Banyak orang berpikir bahwa kurang tidur tidak memiliki akibat yang besar, selain menimbulkan rasa lelah yang cukup tertahankan bagi sebagian orang. Namun, kurang tidur menyebabkan perubahan fungsi otak yang tidak selalu mudah dideteksi tetapi dikaitkan dengan masalah jangka panjang yang serius.
Sebuah studi baru-baru ini yang telah dilakukan di Universitas Politeknik Marche, di Italia, memberikan informasi yang relevan tentang fakta ini. Menurut penulis, kurang tidur dapat menyebabkan zat yang disebut glia untuk “menghabiskan” koneksi saraf yang sehat (disebut “sinapsis”), mempengaruhi konektivitas saraf dan meningkatkan risiko mengembangkan gangguan neurologis seperti demensia. Glia terdiri dari sel – sel sistem saraf yang disebut sel glial yang biasanya memastikan bahwa semuanya bekerja sebagaimana mestinya, tetapi perubahan tertentu tampaknya mengubah perilakunya.
- Artikel terkait: ” 10 prinsip dasar untuk kebersihan tidur yang baik “
Sel glia: astrosit dan mikroglia
Untuk memahami penemuan-penemuan yang dilakukan oleh penelitian ini, perlu dipahami dengan jelas tentang fungsi sel glial dalam sistem saraf. Studi ini berfokus secara khusus pada peran dua di antaranya: astrosit dan mikroglia.
Sel glia atau neuroglia mengkhususkan diri dalam memberikan dukungan untuk neuron, yang sangat efisien dalam transmisi saraf tetapi sangat terbatas dalam hal lain. Berbagai jenis glia menyediakan struktur yang solid untuk neuron, mempercepat koneksi sinaptik dan menjaga keseimbangan lingkungan ekstraseluler dari sistem saraf.
Astrosit adalah jenis glia yang terletak di sistem saraf pusat, yaitu di otak dan sumsum tulang belakang. Selain menjadi bagian dari sawar darah-otak yang memelihara dan melindungi neuron, astroglia menghilangkan sinapsis yang tidak perlu untuk mendorong regenerasi jaringan yang rusak.
Sel mikroglia atau mikroglia juga terletak di sistem saraf pusat. Mereka dianggap sebagai bagian dari sistem kekebalan karena kemampuan mereka untuk menelan (“makan”) produk limbah dan sel-sel yang rusak, yang sangat penting dalam melindungi tubuh dari patogen, infeksi, dan ancaman lainnya.
Bellesi et al.Studi
Tim peneliti di Polytechnic University of Marche, yang dipimpin oleh Michele Bellesi, mempelajari efek kurang tidur pada tikus dengan membandingkan otak tiga set subjek eksperimen menggunakan teknik pengukuran dan representasi tiga dimensi.
Hewan pengerat di salah satu kelompok bisa tidur dengan bebas. Mereka yang berada di kelompok kedua tetap terjaga selama 8 jam ketika mereka perlu tidur, sedangkan mereka yang berada di kelompok ketiga dilarang tidur selama 5 hari. Kelompok terakhir memiliki tujuan untuk mensimulasikan kurang tidur kronis.
Studi ini berfokus pada analisis perbedaan aktivitas sel glial berdasarkan tingkat kurang tidur, terutama astrosit dan mikroglia, yang sebelumnya dikaitkan oleh tim Bellesi dan kelompok penelitian lain dengan degenerasi otak.
Para peneliti menemukan bahwa intensitas fagositosis meningkat seiring dengan kekurangan tidur. Jadi, sementara astrosit aktif pada 6% sinapsis tikus yang bisa tidur, astrosit aktif pada 7% tikus dengan kekurangan ringan dan 13,5% pada kelompok tanpa tidur.
Di sisi lain, Bellesi dan rekan-rekannya juga mengidentifikasi peningkatan aktivitas mikroglia. Ini mungkin bahkan lebih relevan daripada fagositosis yang dilakukan oleh astrosit, karena fungsi mikroglia yang berlebihan terkait dengan perkembangan penyakit neurodegeneratif, seperti yang akan kita jelaskan nanti.
- Anda mungkin tertarik: ” Melawan insomnia: 10 solusi untuk tidur lebih nyenyak “
Latar belakang penelitian ini
Sebelumnya, tim Bellesi telah menemukan bahwa gen yang memimpin astrosit untuk memulai proses fagositisasi lebih kuat diekspresikan dalam kondisi kurang tidur. Namun, hingga saat ini mereka belum dapat menunjukkan hubungan langsung antara aktivitas sel glial ini dan kurang tidur.
Studi juga telah diterbitkan, dengan hewan pengerat dan manusia, menunjukkan hubungan sebab akibat antara kurang tidur dan peningkatan peradangan sistem saraf. Penelitian tim Bellesi memberikan data penting bahwa peradangan ini disebabkan oleh peningkatan aktivitas mikroglia.
Jenis glia ini telah mendapat banyak perhatian dari komunitas ilmiah karena peran peradangan kronis pada penyakit neurodegeneratif yang berbeda, terutama Alzheimer dan Parkinson. Fungsi mikroglial menjadi destruktif daripada regeneratif ketika jumlah kerusakan otak berlebihan.
Implikasi dari temuan
Secara sintetis, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa aktivitas sel glial tertentu diintensifkan dalam kondisi kurang tidur. Data ini pada gilirannya berhubungan dengan fakta yang diketahui bahwa astrosit atau mikroglia yang bekerja berlebihan dapat menyebabkan kerusakan jangka panjang pada otak.
Dalam kasus astrosit, tim Bellesi menemukan bahwa kurang tidur dapat menyebabkan mereka menelan bagian sinapsis yang sehat serta koneksi yang tidak relevan dan produk limbah. Hal ini menyebabkan memburuknya transmisi saraf yang akan menjadi lebih jelas semakin lama defisit tidur dipertahankan.
Aktivitas mikroglial yang berlebihan telah dikaitkan dengan penyakit neurodegeneratif seperti demensia Alzheimer. Hal ini tampaknya disebabkan oleh fakta bahwa respons inflamasi yang ditimbulkan oleh sel glial ini merupakan predisposisi terjadinya kerusakan yang lebih besar jika dipertahankan terlalu lama.
- Anda mungkin tertarik: ” Bagian dari otak manusia (dan fungsinya) “
Referensi bibliografi:
- Bellesi, M.; de Vivo, L.; Chini, M.; Gilli, F.; Tononi, G. & Cirelli, C. (2017). Kurang tidur mempromosikan fagositosis astrositik dan aktivasi mikroglial di korteks serebral tikus. Jurnal Ilmu Saraf, 37 (21): 5263-73.