Cekricek.id - Dalam sebuah pencapaian ilmiah yang menakjubkan, para ilmuwan telah berhasil mengabadikan momen singkat ketika jantung mulai berdetak, sebuah fenomena yang terjadi pada tahap awal kehidupan seekor zebrafish. Penelitian ini, yang dilakukan oleh tim dari Universitas Harvard, memberikan wawasan baru mengenai proses biologis yang terjadi sebelum jantung mulai berfungsi.
Pada sekitar 20 jam setelah perkembangan zebrafish, jantung embrio mulai beraksi, muncul sebagai satu kesatuan dari kumpulan sel tunggal. "Seolah-olah ada yang menyalakan saklar," kata Adam Cohen, biophysicist dari Universitas Harvard dan penulis senior dari penelitian ini.
Menggunakan teknologi pencitraan mikroskop berkecepatan tinggi, para peneliti berhasil mempelajari embrio zebrafish yang baru berusia beberapa jam dan menentukan momen tepat ketika sel jantung mulai berdetak. Penelitian ini membangun pada studi-studi sebelumnya mengenai detak jantung pertama pada ayam, tikus, dan mencit.
Dari penelitian-penelitian sebelumnya, telah jelas bahwa detak jantung pertama terjadi bahkan sebelum struktur jantung pertama, sebuah tabung primitif, terbentuk. Tanda-tanda aktivitas pertama ada dalam populasi sel otot jantung, atau kardiomiosit, yang ditemukan penuh dengan ion kalsium, tetapi tidak dengan cara yang terorganisir.
Dalam jantung yang matang, ion kalsium masuk dan keluar dari kardiomiosit, menghasilkan potensial aksi yang memicu kontraksi jantung.
Peneliti utama, Bill Jia, bersama dengan Cohen dan tim, melanjutkan pekerjaan sebelumnya dengan mengukur bagaimana gelombang ion kalsium menjadi terorganisir dan menyebar dalam embrio zebrafish yang sedang berkembang untuk memicu detak jantung pertama yang terpadu.
"Jantung berdetak sekitar 3 miliar kali dalam rentang hidup manusia, dan tidak boleh berhenti," kata Cohen. "Kami ingin melihat bagaimana mesin luar biasa ini pertama kali menyala."
Detak jantung pertama mungkin sedikit tidak teratur tetapi segera menyesuaikan diri menjadi kontraksi yang sinkron. "Sebuah irama, detak terstruktur secara spasial muncul jauh sebelum koneksi ke sistem peredaran darah dan pemompaan darah," para peneliti mengamati.
Menariknya, sel jantung zebrafish memasuki keadaan yang dapat dieksitasi sekitar 90 menit sebelum detak jantung pertama, seolah-olah mempersiapkan diri untuk beraksi. Gelombang ion kalsium yang meningkat sebelum detak jantung pertama tidak selalu berasal dari tempat yang sama dalam embrio zebrafish yang berbeda, menunjukkan bahwa tidak ada yang unik tentang sel yang memulai detak pertama.
Penelitian ini dapat membuka jalan untuk penelitian lebih lanjut mengenai bagaimana ketidakaturan jantung seperti aritmia muncul pada manusia. "Dengan melihat bagaimana jantung berkembang," jelas Sean Megason, seorang biolog sistem dari Harvard Medical School, "kami dapat melihat bagaimana mekanisme kontrol berlapis, yang mungkin memberi tahu kita sesuatu tentang apa yang terjadi jika mereka rusak."
