World

Tanduk Muskoxen Dapat Menyebabkan Kerusakan Otak: Studi


Muskoxen (Ovibos moschatus) dan domba tanduk besar (Ovis canadensis) dikenal karena pertarungan head-to-head yang dramatis. Tapi semua itu ada harganya, para peneliti dari Icahn School of Medicine di Mount Sinai di New York City mengatakan: sama seperti orang yang terlalu sering memukul kepala, hewan menunjukkan tanda-tanda kerusakan otak, termasuk peningkatan fosforilasi tau. protein.

“Sepertinya hewan seperti muskoxen dan domba bighorn mengalami cedera otak traumatis,” kata ahli biologi evolusi Icahn Nicole Ackermans, yang mempelopori penelitian yang diterbitkan 17 Mei di Acta Neuropatologi. Namun, para ahli luar memberi tahu Para ilmuwan bahwa penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menentukan apakah temuan tersebut benar-benar menunjukkan kerusakan otak akibat headbutting.

Mencari tanda-tanda cedera otak traumatis

Studi telah menemukan bahwa atlet olahraga seperti sepak bola, sepak bola, dan rugby yang menahan pukulan di kepala berisiko mengalami cedera otak, terutama ketika pukulan diulang dari waktu ke waktu. Cedera tersebut juga telah dikaitkan dengan penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer. Masalahnya, model hewan tradisional memiliki perbedaan mencolok dalam biologi dan fisiologi otak yang membatasi kegunaannya untuk memahami cedera otak traumatis (TBI). “Tidak ada model yang sempurna saat ini,” kata Ackermans.

Lihat “Ilmu Trauma Kepala”

Perburuan sistem studi yang lebih baik inilah yang membuat Ackerman tertarik pada muskoxen dan domba—spesies yang berulang kali mengalami pukulan keras di kepala mereka sepanjang hidup mereka. “Kami pikir jika kami ingin mencari tahu apakah— [animals] mendapatkan cedera otak traumatis atau tidak, domba bighorn yang harus dilihat, ”katanya.

sepotong histologis otak muskox dengan pewarnaan tau

Imunostaining untuk tau terfosforilasi (coklat) dalam irisan otak muskox mengungkapkan gumpalan akson yang abnormal dan patologi lain yang terkait dengan cedera otak traumatis pada manusia.

Atas perkenan Nicole Ackermans

Untuk menentukan apakah hewan mempertahankan TBI yang mirip dengan manusia, para peneliti memeriksa otak mereka untuk mengetahui indikator TBI manusia. Para peneliti menggunakan teknik yang dikenal sebagai imunohistokimia untuk menganalisis irisan tipis jaringan otak dari muskoken (tiga individu), domba bighorn (empat individu), seseorang yang meninggal dengan penyakit Alzheimer stadium akhir, dan seseorang yang meninggal dengan trauma kronis. ensefalopati (CTE). Dengan metode ini, tim menyoroti tau terfosforilasi — versi protein yang meningkat prevalensinya seiring bertambahnya usia dan dikaitkan dengan penyakit neurodegeneratif — dan mencari gumpalan mikroglia yang menjadi ciri penyakit neurodegeneratif. “Begitu kami memiliki data ini, kami melakukan penghitungan dan melihat pola yang berbeda di seluruh otak,” kata Ackermans, membandingkan otak hewan dengan otak manusia.

Lihat “Microglia sebagai Target Terapi pada Penyakit Neurodegeneratif”

Sementara gumpalan mikroglial yang terlihat pada sampel manusia jarang ditemukan di otak hewan, ada kesamaan lain. Secara khusus, dalam sampel muskoxen, penulis mencatat adanya kelompok akson yang dikemas dengan tau terfosforilasi, yang terutama lazim di tepi luar korteks serebral — pola distribusi “mengingatkan pada kasus TBI ringan atau CTE tahap awal,” penulis menulis. Mereka juga mendeteksi kira-kira delapan kali jumlah kelompok ini di otak muskox tertua daripada di otak paruh baya (keduanya adalah hewan betina, yang diharapkan melakukan headbutting lebih sedikit daripada jantan). Lebih sedikit patologi yang terlihat pada otak domba, yang menurut penulis mungkin karena hewan tersebut ditawan dan lebih muda, sehingga membatasi pengalaman headbutting mereka. Namun, tim mencatat “spesimen manusia dengan patologi tau yang sama yang ada pada domba jantan bighorn kemungkinan akan didiagnosis dengan CTE ringan.”

dua domba bighorn headbutting

Irisan otak para peneliti dari domba bighorn tidak menunjukkan banyak patologi, tetapi sebagian besar dari hewan penangkaran muda, yang mungkin tidak terlibat dalam pertempuran head-to-head sebanyak individu liar yang lebih tua.

Bovids sebagai model cedera otak?

Secara bersama-sama, Ackermans memberi tahu Para ilmuwan bahwa temuan menunjukkan bahwa hewan ini dapat membantu peneliti untuk memahami perkembangan cedera otak dan pengobatan pada manusia.

“Saya pikir hipotesis mereka masuk akal,” kata ahli saraf Universitas Stellenbosch Tando Maduna, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. Tetapi sementara dia mengatakan penelitian tersebut berpotensi untuk menginformasikan pemahaman ilmiah tentang TBI pada manusia, jumlah sampel yang sedikit adalah “batasan besar” dari penelitian ini. “Anda tidak dapat membandingkan hewan betina tua dengan jantan yang terlibat dalam serudukan dan kemudian dengan manusia betina yang menderita Alzheimer,” katanya, menambahkan bahwa “masih ada ruang untuk menyelidiki parameter lain dan indikator yang tepat, tetapi sejauh ini apa yang saya lihat di sini lebih merupakan indikasi penuaan dan neurodegenerasi.”

Ahli neuroanatomi Vivien Shaw dari Hull York Medical School di Inggris mengatakan para penulis melakukan pekerjaan dengan baik dengan penelitian ini tetapi mereka “melebih-lebihkan kesimpulan mereka.” Laporan tersebut gagal membuktikan bahwa pola protein tau yang terlihat pada otak hewan tersebut dihasilkan dari headbutting, katanya. “Mereka mencoba mengatakan bahwa karena orang dengan cedera otak berulang memiliki protein tau dan muskoxen serta domba bighorn memiliki beberapa protein tau. [tau proteins], bahwa semuanya sama, tetapi mereka tidak menunjukkannya,” kata Shaw. Terutama karena sampelnya berasal dari hewan yang lebih tua, “mereka belum menunjukkan apakah itu hanya penuaan normal atau apakah itu disebabkan oleh headbutting,” tambahnya, dan oleh karena itu, mengatakan muskoxen dan domba bighorn dapat digunakan sebagai model untuk menyelidiki apa yang terjadi di otak manusia adalah “peregangan besar.”

Ackermans mengakui bahwa ukuran sampel tim terbatas—spesies yang dipelajari sulit untuk diambil sampelnya, katanya—tetapi membantah anggapan bahwa data yang mereka berikan tidak konklusif. “Sampel cukup untuk setidaknya menunjukkan ada atau tidak adanya patologi ini,” katanya, menambahkan bahwa pola tau adalah “indikasi pasti bahwa [TBI from chronic trauma] setidaknya ada dalam bentuk tertentu” pada hewan-hewan ini.

Artikel ini pertama kali tayang di situs www.the-scientist.com

Related Articles

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Back to top button