Semua neuron dalam tubuh kita memiliki siklus hidup. Mereka terbentuk, hidup, menjalankan fungsinya dan akhirnya mati dan digantikan. Faktanya, itu adalah sesuatu yang terjadi terus-menerus di berbagai sistem tubuh.
Namun, sistem saraf adalah kasus khusus di mana, setelah dewasa, hampir tidak ada neuron baru yang akan diproduksi. Dan yang sudah kita miliki tidak akan hidup selamanya: sedikit demi sedikit dan untuk alasan yang berbeda, mereka akan merosot dan mati. Itulah mengapa dalam artikel ini kita akan berbicara tentang kematian saraf dan dua proses utama yang menyebabkannya.
Apa itu kematian saraf?
Konsep kematian saraf mengacu, seperti namanya sendiri, menunjukkan kematian sel saraf yang dikenal sebagai neuron. Ini melibatkan serangkaian dampak yang luas, seperti fakta bahwa sel tidak akan lagi dapat menjalankan fungsinya untuk mentransmisikan informasi (dengan konsekuensi penurunan efisiensi otak atau bahkan hilangnya fungsi tergantung pada jumlah, area dan fungsi sel mati).
Namun, tidak terbatas pada ini, dan juga kematian neuron dapat berdampak pada sel-sel tetangga: itu mengandaikan keberadaan beberapa sisa yang meskipun umumnya dapat dihilangkan oleh sistem, mereka juga dapat mencapai tetap di dan mengganggu fungsi normal otak.
Proses kematian neuron dapat sangat bervariasi tergantung pada penyebabnya, serta hasil kematian itu. Secara umum dianggap bahwa ada dua jenis utama kematian neuron: yang dihasilkan secara alami oleh sel itu sendiri atau apoptosis dan yang dihasilkan oleh cedera atau nekrosis.
Kematian neuron terprogram: apoptosis
Secara umum, kita cenderung memandang kematian neuron sebagai hal yang negatif, terutama mengingat ketika dewasa, hampir tidak ada neuron baru yang dihasilkan (walaupun beberapa area telah ditemukan di mana terdapat neurogenesis ). Tetapi kematian saraf tidak selalu negatif, dan faktanya sepanjang perkembangan kita bahkan ada saat-saat tertentu di mana ia diprogram. Kita berbicara tentang apoptosis.
Apoptosis itu sendiri adalah kematian terprogram dari sel-sel tubuh, yang memungkinkannya berkembang dengan membuang materi yang tidak perlu. Ini adalah kematian sel yang bermanfaat (umumnya) bagi tubuh dan berfungsi untuk mengembangkan diri kita sendiri atau untuk melawan kemungkinan kerusakan dan penyakit (sel yang sakit atau berbahaya dihilangkan). Proses ini ditandai dengan membutuhkan energi untuk diproduksi, dan tidak dapat dilakukan tanpa adanya ATP (adenosin trifosfat, zat dari mana sel memperoleh energi).
Di tingkat otak, ini terjadi terutama pada saat pemangkasan neuron atau sinaptik, ketika persentase tinggi neuron yang telah berkembang selama tahun-tahun pertama kita mati untuk memungkinkan pengorganisasian sistem yang lebih efisien. Neuron yang tidak membangun sinapsis yang cukup kuat mati karena tidak digunakan secara teratur dan yang lebih sering digunakan tetap ada. Hal ini memungkinkan pematangan kita dan peningkatan efisiensi dalam penggunaan sumber daya mental dan energi yang tersedia. Waktu lain ketika apoptosis juga terjadi adalah selama penuaan, meskipun dalam hal ini konsekuensinya menghasilkan hilangnya kemampuan secara progresif.
Dalam proses apoptosis neuron, sel itu sendiri menghasilkan sinyal biokimia (baik dengan induksi positif di mana reseptor membran mengikat zat tertentu atau dengan induksi negatif atau mitokondria di mana kemampuan untuk menekan zat tertentu yang akan menghasilkan aktivitas apoptosis. enzim) yang menyebabkan mereka memadat dan mengubah sitoplasma, membran sel, inti sel runtuh dan DNA terfragmentasi. Akhirnya, sel-sel mikroglia akhirnya memfagosit dan menghilangkan sisa-sisa neuron yang mati, sehingga mereka tidak mengganggu fungsi normatif otak.
Jenis khusus dari apoptosis disebut anoikis, di mana sel kehilangan kontak dengan bahan matriks ekstraseluler, yang akhirnya menyebabkan kematiannya karena tidak dapat berkomunikasi.
Nekrosis: kematian karena cedera
Tetapi kematian neuron tidak hanya terjadi dengan cara yang telah diprogram sebelumnya sebagai cara untuk meningkatkan efisiensi sistem. Mereka juga dapat meninggal karena penyebab eksternal seperti cedera, infeksi, atau keracunan. Jenis kematian sel inilah yang dikenal sebagai nekrosis.
Nekrosis saraf adalah kematian saraf yang disebabkan oleh pengaruh faktor eksternal, umumnya bersifat berbahaya. Kematian saraf ini sebagian besar merugikan subjek. Itu tidak memerlukan penggunaan energi, menjadi kematian saraf pasif. Neuron tidak seimbang oleh kerusakan dan kehilangan kendali osmosisnya, merusak membran sel dan melepaskan isinya. Biasanya sisa-sisa ini menghasilkan reaksi inflamasi yang dapat menimbulkan berbagai gejala. Bertentangan dengan apa yang terjadi pada apoptosis, ada kemungkinan bahwa mikroglia tidak dapat menelan sel-sel mati dengan benar, meninggalkan sisa-sisa yang dapat menyebabkan gangguan pada fungsi normatif. Dan meskipun dari waktu ke waktu mereka difagositosis, bahkan jika mereka dihilangkan mereka cenderung meninggalkan bekas luka jaringan fibrosa yang mengganggu sirkuit saraf.
Penting untuk diingat bahwa nekrosis juga dapat muncul jika, dalam proses apoptosis, ada kehilangan ATP. Mengingat sistem membutuhkan energi untuk menghasilkan apoptosis, jika habis, kematian neuron tidak dapat terjadi secara terprogram, sehingga meskipun neuron yang bersangkutan mati prosesnya tidak dapat diselesaikan, yang akan menyebabkan kematian yang bersangkutan menjadi nekrotik.
Nekrosis neuron dapat terjadi karena berbagai penyebab. Penampilannya umum dengan proses seperti hipoksia atau anoksia, kecelakaan serebrovaskular, cedera kepala atau infeksi. Kematian neuron karena eksitotoksisitas juga dikenal, di mana neuron mati karena pengaruh glutamat yang berlebihan (penggerak utama aktivitas otak), seperti yang terjadi pada beberapa overdosis obat atau keracunan obat.
Pengaruh kematian saraf pada demensia dan gangguan neurologis
Kita dapat mengamati kematian saraf dalam banyak situasi, tidak semuanya bersifat klinis. Namun, fenomena yang baru-baru ini ditemukan dalam hubungan antara demensia dan kematian saraf patut disoroti.
Seiring bertambahnya usia, neuron kita melakukannya dengan kita, sekarat sepanjang hidup kita. Mikroglia bertanggung jawab untuk melindungi sistem saraf dan menelan sisa-sisa neuron mati (melalui proses apoptosis), sehingga meskipun fakultas hilang, otak biasanya tetap sehat dalam batas penuaan normal.
Namun, penelitian terbaru tampaknya menunjukkan bahwa pada orang dengan demensia, seperti penyakit Alzheimer itu sendiri, atau dengan epilepsi, mikroglia tidak mengerahkan fungsinya menelan sel-sel mati, meninggalkan sisa-sisa yang menghasilkan peradangan jaringan sekitarnya. Ini berarti bahwa meskipun massa otak hilang, masih ada sisa-sisa dan jaringan parut yang, ketika menumpuk, semakin merusak kinerja bagian otak lainnya, yang pada gilirannya memfasilitasi kematian neuron yang lebih besar.
Meskipun ini adalah eksperimen terbaru yang harus direplikasi untuk mendapatkan lebih banyak data dan memalsukan hasil, data ini dapat membuat kita lebih memahami proses kerusakan sistem saraf, sehingga kita dapat menetapkan strategi dan perawatan yang lebih baik untuk mengurangi kerusakan saraf dan mungkin, dalam jangka panjang, untuk menghentikan sampai sekarang penyakit yang tidak dapat disembuhkan.
Referensi bibliografi:
- Consentino, C. (1997). Apoptosis dan Sistem Saraf. Sejarah Fakultas Kedokteran, 58 (2). Universitas Nasional San Marcos.
- Becerra, LV; Lada, HJ (2009). Apoptosis neuron: keragaman sinyal dan tipe sel. Kolombia Médica 40 (1): 125-133, Universidad del Valle. Fakultas Kesehatan. Kolumbia.
- Abiega, O.et al. (2016). Hiperaktivitas neuron mengganggu mikrogradien ATP, merusak motilitas mikroglia, dan mengurangi ekspresi reseptor fagosit yang memicu pelepasan apoptosis / fagositosis mikroglial. Biologi PLoS.