Penemuan peran baru otak kecil dalam pengaturan rasa haus

Otak kecil, yang sering disebut sebagai "otak kecil," telah menarik perhatian para peneliti selama berabad-abad karena strukturnya yang unik dan kompleksitas selulernya, menjadi salah satu wilayah otak tertua dalam hal evolusi. Secara tradisional, otak kecil dianggap hanya sebagai pusat kendali motorik; namun, penelitian terkini menunjukkan keterlibatannya dalam fungsi non-motorik seperti kognisi, emosi, memori, fungsi otonom, rasa kenyang, dan penyelesaian makan.

Dalam studi terbaru pada tikus yang dipublikasikan di Nature Neuroscience, para peneliti dari University Hospitals (UH), Harrington Discovery Institute di UH, dan Case Western Reserve University menemukan bahwa otak kecil juga mengendalikan rasa haus, fungsi penting yang dibutuhkan untuk bertahan hidup. Secara khusus, tim menemukan bahwa hormon asprosin berdifusi dari perifer ke dalam otak dan mengaktifkan sel Purkinje di otak kecil. Hal ini menyebabkan peningkatan keinginan untuk mencari dan minum air.

"Asprosin, hormon yang ditemukan oleh lab kami pada tahun 2016, diketahui dapat merangsang asupan makanan dan menjaga berat badan dengan mengaktifkan neuron 'rasa lapar' utama di bagian otak yang disebut hipotalamus dan bekerja dengan mengikat protein pada permukaan neuron yang disebut 'reseptor'," kata Dr. Atul Chopra, penulis utama penelitian tersebut.

Dr. Atul Chopra adalah seorang peneliti di UH Harrington Discovery Institute dan direktur asosiasi Program Penyakit Langka Harrington, ahli genetika medis yang bertugas di UH, dan profesor madya kedokteran, genetika, dan genomik di Fakultas Kedokteran Universitas Case Western Reserve.

Hormon tersebut memerlukan reseptor untuk aksinya, dan dalam kasus kemampuan asprosin untuk mengendalikan nafsu makan dan berat badan, reseptor tersebut adalah Ptprd. Selain di hipotalamus, tim menemukan bahwa hormon tersebut juga diekspresikan secara tinggi di otak kecil, meskipun signifikansi fungsionalnya tidak diketahui.

"Awalnya kami berasumsi bahwa aksi asprosin di otak kecil mengoordinasikan asupan makanan dengan hipotalamus, yang ternyata salah. Terobosan itu muncul ketika Ila Mishra, seorang peneliti pascadoktoral di laboratorium dan sekarang kepala laboratoriumnya sendiri di Universitas Kentucky, menemukan bahwa tikus yang kepekaan otak kecilnya terhadap asprosin terganggu memiliki asupan air yang berkurang. Tujuan akhir kami adalah mengukur asupan makanan, bukan asupan air, yang merupakan kebetulan yang menyenangkan."

Tikus-tikus ini juga menunjukkan aktivitas sel Purkinje yang berkurang disertai dengan hipodipsia (rasa haus yang berkurang). Asupan makanan, koordinasi motorik, dan pembelajaran mereka tidak terpengaruh. Sebaliknya, tikus-tikus yang sensitivitas asprosin hipotalamusnya dihilangkan menunjukkan asupan makanan yang berkurang tanpa efek pada rasa haus.

"Hasil penelitian kami tidak hanya mengungkap fungsi baru sel Purkinje serebelum dalam modulasi rasa haus, tetapi juga regulasi independennya dari peran yang sudah mapan dalam koordinasi motorik dan pembelajaran," imbuh Dr. Chopra. "Sangat menarik bahwa setelah satu abad atau lebih penelitian neurobiologis, kami masih menemukan fungsi baru yang penting untuk bagian-bagian otak yang selama ini dianggap telah dipahami. Makna yang lebih luas dari penemuan ini adalah potensinya untuk pengelolaan gangguan rasa haus seperti polidipsia (rasa haus yang berlebihan), hipodipsia, dan adipsia, yang saat ini belum ada pengobatannya."