Bekas luka di dalam perut, yang dikenal sebagai adhesi, terbentuk setelah peradangan atau pembedahan. Mereka dapat menyebabkan sakit kronis dan masalah pencernaan, menyebabkan kemandulan pada wanita, atau bahkan memiliki konsekuensi yang berpotensi mengancam nyawa seperti penyumbatan usus.

Jika adhesi berkembang, mereka harus dioperasikan kembali. Mereka juga mempersulit intervensi bedah selanjutnya. Hal ini menyebabkan penderitaan yang besar bagi mereka yang terkena dampak dan juga menjadi beban keuangan yang signifikan bagi sistem perawatan kesehatan. Di AS saja, perlekatan di perut mengakibatkan biaya perawatan kesehatan 2,3 miliar dolar per tahun.

Pengetahuan tentang penyebab adhesi masih belum lengkap, dan belum ada terapi untuk itu. “Karena penyakit ini sebagian besar diabaikan dalam penelitian, kami telah memulai program ini di Bern untuk mengetahui lebih lanjut tentang perkembangan adhesi,” kata Daniel Candinas, salah satu penulis studi ini. Sudah diduga bahwa sel kekebalan khusus, yang disebut makrofag, memainkan peran yang menentukan dalam perkembangan. Hal ini dikonfirmasi oleh Joel Zindel dan Daniel Candinas dari Department of Visceral Surgery and Medicine at Inselspital dan Department for BioMedical Research (DBMR) di University of Bern.

[ads]

Kemudian, Zindel melanjutkan penelitiannya di University of Calgary di Kanada dalam kelompok yang dipimpin oleh Paul Kubes, karena mereka dianggap terdepan di dunia dalam bidang makrofag di rongga perut. Berkat keahlian klinis Zindel dan pengetahuan para peneliti Kanada, dimungkinkan untuk mengembangkan sistem pencitraan baru menggunakan mikroskop mutakhir yang memungkinkan untuk melihat ke dalam tubuh makhluk hidup. Ini memungkinkan mereka untuk menangkap makrofag dalam flagrante dan film, karena mereka membentuk bentuk yang kemudian mengarah pada adhesi.

Para peneliti juga dapat menggambarkan mekanisme molekuler di balik ini. Hasil penelitian tersebut kini telah diterbitkan sebagai cerita sampul jurnal Science .

Teknologi baru berkembang

Makrofag ditemukan dalam apa yang disebut cairan peritoneal, pelumas di antara peritoneum, yang merupakan lapisan dalam dinding perut, dan lapisan serupa di sekitar organ di rongga perut. Makrofag secara pasif berenang di sekitar cairan ini, seperti plankton di laut. Tugas mereka termasuk menghilangkan patogen, tetapi juga menutup luka di rongga perut secepat mungkin.

Bagaimana mereka mencapai yang terakhir, yaitu, mengenali cedera dan pindah ke sana, tidak jelas sampai sekarang. Karena sel-sel ini berperilaku di dalam tabung reaksi yang sangat berbeda dari yang mereka lakukan di dalam tubuh, Zindel dan Kubes mengembangkan teknik mikroskopis baru yang memungkinkan mereka menggunakan bagian tertipis dari dinding perut sebagai jendela untuk melihat ke dalam tulang peritoneum, “habitat asli” makrofag ini dan memfilmkannya saat mereka bergerak ke sekeliling.

Saat makrofag kehilangan kendali

Ketika ada cedera di dalam rongga perut, makrofag berkumpul dalam beberapa menit untuk membentuk struktur seperti gumpalan. Dengan cara ini, mereka menutup luka itu. Seperti yang ditemukan oleh para peneliti yang dipimpin oleh Zindel dan Kubes, mekanisme molekuler di balik ini didasarkan pada reseptor non-spesifik khusus yang mengenali berbagai struktur. Hanya dengan digerakkan melalui cairan melalui gerakan pernapasan atau pencernaan, reseptor ini bertindak untuk memulai pembekuan di sekitar luka.

[ads]

Apa yang berfungsi dengan baik untuk cedera yang lebih kecil menjadi masalah untuk yang besar, bagaimanapun, seperti membuka dinding perut dengan pembedahan, atau memasukkan implan. “Pada luka yang lebih besar, makrofag menjadi tidak terkendali – gumpalan tidak berhenti tumbuh dan membentuk untaian panjang,” jelas Zindel. “Kami mampu menunjukkan bahwa untaian inilah yang mengarah pada adhesi.”

Ini bisa jadi karena alasan evolusioner: Makrofag dioptimalkan oleh evolusi untuk mengatasi cedera kecil dengan baik. “Mari kita ambil contoh seorang pemburu yang terluka oleh tanduk rusa,” kata Zindel. “Makrofag menutup semua lubang internal secepat mungkin – yang merupakan satu-satunya cara untuk bertahan hidup.” Namun, ketika udara memasuki rongga perut selama operasi perut atau benda asing ditanamkan, makrofag kewalahan karena evolusi tidak mempersiapkan mereka untuk tantangan ini. “Dalam kasus ini, makrofag menjadi berbahaya dan menyebabkan adhesi,” jelas Zindel.

Paten ditunda

Para peneliti menemukan bahwa ketika reseptor yang sesuai diblokir pada tikus, itu menyebabkan lebih sedikit adhesi. Dengan demikian, permohonan paten telah diajukan untuk penggunaan bahan aktif terhadap adhesi. Temuan ini relevan dengan banyak bidang penelitian, karena tidak ada sel kekebalan lain yang direkrut secepat makrofag di rongga perut. Mekanisme serupa dapat terjadi pada rongga lain seperti jantung atau paru-paru, atau dapat berperan tidak hanya pada cedera tetapi juga penyakit seperti tumor perut.

“Ini adalah contoh bagaimana penelitian laboratorium memiliki nilai translasi yang tinggi,” kata Daniel Candinas. Bersama dengan Calgary, para peneliti Bernese sekarang akan mencari mitra dalam industri dan berharap mereka juga dapat memastikan keefektifan senyawa tersebut dalam jaringan manusia. Di masa mendatang, pasien dapat, misalnya, diberi obat sebelum operasi yang menekan reaksi makrofag dan menghambat pembentukan adhesi. [sd]