.webp)
Mengapa sebagian anak terlahir dengan ukuran otak yang jauh lebih kecil dari biasanya? Kondisi tersebut dikenal dengan mikrosefali.
Kondisi mikrosefali kerap dikaitkan dengan faktor genetik. Namun, proses detail di baliknya masih menjadi teka-teki.
Kini, lewat penelitian menggunakan mini brain yang ditumbuhkan di laboratorium oleh German Primate Center, para ilmuwan mulai menemukan jawabannya. Rupanya, semuanya bermula dari kesalahan kecil saat sel otak membelah diri.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Apa Itu Mikrosefali?
Mikrosefali adalah kondisi ketika ukuran otak dan kepala seseorang lebih kecil dibandingkan ukuran normal untuk usianya. Kondisi ini biasanya sudah terjadi sejak bayi lahir karena pertumbuhan otak tidak berjalan sebagaimana mestinya sejak masih di dalam kandungan.
Dampaknya bisa beragam, tergantung bagaimana gangguan yang terjadi. Anak dengan mikrosefali dapat mengalami hambatan perkembangan kognitif, seperti kesulitan belajar, gangguan bicara, hingga masalah memori.
Mikrosefali dapat disebabkan oleh berbagai faktor. Salah satunya adalah faktor genetik, yaitu adanya mutasi pada gen tertentu yang mengganggu proses pembentukan otak. Selain itu, gangguan perkembangan janin, seperti infeksi selama kehamilan, paparan zat berbahaya, atau masalah nutrisi juga dapat memengaruhi pertumbuhan otak sejak awal.
Bagaimana Cara Ilmuwan Meneliti Otak Manusia?
Untuk memahami bagaimana otak manusia berkembang, para ilmuwan menggunakan teknologi canggih berupa organoid otak. Organoid otak bisa dibilang sebagai 'mini brain' buatan di laboratorium.
Menariknya, mini brain ini dibuat dari sel kulit pasien. Sel-sel tersebut 'disetel' kembali menjadi sel punca (stem cell), yaitu sel istimewa yang bisa berkembang menjadi berbagai jenis sel dalam tubuh. Dari sel punca inilah para peneliti kemudian menumbuhkan jaringan yang menyerupai otak manusia muda.
Organoid otak tidak mampu berpikir atau merasakan seperti otak sungguhan. Kendati demikian, strukturnya cukup mirip untuk dipelajari.
Model ini memungkinkan ilmuwan mengamati proses perkembangan otak janin secara langsung, termasuk bagaimana sel-sel otak membelah, bertumbuh, dan membentuk jaringan saraf.
Dengan cara ini, peneliti bisa melihat dengan jelas kesalahan dan gangguan genetik, seperti pada kasus mikrosefali. Hal ini penting karena mikrosefali merupakan sesuatu yang hampir mustahil diamati langsung di dalam rahim manusia.
Karena Kesalahan Arah Pembelahan Sel, Otak Tak Berkembang Optimal
Dalam kondisi normal, sel-sel otak awal membelah dengan arah yang sangat teratur. Arah pembelahan ini sangat penting agar sel-sel baru yang dihasilkan tetap menjadi sel progenitor utama, yaitu sel 'induk' yang bertugas memperbanyak diri dan membangun jaringan otak.
Namun, pada organoid otak yang membawa mutasi gen tertentu, pola ini berubah. Arah pembelahan sel menjadi miring atau mendatar, bukan tegak seperti seharusnya. Akibatnya, banyak sel progenitor utama justru berubah menjadi jenis sel lain lebih cepat dari waktunya.
Karena jumlah sel penting ini berkurang, otak kehilangan 'bahan baku' untuk terus tumbuh. Dampaknya, perkembangan jaringan otak terhambat sejak tahap paling awal sehingga ukuran otak menjadi lebih kecil dari normal.
"Analisis kami menunjukkan bahwa perubahan arah pembelahan sel progenitor menjadi pemicu utama mengecilnya ukuran otak," kata Michael Heide, pemimpin kelompok riset di German Primate Center sekaligus penulis terakhir studi ini, dikutip dari laman resmi pusat risetnya.
"Bahkan satu perubahan kecil pada rangka sel saja cukup untuk mengganggu proses perkembangan otak sejak tahap awal," sambungnya.
Hasil studi ini telah dipublikasi dengan judul "Cerebral organoids expressing mutant actin genes reveal cellular mechanism underlying microcephaly" dalam jurnal EMBO Reports, 10 Desember 2025.
(twu/twu)
