Bakteri usus menghasilkan neurotransmitter untuk membentuk sistem kekebalan tubuh bayi baru lahir

Bakteri

Para peneliti menemukan bahwa bakteri unik berkoloni di usus segera setelah lahir dan menghasilkan neurotransmitter serotonin untuk melatih sel imun usus. Hal ini mencegah reaksi alergi terhadap makanan dan bakteri itu sendiri selama perkembangan awal.

Studi praklinis yang dipublikasikan di Science Immunology pada tanggal 15 Maret menunjukkan bahwa bakteri yang banyak terdapat di dalam usus bayi baru lahir menghasilkan serotonin, yang mendorong perkembangan sel imun yang disebut sel T-regulatori atau Treg. Sel-sel ini menekan respons imun yang tidak tepat untuk membantu mencegah penyakit autoimun dan reaksi alergi berbahaya terhadap makanan yang tidak berbahaya atau mikroba usus yang bermanfaat.

“Usus kini dikenal sebagai otak manusia kedua karena menghasilkan lebih dari 90 persen neurotransmiter dalam tubuh manusia. Sementara neurotransmiter seperti serotonin paling dikenal karena perannya dalam kesehatan otak, reseptor untuk neurotransmiter terletak di seluruh tubuh manusia,” jelas penulis senior penelitian tersebut, Dr. Melody Zeng, asisten profesor imunologi di Gale and Ira Drukier Institute for Children’s Research dan Department of Pediatrics di Weill Cornell Medicine.

Bakteri Usus pada Bayi Memberikan Bantuan

Para peneliti mengamati bahwa usus tikus yang baru lahir memiliki kadar neurotransmiter yang jauh lebih tinggi, termasuk serotonin, daripada usus orang dewasa. “Sejauh ini, hampir semua penelitian tentang neurotransmiter usus dilakukan pada hewan dewasa atau manusia, di mana jenis sel usus tertentu yang disebut sel enterokromafin menghasilkan neurotransmiter,” kata Dr. Zeng. “Namun, kami menemukan bahwa hal ini tidak terjadi pada usus bayi yang baru lahir di mana sebagian besar serotonin dibuat oleh bakteri yang lebih banyak terdapat di usus bayi yang baru lahir.”

Hal ini juga dikonfirmasi pada bayi melalui biobank tinja bayi manusia yang didirikan oleh laboratorium Zeng bekerja sama dengan Unit Perawatan Intensif Neonatal di Rumah Sakit Wanita dan Bayi Baru Lahir Alexandra Cohen, New York-Presbyterian. Sampel-sampel ini diperoleh dengan persetujuan orang tua dan identitasnya dirahasiakan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebelum usus neonatal cukup matang untuk membuat neurotransmiternya sendiri, bakteri usus yang unik dapat memasok neurotransmiter yang dibutuhkan untuk fungsi biologis penting selama perkembangan awal.

“Kami menemukan bahwa bakteri usus pada tikus muda tidak hanya secara langsung memproduksi serotonin tetapi juga menurunkan enzim yang disebut monoamine oxidase yang biasanya memecah serotonin, sehingga menjaga kadar serotonin usus tetap tinggi,” kata penulis utama penelitian tersebut, Dr. Katherine Sanidad, rekanan pascadoktoral di bidang pediatri di Weill Cornell Medicine.

Kadar serotonin yang tinggi mengubah keseimbangan sel imun dengan meningkatkan jumlah Treg, yang membantu mencegah sistem imun bereaksi berlebihan dan menyerang bakteri usus atau antigen makanan. “Usus bayi baru lahir membutuhkan bakteri penghasil serotonin ini untuk menjaga sistem imun tetap terkendali,” imbuh Dr. Sanidad.

Sistem Kekebalan Tubuh yang Sehat Membantu di Usia Lanjut

Dr. Zeng mencatat bahwa penelitian ini menggarisbawahi pentingnya memiliki jenis bakteri yang tepat segera setelah lahir. Bayi di negara maju memiliki akses yang lebih baik terhadap antibiotik, lebih sedikit paparan terhadap berbagai mikroba di lingkungan mereka yang bersih, dan pola makan yang berpotensi tidak sehat yang dapat berdampak signifikan terhadap kelimpahan bakteri penghasil serotonin di usus mereka.

Akibatnya, bayi-bayi ini mungkin memiliki lebih sedikit Treg dan mengembangkan reaksi imun terhadap bakteri usus mereka sendiri, atau alergi terhadap makanan. Ini mungkin salah satu alasan alergi makanan menjadi semakin umum pada anak-anak, terutama di negara-negara maju. “Jika dididik dengan benar, sistem imun pada bayi akan mengenali bahwa hal-hal seperti kacang dan telur tidak apa-apa, dan tidak harus menyerang mereka,” katanya. Ini juga dapat berdampak pada perkembangan penyakit autoimun — ketika sistem imun menyerang sel-sel tubuh yang sehat — di kemudian hari.

Tim selanjutnya berencana untuk mengamati bakteri dalam sampel tinja bayi manusia untuk mengukur produksi serotonin, neurotransmiter dan molekul lain yang dapat membantu melatih sistem kekebalan tubuh untuk mencegah penyakit terkait kekebalan di masa mendatang, seperti alergi, infeksi, dan kanker.

“Sangat penting untuk memahami bagaimana sistem imun dilatih selama masa awal kehidupan, tetapi hal ini masih kurang diteliti pada bayi baru lahir dan anak-anak. Penelitian lebih lanjut tentang periode perkembangan ini diharapkan dapat mengarahkan kita pada pendekatan mitigasi untuk mengurangi risiko penyakit inflamasi seperti alergi makanan dan penyakit radang usus di kemudian hari,” kata Dr. Sanidad.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *