Penelitian baru dari Scripps Research, yang diterbitkan dalam Science, mengungkap mekanisme molekuler di balik cara rahim mendeteksi dan merespons kekuatan fisik saat melahirkan. Penemuan ini tidak hanya menjelaskan mengapa persalinan terkadang melambat atau dimulai sebelum waktunya, tetapi juga memberikan dasar untuk meningkatkan pengobatan terhadap komplikasi kehamilan dan persalinan.
Sensor Tekanan Tubuh
Rahim mengembang secara dramatis selama pertumbuhan janin, mencapai tekanan puncak saat melahirkan. Para ilmuwan kini telah mengidentifikasi sensor khusus yang menafsirkan kekuatan-kekuatan ini dan mengoordinasikan aktivitas otot. Ardem Patapoutian, yang karyanya sebelumnya membuatnya memenangkan Hadiah Nobel Fisiologi atau Kedokteran 2021, memimpin penelitian ini. Timnya menemukan bahwa tubuh bergantung pada sensor tekanan untuk menerjemahkan isyarat fisik menjadi kontraksi terkoordinasi.
Sensor ini adalah saluran ion yang dibuat dari protein yang disebut PIEZO1 dan PIEZO2, yang memungkinkan sel merespons kekuatan mekanis. Para peneliti menemukan bahwa protein-protein ini memainkan peran yang berbeda namun saling melengkapi dalam proses persalinan.
Dua Sensor, Satu Proses
PIEZO1 beroperasi di dalam otot rahim itu sendiri, mendeteksi peningkatan tekanan saat kontraksi semakin intensif. Sebaliknya, PIEZO2 terletak di saraf sensorik leher rahim dan vagina. Ini aktif saat bayi meregangkan jaringan-jaringan ini, memicu refleks saraf yang memperkuat kontraksi rahim.
Bersama-sama, sensor-sensor ini mengubah regangan dan tekanan menjadi sinyal listrik dan kimia, sehingga menyinkronkan kontraksi. Studi ini menunjukkan bahwa jika salah satu jalur terganggu, jalur lainnya dapat memberikan kompensasi sehingga memastikan proses persalinan tetap berjalan.
Apa Yang Terjadi Jika Sensor Gagal
Eksperimen menggunakan model mouse menegaskan pentingnya sensor ini. Tikus yang kekurangan kedua protein PIEZO menunjukkan tekanan rahim yang lebih lemah dan kelahiran yang tertunda. Hal ini menunjukkan bahwa penginderaan berbasis otot dan penginderaan berbasis saraf bekerja secara bersamaan. Ketika kedua sistem dinonaktifkan, proses persalinan menjadi sangat terganggu.
Penyelidikan lebih lanjut mengungkapkan bahwa aktivitas PIEZO membantu mengatur connexin 43, protein yang membentuk saluran mikroskopis antara sel otot polos. Saluran-saluran ini memungkinkan kontraksi terkoordinasi daripada kejang independen. Berkurangnya sinyal PIEZO menyebabkan level koneksin 43 lebih rendah dan kontraksi melemah.
Jaringan Manusia Mengonfirmasi Temuan
Analisis jaringan rahim manusia menunjukkan pola PIEZO1 dan PIEZO2 yang mirip dengan yang diamati pada tikus, menunjukkan bahwa sistem serupa beroperasi pada manusia. Hal ini mungkin menjelaskan masalah persalinan yang ditandai dengan kontraksi yang lemah atau tidak teratur sehingga memperpanjang persalinan.
Pengamatan klinis sejalan dengan temuan ini; memblokir sepenuhnya saraf sensorik melalui epidural dapat memperpanjang persalinan. Hal ini menegaskan bahwa umpan balik saraf berperan dalam mendorong kontraksi.
Implikasi Masa Depan terhadap Perawatan Ketenagakerjaan
Penelitian ini membuka pintu bagi pendekatan yang lebih bertarget dalam menangani persalinan dan nyeri. Jika para ilmuwan dapat dengan aman menyesuaikan aktivitas PIEZO, kontraksi dapat diperlambat atau diperkuat bila diperlukan. Bagi mereka yang berisiko mengalami persalinan prematur, penghambat PIEZO1 dapat melengkapi obat pelemas otot yang ada saat ini. Sebaliknya, mengaktifkan saluran PIEZO mungkin memulihkan persalinan yang terhenti.
Temuan ini juga menyoroti keterkaitan antara penginderaan mekanis dan kontrol hormonal. Progesteron menekan ekspresi connexin 43, mencegah kontraksi dimulai terlalu cepat. Ketika kadar progesteron turun menjelang akhir kehamilan, sinyal yang dipicu oleh PIEZO dapat memulai persalinan.
Penelitian di masa depan akan memetakan jaringan saraf sensorik yang terlibat dalam persalinan. Membedakan saraf yang mendorong kontraksi dari saraf yang mengirimkan rasa sakit dapat menghasilkan metode pereda nyeri yang lebih tepat tanpa memperlambat proses persalinan.
“Melahirkan adalah proses yang mengutamakan koordinasi dan waktu,” kata Patapoutian. “Kami sekarang mulai memahami bagaimana rahim bertindak sebagai otot dan metronom untuk memastikan persalinan mengikuti ritme tubuh.”
Penelitian ini menggarisbawahi bahwa kemampuan tubuh untuk merasakan kekuatan fisik sangat penting tidak hanya untuk sentuhan dan keseimbangan tetapi juga untuk salah satu proses biologi yang paling penting.
