Sumsum Tulang Tengkorak Tikus Ternyata Memiliki Pusat Imun untuk Melawan Kanker Otak

Peneliti dari Washington University School of Medicine di St. Louis menemukan struktur imun yang sebelumnya tidak diketahui di dalam sumsum tulang tengkorak tikus. Bentuknya menyerupai kelenjar getah bening dan tampaknya berfungsi sebagai “pos keamanan” yang berada dekat dengan otak. Struktur ini dapat mendeteksi sinyal terkait otak dan memulai respons terhadap glioblastoma sebelum kelenjar getah bening yang lebih jauh mendapat pemberitahuan.

Temuan tersebut mengubah cara ilmuwan memandang sumsum tulang tengkorak. Jaringan ini mungkin bukan hanya tempat penyimpanan atau produksi sel imun, melainkan juga lokasi pengaturan pengawasan imun yang diarahkan secara khusus ke otak, di dekat meninges atau selaput pelindung otak.

Bagaimana pusat imun di tengkorak bekerja?

Model yang diajukan para peneliti adalah bahwa protein yang berasal dari otak dapat bergerak melalui saluran penghubung antara tengkorak dan meninges. Protein-protein tersebut kemudian memberi informasi kepada sel imun setempat mengenai kondisi yang sedang berlangsung di otak.

Di dalam struktur itu, sel T penolong folikel membantu mengaktifkan dan mematangkan sel B. Sel B selanjutnya dapat menghasilkan antibodi yang diarahkan pada target terkait otak. Dengan demikian, struktur tersebut lebih menyerupai lokasi respons imun lokal yang terorganisasi daripada sekadar tempat keluarnya sel imun.

Struktur limfoid yang memiliki wilayah sel T dan sel B yang tertata diketahui dapat mendukung aktivasi sel imun serta produksi antibodi. Susunan seperti ini berpotensi memperpendek jalur antara deteksi antigen dari otak dan terbentuknya respons imun adaptif. Otak mungkin tidak perlu selalu menunggu sinyal dikirim ke organ imun yang jauh karena jaringan imun khusus sudah berada tepat di luarnya.

Apa yang terjadi dalam eksperimen glioblastoma?

Eksperimen pada tikus memberikan bukti bahwa struktur tersebut memiliki fungsi nyata. Ketika pusat imun di sumsum tulang tengkorak dirusak, respons antitumor lokal melemah dan glioblastoma tumbuh lebih agresif. Sebaliknya, ketika struktur itu dirangsang, aktivitas imun terhadap tumor meningkat.

Para peneliti juga mengoleskan gel yang mengandung tiga protein pemicu imun di bawah kulit kepala, tepat di atas tulang tengkorak. Pada tikus, perlakuan tersebut mengaktifkan lingkungan imun setempat dan memperlambat pertumbuhan glioblastoma.

Hasil ini memang menjanjikan, tetapi belum dapat dianggap sebagai terapi untuk manusia. Eksperimen tersebut dilakukan pada tikus. Keamanan, dosis, efektivitas, serta kemampuan gel untuk menghasilkan respons jangka panjang pada pasien manusia masih harus diuji melalui penelitian klinis.

Apa bukti yang ditemukan pada manusia?

Struktur terorganisasi yang menyerupai kelenjar getah bening itu secara langsung diidentifikasi pada tikus. Namun, analisis terpisah terhadap sumsum tulang tengkorak manusia yang diambil di dekat glioblastoma baru terdiagnosis dan belum diobati menemukan populasi limfoid aktif, termasuk sel T CD8-positif yang terkait dengan tumor.

Temuan tersebut mendukung kemungkinan adanya sistem imun yang berdekatan dengan otak pada manusia. Meski demikian, bukti ini belum membuktikan bahwa manusia memiliki struktur sumsum tulang tengkorak yang sama persis atau bahwa sel-sel tersebut bekerja dengan cara identik seperti pada tikus. Bukti pada manusia masih bersifat indikatif, sedangkan eksperimen fungsional terkuat sejauh ini tetap berada pada tahap praklinis.

Apakah temuan ini bisa menghasilkan terapi kanker otak yang lebih terarah?

Penemuan ini membuka kemungkinan strategi baru: merangsang jaringan imun secara lokal di atas tengkorak, bukan sepenuhnya mengandalkan imunoterapi sistemik. Secara teori, pendekatan lokal dapat memusatkan stimulasi imun di dekat tumor otak dan mengurangi paparan ke seluruh tubuh. Namun, belum diketahui apakah cara tersebut benar-benar dapat menekan efek samping atau meningkatkan hasil pengobatan. Jawabannya harus ditentukan melalui uji pada manusia.

Untuk glioblastoma, peneliti dapat mengeksplorasi cara agar pusat imun di sumsum tulang tengkorak lebih efektif mengenali antigen tumor atau memperkuat respons sel T dan sel B yang sudah ada di sana.

Temuan ini juga memunculkan kemungkinan jangka panjang untuk penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer. Suatu hari, struktur imun lokal mungkin dapat diarahkan untuk menghasilkan antibodi terhadap protein otak yang berkaitan dengan penyakit tersebut.

Namun, ada alasan penting untuk berhati-hati. Respons imun yang diarahkan ke otak dapat membahayakan jaringan sehat apabila menyerang sel normal atau menjadi terlalu aktif secara kronis. Penelitian yang tersedia belum memberikan bukti klinis bahwa pendekatan ini aman atau efektif untuk Alzheimer maupun penyakit neurodegeneratif lainnya.

Melanjutkan penelitian Washington University sebelumnya

Penemuan terbaru ini memperluas hasil penelitian Washington University sebelumnya yang menunjukkan bahwa banyak sel imun di meninges berasal dari sumsum tulang tengkorak. Sel-sel tersebut dapat mencapai otak melalui saluran khusus tanpa terlebih dahulu masuk ke aliran darah umum.

Penelitian berikutnya menggambarkan saluran antara sumsum tulang tengkorak dan meninges sebagai jalur fisik komunikasi antara sinyal cairan serebrospinal dan sel imun di dalam tengkorak. Pusat imun yang baru ditemukan memberikan kemungkinan penjelasan fungsional atas struktur tersebut: tengkorak, dura mater, dan otak mungkin membentuk satu sirkuit imun lokal yang dapat mendeteksi material dari otak dan mengoordinasikan respons adaptif.

Kesimpulannya lebih spesifik—dan lebih berguna—daripada menyebut temuan ini sebagai “organ baru”. Para peneliti menemukan struktur imun terorganisasi yang berada dekat otak pada tikus, menunjukkan bahwa struktur itu dapat memengaruhi pertumbuhan glioblastoma pada hewan tersebut, serta mendeteksi aktivitas sel imun terkait di sumsum tulang tengkorak manusia. Pertanyaan berikutnya adalah apakah sistem yang sama benar-benar ada pada manusia dan apakah sistem itu dapat dimanfaatkan secara aman.