Sebuah cacat genetik yang menyebabkan kekurangan kekebalan tubuh yang parah pada manusia juga dapat menghasilkan gangguan keseimbangan, menurut sebuah studi oleh para peneliti di University of Iowa, Laboratorium Jackson dan East Carolina University.
Studi yang dipublikasikan online 21 Februari di Journal of Clinical Investigation, diperiksa strain khusus tikus Jackson Laboratorium dengan mutasi yang menghilangkan produksi protein yang disebut p22phox. Gangguan protein ini menyebabkan bentuk penyakit granulomatosa kronis (CGD) - kekurangan kekebalan tubuh yang parah - pada manusia.
Para peneliti menemukan bahwa tikus tanpa p22phox mengembangkan defisiensi imun yang meniru CGD manusia. Mereka juga menemukan bahwa cacat gen menghasilkan gangguan keseimbangan yang parah pada tikus yang disebabkan oleh hilangnya gravitasi-sensing kristal di telinga dalam.
"Implikasinya adalah bahwa pasien manusia dengan CGD disebabkan oleh cacat pada gen ini juga mungkin memiliki gangguan keseimbangan," kata Botond Banfi, MD, Ph.D., UI asisten profesor biologi dan anatomi sel dan penulis senior studi tersebut. "Jika itu terjadi, ini akan menjadi populasi pasien pertama di mana kita bisa mempelajari konsekuensi kehilangan sensasi gravitasi.
"Kami berharap bahwa dokter akan menguji kapasitas keseimbangan pasien dengan bentuk yang jarang dari CGD" tambah Banfi. "Meskipun sulit untuk mengatakan apa konsekuensi yang mungkin tidak penginderaan gravitasi, pasien ini mungkin lebih rentan terhadap kecelakaan seperti jatuh."
Selain Banfi, tim peneliti termasuk Yoko Nakano, Ph.D., seorang postdoctoral fellow di laboratorium Banfi UI dan penulis utama studi tersebut, David Bergstrom, Ph.D., ilmuwan riset, dan Chantal Longo-Guess, asisten penelitian , baik di Laboratorium Jackson, Sherri Jones, Ph.D., profesor ilmu komunikasi dan gangguan di East Carolina University, dan William Nauseef, MD, UI profesor kedokteran internal.
P22phox yang muncul sebagai suatu subunit kritis dari sebuah keluarga enzim yang menghasilkan spesies oksigen reaktif (ROS). Selama bertahun-tahun, ROS hanyalah dianggap sebagai molekul perusak yang dapat membunuh bakteri menginfeksi tetapi juga merusak sel-sel manusia. Baru-baru ini, bagaimanapun, ROS telah terbukti memainkan peran penting dalam banyak proses sel normal, termasuk pengembangan dan regulasi tekanan darah. Keluarga enzim yang menghasilkan ROS NADPH oksidase disebut (NOx), dan gangguan enzim ini telah terlibat dalam berbagai penyakit, termasuk penyakit jantung dan neurodegenerative serta kekurangan kekebalan tubuh seperti CGD.
Ada beberapa bentuk CGD disebabkan oleh cacat genetik yang berbeda mempengaruhi kompleks Nox patogen-melawan sel yang disebut fagosit. CGD disebabkan oleh kurangnya p22phox adalah salah satu bentuk paling umum dari penyakit pada manusia. Para tikus mutan, yang diproduksi oleh Fasilitas Neuromutagenesis Laboratorium Jackson, merupakan model hewan pertama untuk versi CGD dan akan membantu dalam memahami penyakit dan mengembangkan pengobatan potensial.
Studi ini menemukan bahwa tikus tanpa protein p22phox tidak dapat menghasilkan ROS di fagosit dan sangat rentan terhadap infeksi. Untuk tikus tanpa protein, infeksi pneumonia bakteri itu universal fatal. Sebaliknya, tikus normal memiliki tingkat 100 persen pemulihan dari infeksi yang sama.
Tikus mutan juga memiliki gangguan keseimbangan parah. Tidak seperti tikus normal yang cepat belajar bagaimana untuk berjalan di atas batang berputar tanpa jatuh, tikus mutan selalu jatuh dalam beberapa detik. Selain itu, penelitian menunjukkan bahwa aktivitas sel-sel saraf di telinga dalam yang bertanggung jawab untuk mengirimkan sinyal gravitasi ke otak tidak hadir pada tikus mutan.