Sel Epitel Punya Sistem Listrik untuk Pertahankan Kesehatan Organ

Ilustrasi(pixaby)

DI dalam tubuh manusia, ada proses penting yang terjadi tanpa disadari. Proses itu di mana sebagian sel membelah, sebagian mati, dan sebagian lagi dikeluarkan ketika tidak lagi berfungsi optimal.

Penelitian terbaru dari King’s College London dan Francis Crick Institute menemukan sel epitel dapat menggunakan sinyal listrik untuk mengenali sel yang lemah lalu menyingkirkannya. Temuan ini memberi pemahaman baru tentang bagaimana penyakit seperti kanker dan stroke bisa muncul ketika keseimbangan energi dalam sel terganggu.

Peran Sel Epitel

Sel epitel membentuk lapisan pelindung pada organ tubuh dan terus memperbarui diri agar tetap kuat. Proses perlindungan ini bergantung pada mekanisme ekstrusi, yaitu pembuangan sel yang rusak atau berlebih. Dengan cara itu, jaringan tetap rapat, teratur, dan berfungsi baik.

Bila ekstrusi gagal, jumlah sel menjadi kacau dan membuka celah masuk bagi penyakit karena sel yang tidak sehat bisa bertahan terlalu lama. Kondisi ini melemahkan daya tahan jaringan, mengganggu fungsi organ, serta meningkatkan risiko kanker, peradangan kronis, maupun infeksi.

Sinyal Listrik Menargetkan Sel Lemah

Sebelumnya, para ilmuwan tahu sel bisa terdorong keluar akibat penumpukan atau desakan. Studi terbaru menunjukkan mekanisme ekstrusi lebih terarah.

Sel yang kekurangan energi dipilih untuk dibuang. Saat sel-sel saling berdesakan, ion natrium masuk melalui saluran tertentu sehingga mengubah sinyal listrik. Sel sehat bisa mengembalikan keseimbangan ini, sementara sel lemah gagal melakukannya. Akibatnya, sel menyusut lalu dikeluarkan. Proses ini membuktikan adanya sistem pengawasan alami yang menjaga jaringan hanya dihuni oleh sel-sel yang kuat.

Mekanisme Penyusutan

Peneliti juga menemukan bahwa sebelum dikeluarkan, sekitar 70% sel yang diekstrusi mengalami penyusutan singkat akibat keluarnya air. Proses ini diatur oleh saluran ion seperti kalium (Kv1.1 dan Kv1.2) dan klorida (SWELL1). 

Sementara itu, saluran natrium ENaC bertindak sebagai sensor kepadatan. Jika energi sel (ATP) cukup, natrium bisa dipompa keluar dan sel tetap stabil. Namun jika energi rendah, sel kehilangan keseimbangan listrik, air ikut keluar, lalu sel menyusut hingga akhirnya terbuang.

Energi Rendah Menjadi Sinyal

Melalui eksperimen time-lapse, peneliti mendapati bahwa sel yang akan dikeluarkan mengalami penurunan kadar ATP terlebih dahulu. Ketika peneliti menurunkan ATP secara buatan, jumlah sel yang dikeluarkan meningkat.

“Saluran natrium ini bertindak sebagai sensor, mengidentifikasi sel dengan energi paling rendah dan menyingkirkannya,” kata Dr. Saranne Mitchell, penulis utama studi.

Implikasi bagi Kesehatan

Profesor Jody Rosenblatt menambahkan temuan ini menegaskan hubungan erat antara metabolisme dan penyakit. Konsumsi kalori berlebihan bisa mengganggu mekanisme alami ini, sehingga sel rusak gagal dibuang dan berpotensi berkembang menjadi kanker. Sebaliknya, kekurangan energi akibat stroke bisa memicu pembuangan sel secara berlebihan hingga merusak organ.

Penelitian yang dipublikasikan di jurnal Nature ini menunjukkan bahwa jaringan epitel bukan sekadar lapisan pelindung pasif, melainkan komunitas dinamis yang terus mengawasi kondisi sel anggotanya demi menjaga fungsi tubuh. (Earth/Z-2)