Studi Teliti Kemungkinan Anggota Tubuh Manusia Tumbuh Lagi Jika Rusak

Para ahli biologi telah lama terpesona oleh kemampuan salamander yang mampu menumbuhkan kembali anggota tubuhnya ketika rusak. Ternyata, ada rahasia di balik kemampuan ini.

Rahasia yang dimaksud adalah aktifnya sel punca di seluruh tubuh salamander, bukan hanya lokasi cedera. Sel punca adalah sel induk yang punya kemampuan meregenerasi dan diubah menjadi berbagai jenis sel khusus, seperti otot, saraf, atau darah.

Dalam sebuah studi yang terbit di jurnal Cell, para peneliti Harvard University mendokumentasikan bagaimana respons tubuh salamander ketika proses pengaktifan sel punca terjadi. Respons ini bisa tumbuh karena dipicu oleh sistem saraf simpatik.

Melihat keadaan ini, peneliti bertanya-tanya mungkinkah mekanisme ini juga bisa hadir di manusia? Dengan begitu, anggota tubuh atau organ manusia yang rusak bisa digantikan.

Peneliti pascadoktoral di Departemen Sel Punca dan Biologi Regeneratif Harvard University, Duygu Payzin-Dogru menyebut proses regenerasi sel di manusia juga perlu memiliki pemantik. Ia menyoroti pentingnya peran hormon adrenalin.

"Karena adrenalin terdapat pada manusia, hal ini menunjukkan bahwa kami dapat mengadopsi beberapa hal yang kami temukan pada salamander axolotl untuk mungkin meningkatkan hasil regeneratif pada manusia," tuturnya, dikutip dari The Harvard Gazette.

Payzin-Dogru menyebut salamander dan manusia memiliki beberapa komponen yang sama untuk proses regenarasi anggota tubuh atau organ. Saat ini, ia ingin menemukan cara yang tepat untuk menerapkannya.

Kemampuan Unik Salamander

Salamander axolotl sering diteliti sebagai organisme model regenerasi anggota tubuh. Mereka merupakan spesies yang mampu berkembang biak dengan cepat.

Di samping itu, jewan yang terkenal mampu menumbuhkan kembali seluruh tubuhnya adalah invertebrata. Namun, salamender bukanlah hewan invertebrata. Ia merupakan satu-satunya vertebrata yang dapat meregenerasi anggota tubuh secara utuh.

Ketika apendiks (usus buntu) terputus, salamander dapat menumbuhkan blastema atau sebuah benjolan yang berisi sel-sel prekusor. Menariknya, blastema bisa dispesialisasi untuk membentuk lengan, kaki, atau ekor baru.

Kemampuan luar biasa ini telah lama menarik minat para ahli biologi karena dapat memberikan wawasan tentang pengobatan regeneratif. Beberapa peneliti bahkan menduga bila nenek moyang semua tetrapoda mampu meregenerasi anggota badan, tetapi hilang lantaran evolusi.

Manusia Juga Bisa Regenerasi?

Berangkan dari kemampuan menakjubkan salamander, ilmuwan penasaran apakah hal ini juga bisa dilakukan manusia. Pada 2018, tim laboratorium Whited Harvard University melaporkan bila proses amputasi pada anggota tubuh memicu proliferasi (peningkatan jumlah sel) di seluruh tubuh.

Keadaan itu bahkan juga terjadi pada anggota tubuh dan organ yang tidak terluka. Sayangnya kala itu, manusia masih belum jelas mengetahui mekanisme apa yang mengatur respons tersebut.

Tim Whited setidaknya menghabiskan waktu lebih dari enam tahun untuk menguraikan proses itu. Investigasi dilakukan secara besar dengan melibatkan 38 ilmuwan.

Berdasarkan hasil penelitian, ditemukan bila respons sistematis tersebut dikoordinasi oleh jaringan pensinyalan adrenergik. Jaringan tersebut termasuk dalam bagian dari sistem saraf simpatik yang juga mengendalikan berbagai respon tak sadar, seperti detak jantung, pernapasan, dan aliran darah selama masa stres ekstrem.

Pensinyalan adrenergik juga melibatkan hormon noradrenalin dan adrenalin. Kedua hormon itu juga bisa bertindak sebagai neurotransmitter, yakni pengirim sinyal dari sel saraf ke sel target lain, seperti sel otot atau kelenjar.

Ketika sistemik sel punca dan sel progenitor lain aktif, anggota tubuh lain yang tidak terluka bersiap untuk melakukan regenerasi lebih cepat. Kemampuan inilah yang dapat membantu salamander bertahan hidup di alam liar.

Para peneliti menemukan bila sel-sel yang aktif tersebut mampu mengatur ulang kondisi DNA mereka. Karena itu, beberapa gen lebih mudah diaktifkan dan proses regenerasi bisa dimulai.

"Hewan itu tampaknya membentuk memori jangka pendek tentang cedera di seluruh tubuhnya. Ketika ada sesuatu yang merasakan cedera, maka tubuh akan masuk ke mode 'bersiap-siap' sehingga bisa merespons lebih cepat," katanya.

Namun, peneliti juga menemukan kekurangan dari proses yang luar biasa ini. Kekurangan yang dimaksud adalah aktivasi sistemik pada dasarnya berumur pendek, hanya bertahan selama beberapa siklus sel.

Kemungkinan, keterbatasan ini muncul karena biaya metabolisme tinggi hanya dapat dipertahankan dalam waktu singkat. Setelah empat minggu, tidak ada perbedaan dalam kecepatan regenerasi anggota tubuh.

Meski begitu, studi ini telah mengurai peran berbagai elemen di sistem regenarasi salamander. Satu elemen yang dikenal sebagai pensinyalan alfa adrenergik yang diperlukan untuk mempersiapkan sel-sel jauh regenerasi anggota tubuh.

Kedua elemen yang dikenal dengan pensinyalan beta-adrenergik yang mendorong pertumbuhan kembali anggota tubuh atau organ di lokasi amputansi. Pensinyalan adrenergik juga bisa memicu serangkaian proses hilir yang penting untuk regenerasi anggota tubuh.

Jawaban Baru Usai 2 Abad Berlalu

Ilmuwan Jessica Whited dari Harvard University menyebut, selama dua abad ke belakang, pada dasarnya para ilmuwan telah mengetahui bila suplai saraf diperlukan untuk meregenerasi anggota tubuh. Namun, banyak yang menduga prosesnya melibatkan saraf sensorik atau motorik.

"Saya jarang mendengar orang membicarakan saraf simpatik," jelas Whited.

Hingga saat ini, banyak ahli biologi masih memandang regenerasi anggota tubuh sebagai fenomena lokal di lokasi cendera. Padahal kini semakin banyak bukti yang menunjukkan bila regenerasi anggota tubuh seharusnya dipandang sebagai peristiwa yang menyeluruh.

Studi ini menurut Whited telah merubah paradigma yang ada dan akan menginspirasi banyak penelitian di masa depan. Penelitian masa depan diharapkan bisa memahami bila regenerasi tidak hanya terjadi pada salamander axolotl, tapi juga bisa pada sistem yang lain.

Studi terkait hal ini telah terbit jurnal Cell pada 24 Oktober 2025 dengan judul "Adrenergic signaling coordinates distant and local responses to amputation in axolotl".