau, ini berarti bahwa hasil dari percobaan tersebut mungkin tidak sepenuhnya mencerminkan bagaimana pulau-pulau tersebut terstruktur dan berfungsi dalam pankreas yang hidup. Hal ini berpotensi menjadi penting untuk segala hal mulai dari transplantasi pulau kecil pada diabetes tipe 1 hingga penelitian yang mencoba menghasilkan pulau Langerhans dari sel induk,” terang Ahlgren.
Dasar untuk studi masa depan
Tim peneliti akan terus bekerja untuk melihat apakah metode mereka dapat digunakan untuk menentukan apakah jenis sel lain di pankreas juga berkontribusi terhadap pembentukan pulau dengan cara yang belum pernah diketahui sebelumnya.
Selain itu, mereka akan mempelajari apakah model tersebut terlihat serupa pada model tikus, yang dapat mempengaruhi penggunaan tikus untuk penelitian diabetes praklinis.
“Metode dan data yang kami publikasikan saat ini akan dapat menjadi dasar penting bagi studi masa depan terhadap materi manusia untuk lebih memahami apa yang terjadi di pankreas dalam perkembangan diabetes tipe 1 dan tipe 2, tetapi juga untuk penyakit seperti diabetes tipe 1 dan tipe 2 juga kanker pankreas,” tandas Ahlgren. (BS)
berandasehat.id 