Koneksi mengejutkan ditemukan antara usus

Para ilmuwan dari Tiongkok dan Inggris menemukan bakteri dari usus di area mata tikus yang rusak dengan mutasi pada homolog Crumbs 1 (CRB1) gen, penyebab utama penyakit mata keturunan.

“Kami menemukan hubungan tak terduga antara usus dan mata yang mungkin menjadi penyebab kebutaan pada beberapa pasien,” kata dokter mata Richard Lee dari University College London, penulis utama studi tersebut.

“Temuan kami bisa berdampak besar pada transformasi pengobatan CRB1– penyakit mata terkait.”

Ini adalah penelitian awal dan kami tidak tahu apakah mekanisme yang sama terjadi pada orang yang mengidap penyakit ini CRB1 mutasi yang menyebabkan 4 persen retinitis pigmentosa, yang menyebabkan hilangnya penglihatan perifer dan malam hari, dan 10 persen amaurosis bawaan Leber, di mana kebutaan total terjadi pada sekitar sepertiga kasus.

di dalam CRB1– penyakit mata terkait, gangguan penglihatan dimulai pada masa muda. Retina—jaringan di belakang mata kita yang mengubah panjang gelombang cahaya menjadi sinyal yang ditafsirkan otak kita sebagai penglihatan—gagal mengembangkan lapisan tipis sel fotoreseptor peka cahaya dan menjadi sangat tebal.

Tim peneliti bertanya-tanya apakah bakteri tersebut menyebabkan kerusakan retina setelah penelitian mereka sebelumnya menemukan bakteri umum ditemukan di mata.

Sebagian besar dari triliunan bakteri usus kita lebih bermanfaat daripada berbahaya dan memainkan peran penting dalam kesehatan secara keseluruhan. Namun Lee dan rekannya berpikir CRB1 mutasi tersebut memungkinkan bakteri usus mencapai mata, yang dapat menyebabkan hilangnya penglihatan.

Protein Crb1 yang dikodekan oleh gen tersebut seharusnya hanya ditemukan di otak dan epitel pigmen retina (RPE) – penghalang hematoretinal luar yang melindungi mata. Para ilmuwan untuk pertama kalinya menemukan bahwa dinding usus juga mengekspresikan protein.

Protein Crb1 sangat penting untuk menjaga penghalang antara usus dan seluruh tubuh, Dan RPE. Dan bermutasi CBR1 gen tersebut tidak mengekspresikan cukup protein Crb1, yang menyebabkan rusaknya dua penghalang pelindung ini.

Ringkasan caranya CRB1 mutasi memungkinkan bakteri usus mendapatkan akses ke retina. (Peng et al., Sel2024)

Model mutasi pada tikus mengalami kerusakan pada kedua penghalang ini, sehingga memungkinkan bakteri usus melewati aliran darah ke retina dan menyebabkan lesi. Perawatan antibiotik mengurangi kerusakan retina dan mencegah kehilangan penglihatan.

Ketika para peneliti memasukkan kembali ekspresi Crb1 normal ke dalam usus CRB1-tikus yang bermutasi, hal ini tidak membalikkan gangguan penghalang, namun kerusakan retina berkurang. DAN CRB1-tikus yang bermutasi dengan populasi bakteri berkurang juga tidak menunjukkan banyak kerusakan retina.

“Kami berharap dapat melanjutkan penelitian ini dalam uji klinis untuk memastikan apakah mekanisme ini memang menjadi penyebab kebutaan pada manusia dan apakah pengobatan yang menargetkan bakteri tersebut dapat mencegah kebutaan,” kata Lee.

Ini hanya menunjukkan kemungkinan adanya hubungan antara penyakit mata yang disebabkan oleh CRB1 mutasi gen. Hampir 100 gen yang mempengaruhi sel fotoreseptor peka cahaya di retina dapat menyebabkan retinitis pigmentosa, dan varian pada setidaknya 28 gen dapat menyebabkan amaurosis bawaan Leber.

Terapi gen telah menunjukkan harapan dalam pengobatan penyakit mata genetik dan sejauh ini telah menjadi target utama dalam pengembangan pengobatan. Meskipun pada tahun 2023, para peneliti mengaitkan sel kekebalan spesifik yang bermigrasi dari usus ke retina dengan tingkat keparahan glaukoma.

Para penulis mengatakan temuan mereka menunjukkan bahwa usus dan mata terhubung dengan cara lain—bakteri hidup dapat berpindah dari usus yang bocor ke retina. Kami belum sepenuhnya memahami hubungan antara usus dan kesehatan mata, namun ini bisa menjadi pengobatan lain yang perlu dipertimbangkan.

“Karena kami telah menemukan mekanisme baru yang menghubungkan degenerasi retina dengan usus,” kata Lee, “temuan kami mungkin berdampak pada kondisi mata yang lebih luas yang kami harap dapat terus dieksplorasi melalui penelitian lebih lanjut.”

Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Sel.