Perubahan terkait usia pada jaringan tulang rawan tulang belakang dapat mengundang pertumbuhan saraf yang menyakitkan, kata para peneliti – ScienceDaily

Perubahan terkait usia pada jaringan tulang rawan tulang belakang dapat mengundang pertumbuhan saraf yang menyakitkan, kata para peneliti – ScienceDaily


Dalam percobaan dengan tikus tua dan rekayasa genetika, peneliti Johns Hopkins Medicine mengatakan bahwa mereka telah menambahkan bukti bahwa sebagian besar nyeri punggung bawah pada manusia mungkin berakar pada pertumbuhan berlebih dari saraf penginderaan nyeri ke jaringan tulang rawan tulang belakang.

Diperkirakan 80% orang di seluruh dunia akan mengalami nyeri punggung bawah dalam hidup mereka, terkadang karena ketegangan atau cedera. Tetapi sebagian besar nyeri punggung bawah, kata para peneliti, muncul tanpa adanya cedera, terutama di usia yang lebih tua.

Eksperimen baru dirancang untuk menyelidiki apakah pertumbuhan berlebihan yang menyakitkan dari saraf sensorik ke endplate tulang rawan di tulang belakang bisa menjadi akar dari kasus yang tidak dapat dijelaskan ini.

Penemuan ini dipublikasikan pada 10 Desember Komunikasi Alam, pada akhirnya dapat membantu mengembangkan pengobatan baru yang menargetkan pertumbuhan saraf abnormal di tulang belakang.

Tulang belakang dapat dicirikan sebagai serangkaian sendi, masing-masing terdiri dari tulang belakang, cakram tulang belakang, dan lapisan jaringan lunak yang disebut pelat ujung tulang rawan yang melindungi tulang belakang untuk melindunginya dari beban tubuh.

“Pelat ujung tulang rawan adalah bantalan di kursi yang membuatnya lebih nyaman. Tapi, seperti jaringan serupa di sendi lutut dan pinggul, tulang rawan ini akan rusak dan robek seiring waktu,” kata Xu Cao, Ph.D., Profesor Lee Riley dari Bedah Ortopedi dan peneliti di Johns Hopkins Institute for Cell Engineering di Johns Hopkins University School of Medicine.

Cao mengatakan dia dan timnya telah lama curiga bahwa perubahan terkait usia pada jaringan yang membentuk tulang belakang menyediakan lahan subur untuk pertumbuhan saraf yang tidak normal, membuat kerja bantalan tulang belakang yang normal terasa sakit.

Untuk mempelajari ide ini, Cao dan timnya menganalisis sampel lempeng ujung tulang dari tikus yang berusia lebih dari 20 bulan, setara dengan manusia yang berusia sekitar 70-80 tahun. Para peneliti menemukan bahwa jaringan lunak dan tulang rawan di duri tikus menjadi mengeras dan menyerupai tulang yang menyebar dengan struktur seperti keju Swiss.

Dalam penelitian sebelumnya, tim Cao melaporkan bahwa tulang belakang yang menua atau tidak stabil menyebabkan endplates tulang rawan berubah menjadi struktur tulang berpori yang menyediakan ruang bagi saraf untuk menembus struktur padat tulang. Jenis sel khusus, yang disebut osteoklas, menciptakan struktur tulang berpori di mana seharusnya tulang rawan berada. Cao mengira bahwa mungkin molekul pensinyalan netrin-1 yang disekresikan oleh osteoklas selama proses ini mengundang pertumbuhan saraf yang abnormal dan mengakibatkan nyeri punggung.

“Tulang rawan biasanya tidak memiliki saraf dan pembuluh darah. Namun, bila tulang rawan menjadi struktur tulang berpori dengan pertumbuhan serabut saraf, itu bisa menjadi sumber sakit punggung,” kata Cao.

Untuk menguji gagasan ini lebih lanjut, Cao dan rekan-rekannya pertama-tama menganalisis sampel jaringan dari duri tikus tua di bawah mikroskop, memberi label pada osteoklas pembentuk lubang dan serabut saraf dengan tanda fluoresen. Mereka menemukan bahwa osteoklas dan serabut saraf terdapat di area vertebra yang sama, menunjukkan bahwa osteoklas dapat memberi sinyal pertumbuhan saraf dalam beberapa cara, mungkin dengan netrin-1.

Selanjutnya, tim merancang percobaan untuk mencegah osteoklas menghasilkan pertumbuhan tulang ‘keju Swiss’ yang abnormal dan mengeluarkan netrin-1 untuk melihat apakah pertumbuhan saraf di jaringan tulang rawan – dan rasa sakit yang menyertainya – dapat dihentikan.

Mereka merekayasa genetika tikus untuk kekurangan gen yang mengkode pembentukan osteoklas, dan melakukan operasi pada tikus untuk mengguncang persendian di antara tulang belakang mereka – meniru ketidakstabilan serupa yang terlihat pada orang dengan nyeri punggung bawah. Para peneliti menemukan bahwa tikus yang kekurangan sel osteoklas memiliki lebih sedikit saraf penginderaan rasa sakit di endplate tulang belakang mereka daripada tikus dengan gen tersebut.

Cao mengatakan hasil tersebut menunjukkan bahwa struktur berpori dari endplate tulang rawan merupakan petunjuk penting dalam memahami bagaimana nyeri punggung bawah yang tidak dapat dijelaskan berkembang. Timnya selanjutnya berencana untuk melakukan eksperimen laboratorium menggunakan senyawa yang memperlambat pertumbuhan tulang abnormal untuk menguji potensi mereka dalam mengobati nyeri punggung bawah.

Teknologi ini tersedia untuk lisensi melalui Johns Hopkins Technology Ventures, yang juga mengupayakan perlindungan paten.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Pengeluaran SDY

Posted in BNP
Author Image
adminProzen