SISTEM SARAF PUSAT ( SSP )

    Sistem saraf pusat meliputi otak (ensefalon) dan sumsum tulang belakang (Medula spinalis). Keduanya merupakan organ yang sangat lunak, dengan fungsi yang sangat penting maka perlu perlindungan. Selain tengkorak dan ruas-ruas tulang belakang, otak juga dilindungi 3 lapisan selaput meninges. Bila membran ini terkena infeksi maka akan terjadi radang yang disebut meningitis.

    Ketiga lapisan membran meninges dari luar ke dalam adalah sebagai berikut.

1. Durameter; merupakan selaput yang kuat dan bersatu dengan tengkorak.

2. Araknoid; disebut demikian karena bentuknya seperti sarang labah-labah. Di dalamnya terdapat cairan serebrospinalis; semacam cairan limfa yang mengisi sela sela membran araknoid. Fungsi selaput araknoid adalah sebagai bantalan untuk melindungi otak dari bahaya kerusakan mekanik.
3. Piameter. Lapisan ini penuh dengan pembuluh darah dan sangat dekat dengan permukaan otak. Agaknya lapisan ini berfungsi untuk memberi oksigen dan nutrisi serta mengangkut bahan sisa metabolisme.
   Otak dan sumsum tulang belakang mempunyai 3 materi esensial yaitu:
1. badan sel yang membentuk bagian materi kelabu (substansi grissea)
2. serabut saraf yang membentuk bagian materi putih (substansi alba)
3. sel-sel neuroglia, yaitu jaringan ikat yang terletak di antara sel-sel saraf di dalam sistem saraf pusat
   Walaupun otak dan sumsum tulang belakang mempunyai materi sama tetapi susunannya berbeda. Pada otak, materi kelabu terletak di bagian luar atau kulitnya (korteks) dan bagian putih terletak di tengah. Pada sumsum tulang belakang bagian tengah berupa materi kelabu berbentuk kupu-kupu, sedangkan bagian korteks berupa materi putih.

1. Otak
   Otak mempunyai lima bagian utama, yaitu: otak besar (serebrum), otak tengah (mesensefalon), otak kecil (serebelum), sumsum sambung (medulla oblongata), dan jembatan varol.

a. Otak besar (serebrum)
    Otak besar mempunyai fungsi dalam pengaturan semua aktifitas mental, yaitu yang berkaitan dengan kepandaian (intelegensi), ingatan (memori), kesadaran, dan pertimbangan.
Otak besar merupakan sumber dari semua kegiatan/gerakan sadar atau sesuai dengan kehendak, walaupun ada juga beberapa gerakan refleks otak. Pada bagian korteks serebrum yang berwarna kelabu terdapat bagian penerima rangsang (area sensor) yang terletak di sebelah belakang area motor yang berfungsi mengatur gerakan sadar atau merespon rangsangan. Selain itu terdapat area asosiasi yang menghubungkan area motor dan sensorik. Area ini berperan dalam proses belajar, menyimpan ingatan, membuat kesimpulan, dan belajar berbagai bahasa. Di sekitar kedua area tersebut dalah bagian yang mengatur kegiatan psikologi yang lebih tinggi. Misalnya bagian depan merupakan pusat proses berfikir (yaitu mengingat, analisis, berbicara, kreativitas) dan emosi. Pusat penglihatan terdapat di bagian belakang.

Gbr. Otak dengan bagian-bagian penyusunnya

b. Otak tengah (mesensefalon)
    Otak tengah terletak di depan otak kecil dan jembatan varol. Di depan otak tengah terdapat talamus dan kelenjar hipofisis yang mengatur kerja kelenjar-kelenjar endokrin. Bagian atas (dorsal) otak tengah merupakan lobus optikus yang mengatur refleks mata seperti penyempitan pupil mata, dan juga merupakan pusat pendengaran.

Gbr. Otak dan kegiatan-kegiatan yang dikontrolnya

c. Otak kecil (serebelum)
   Serebelum mempunyai fungsi utama dalam koordinasi gerakan otot yang terjadi secara sadar, keseimbangan, dan posisi tubuh. Bila ada rangsangan yang merugikan atau berbahaya maka gerakan sadar yang normal tidak mungkin dilaksanakan.

d. Jembatan varol (pons varoli)
   Jembatan varol berisi serabut saraf yang menghubungkan otak kecil bagian kiri dan kanan, juga menghubungkan otak besar dan sumsum
tulang belakang.

e. Sumsum sambung (medulla oblongata)
   Sumsum sambung berfungsi menghantar impuls yang datang dari medula spinalis menuju ke otak. Sumsum sambung juga mempengaruhi jembatan, refleks fisiologi seperti detak jantung, tekanan darah, volume dan kecepatan respirasi, gerak alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan.
Selain itu, sumsum sambung juga mengatur gerak refleks yang lain seperti bersin, batuk, dan berkedip.

2. Sumsum tulang belakang (medulla spinalis)
   Pada penampang melintang sumsum tulang belakang tampak bagian luar berwarna putih, sedangkan bagian dalam berbentuk kupu-kupu dan berwarna kelabu.
Pada penampang melintang sumsum tulang belakang ada bagian seperti sayap yang terbagi atas sayap atas disebut tanduk dorsal dan sayap bawah disebut tanduk ventral. Impuls sensori dari reseptor dihantar masuk ke sumsum tulang belakang melalui tanduk dorsal dan impuls motor keluar dari sumsum tulang belakang melalui tanduk ventral menuju efektor. Pada tanduk dorsal terdapat badan sel saraf penghubung (asosiasi konektor) yang akan menerima impuls dari sel saraf sensori dan akan menghantarkannya ke saraf motor.

Pada bagian putih terdapat serabut saraf asosiasi. Kumpulan serabut saraf membentuk saraf (urat saraf). Urat saraf yang membawa impuls ke otak merupakan saluran asenden dan yang membawa impuls yang berupa perintah dari otak merupakan saluran desenden.

Gbr. Penampang melintang sumsum tulang belakang

STEM CELL (sel punca)

 Dalam dekade ini banyak sekalai wacana-wacana mengenai stem cell atau sel puncak yang dapat bermanfaat dalam proses terapi atau penyembuhan berbagai penyakit. Terungkapnya sejumlah potensi istimewa stem cell (sel punca) pada akhir abad ke-20 adalah suatu fenomena besar dalam dunia kedokteran. Dengan karakteristik yang dimilikinya, teknologi kedokteran berbasis stem cell menjanjikan harapan kesembuhan total bagi penderita penyakit degeneratif seperti stroke, Alzheimer, diabetes melitus, Parkinson, maupun gagal jantung.

Kelebihan-kelebihan yang dimiliki stem sel tersebutlah yang mengakibatkan saat ini banyak penelitian terhap stem cell terutama manfaatnya bagi terapai penyembuhan penyakit. Hal ini juga penting bagi praktikan-praktikan kesehatan untuk mengetahuinya dan  mempelajarinya terutama dokter maupun mahasiswa kedokteran.Stem cells ( sel punca ) adalah sel yang masih memiliki kapasitas pluripotensial yaitu dapat membelah , berdiferensiasi , dan menjadi sel-sel yang spesifik. Fakta bahwa stem cells dapat berdiferensiasi menjadi berbagai macam sel dan jaringan adalah alasan utama kenapa stem cells saat ini banyak dieksplorasi dan diteliti untuk kepentingan bidang biomedika  yang bertujuan untuk penyembuhan berbagai macam penyakit yang mana karena penyakit tersebut menyebabkan sel-sel yang sehat menjadi tidak berfungsi atau hilang sama sekali.

 MACAM-MACAM SUMBER STEM CELLS

Embrionic Stem cells ( ESC )

Embrionic Stem Cells adalah  sel punca yang di isolasi , yang berasal dari jaringan embrionik yang bersumber dari struktur blastosit  berumur 5-8 hari yang belum memperbaharui diri dan belum berdiferensiasi menjadi tipe sel yang lain, terdiri dari tiga lapisan yaitu : trofoblas, Blastochioels, dan inner cell mass (  yang berjumlah sekitar 30 sel). Embrionic Stem Cells ini diambil dari lapisan embrio dan dikultur secara in vitro.

Adult ( Somatic ) Stem Cells

Sesungguhnya adult ( somatic ) stem cells atau sel punca dewasa dapat ditemukan di otak , sumsung tulang , darah tepi , pembuluh darah , otot sekelet , dan kulit. Secara fungsional  sel punca stromal akan berkembang menjadi sel-sel pembangun tulang , kartilago ( tulang rawan ) , lemak dan jaringan ikat. Sementara sel punca yang terdapat di jaringna otak dapat berkembang menjadi oligodendrosit , astrosit , dan neuron.

Pada hewan yang dewasa ditemukan adult ( somatic ) stem cells yang dapat berdiferensiasi menjadi jaringan yang spesifik. Sel-sel tersebut ber potensi sebagai sumber sel autologus untuk digunakan dalam terapi transplantasi. Sumber sel tersebut hanya ada pada hewan yang dewasa untuk mengganti sel yang lain dalam keadaan fisiologis yang normal. Ada dua kategori adult ( somatic ) stem cells yaitu :

-Haematopoeitic stem cells

Jika ada bagian yang terluka maka akan dikenali terlebih dahulu oleh  system hematopoietic dengan perkembangan transplantasi dari sumsum tulang belakang. Stem sel hematopoietic pada sum-sum tulang belakang yang ditransplantasikan ke subyek yang mati memiliki kemampuan untuk menyusun kembali seluruh kelompok system darah ( eritrosit , limfoid , myeloid , dan megakariositic ). Tidak seperti ESC yang mampu menghasilkan semua jenis sel tubuh , sel-sel induk somatic hanya mampu berdiferensiasi ke jenis sel dari jaringan asal mereka.

-Bone Marrow Stem Cells ( BMSC )

BMSC yang disebut juga bone marrow stromal cell adalah contoh lain dari somatic stem cells yang memiliki potensi pengobatan pada system saraf pusat dan juga pada jaringan lainnya. Pada sum-sum tulang belakang terdapat sekelompok adherent ( sel penyokong ) yang secara normal dapat membentuk osteoblast., kodrosit, dan adiposit. BMSC dapat menimbulkan neurotransmitter –responsif sel yang sifatnya mirip dengan elektrofisiologikal neuron. Sel-sel tersebut dapat melepaskan bermacm-macam neurophic growth factor yang dapat mempertinggi kemampuan bertahan  sel khususnya pada daerah yang terluka.

STEM CELLS DAN PERANANNYA DALAM PEMULIHAN SISTEM SARAF PUSAT

Ada beberapa cara untuk memulihkan kembali fungsi sistem saraf pusat malalui stem cells , yaitu : Cell Replacement dan Gene Therapy.

Cell Replacement

Therapi transplantasi stem sel diharapkan dapat memberikan system saraf pusat yang terluka dengan sekelompok sel yang direkayasayang dapat menggunakan sinyal-sinyal kimiawi untuk berdiferensiasi menjadi sel-sel yang telah hilang atau diubah oleh suatu penyakit dan akhirnya dapatmengembalikan lagi fungsi neurulogis sel tersebut.

Kendaraan untuk Gene Therapy

Dalam hal ini , stem sel berperan sebagai alat transportasi untuk terapi gen yang nantinya akan memperbaiki gen yang mengalami mutasi. Berbagai macam molekul dilepaskan selama terjadi inflamasi dan panyakit kronis. Molekul-molekul tersebut dapat berperan sebagai penunjuk jalan bagi stem sel menuju sel yang terluka.

Ada beberapa alasan mengapa stem cell merupakan calon yang bagus dalam cell-based therapy:

1. Stem cell tersebut dapat diperoleh dari pasien itu sendiri. Artinya transplantasi dapat bersifat autolog sehingga menghindari potensi rejeksi. Berbeda dengan transplantasi organ yang membutuhkan organ donor yang sesuai (match), transplantasi stem cell dapat dilakukan tanpa organ donor yang sesuai.

2. Mempunyai kapasitas proliferasi yang besar sehingga dapat diperoleh sel dalam jumlah besar dari sumber yang terbatas. Misalnya pada luka bakar luas, jaringan kulit yang tersisa tidak cukup untuk menutupi lesi luka bakar yang luas. Dalam hal ini terapi stem cell sangat berguna.

3. Mudah dimanipulasi untuk mengganti gen yang sudah tidak berfungsi lagi melalui metode transfer gen. Hal ini telah dijelaskan dalam penjelasan mengenai terapi gen di atas.

4. Dapat bermigrasi ke jaringan target dan dapat berintegrasi ke dalam jaringan dan berinteraksi dengan jaringan sekitarnya. Ada 3 golongan penyakit yang dapat diatasi oleh stem cell:

a. Penyakit autoimun.

Misalnya pada lupus, artritis rheumatoid dan diabetes tipe 1. Setelah diinduksi oleh growth factor agar hematopoietic stem cell banyak dilepaskan dari sumsum tulang ke darah tepi, hematopoietic stem cell dikeluarkan dari dalam tubuh untu dimurnikan dari sel imun matur. Lalu tubuh diberi agen sitotoksik atau terapiradiasi untuk membunuh sel-sel imun matur yang tidak mengenal self antigen (dianggap sebagai foreign antigen). Setelah itu hematopoietic stem cell dimasukkan kembali ke tubuh, bersirkulasi dan bermigrasi ke sumsum tulang untuk berdiferensiasi menjadi sel imun matur sehingga system imun tubuh kembali seperti semula.

b. Penyakit degeneratif.

Pada penyakit degeneratif seperti stroke, penyakit Parkinson, penyakit Alzheimer, terdapat beberapa kerusakan atau kematian sel-sel tertentu sehingga bermanifestasi klinis sebagai suatu penyakit. Pada keadaan ini stem cell setelah dimanipulasi dapat ditransplantasi ke dalam tubuh pasien agar stem cell tersebut dapat berdiferensiasi menjadi sel-sel organ tertentu yang menggantikan sel-sel yang telah rusak atau mati akibat penyakit degeneratif.

c. Penyakit keganasan.

Prinsip terapi stem cell pada keganasan sama dengan penyakit autoimun. Hematopoietic stem cell yang diperoleh baik dari sumsum tulang atau darah tali pusat telah lama dipakai dalam terapi leukemiadan penyakit darah lainnya.

 PERANAN STEM CELLS DALAM HOMEOSTASIS

Stem cells selain dapat digunakan sebagai alat penyembuhan atau terapi bebagai penyakit juga berperan dalam  menjaga homemostasis  dengan cara memberikan nutrisi pada sel dan sebagai wadah untuk mengganti sel yang tidak berfungsi dan sel yang sudah tua. Dalam system saraf pusat stem cells sangat diperlukan agar dapat mengganti neuron yang hilang dan mengembalikan fungsi neurogikal.