Teknik Ini Ungkap Serat Mikroskopis Tersembunyi dalam Jaringan Tubuh Manusia

SERAT mikroskopis yang tersebar di seluruh jaringan tubuh manusia memainkan peran penting dalam pergerakan, fungsi, dan komunikasi antarorgan. Namun, struktur halus ini selama bertahun-tahun sulit dipelajari karena keterbatasan metode pencitraan. Kini, teknik baru bernama computational scattered light imaging (ComSLI) menawarkan terobosan besar dengan kemampuan memetakan orientasi serat secara detail menggunakan perlengkapan sederhana, LED berputar dan mikroskop standar.

Tim peneliti yang dipimpin Marios Georgiadis, PhD, memperkenalkan metode ini melalui publikasi di Nature Communications. ComSLI bekerja pada hampir semua jenis preparat jaringan, termasuk sampel formalin yang umum digunakan di laboratorium patologi, hingga slide berusia lebih dari seabad. “Informasi tentang struktur jaringan sebenarnya selalu ada, tersamar di tempat yang jelas,” kata Georgiadis. “ComSLI memberi kami cara untuk melihat dan memetakannya.”

Berbeda dengan MRI yang hanya dapat menampilkan jaringan berskala besar, ComSLI memanfaatkan prinsip sederhana. Di mana cahaya yang menyentuh struktur mikroskopis akan tersebar sesuai orientasinya. Dengan memutar sumber cahaya dan merekam perubahan pola hamburan, peneliti dapat merekonstruksi arah serat di setiap piksel gambar. Perangkat lunak kemudian menghasilkan peta berwarna yang menggambarkan orientasi dan densitas serat.

Baca juga : Aktivitas Fisik Ringan sudah Cukup untuk Cegah Demensia

Michael Zeineh salah satu penulis senior penelitian, menekankan metode ini mudah diadopsi berbagai laboratorium. “Ini adalah alat yang dapat digunakan siapa saja. Tidak perlu persiapan sampel khusus atau peralatan mahal,” ujarnya.

Dalam penelitian lanjutan, tim memetakan struktur mikroskopis pada jaringan otak manusia, termasuk hippocampus. Pada sampel dari pasien Alzheimer, mereka menemukan penurunan signifikan pada persimpangan serat dan melemahnya jalur penting seperti perforant pathway. Perbandingan dengan jaringan sehat menunjukkan kontras mencolok antara struktur yang rapuh dan jaringan yang padat serta saling terhubung.

Kemampuan ComSLI juga diuji pada sampel otak yang dibuat tahun 1904. Hasilnya, pola serat tetap terlihat jelas, membuka peluang untuk meneliti kembali arsip jaringan berusia puluhan hingga ratusan tahun.

Selain otak, ComSLI diterapkan pada otot, tulang, dan pembuluh darah. Pada otot lidah, misalnya, teknik ini memperlihatkan lapisan serat yang mendukung fleksibilitas. Pada tulang, terlihat serat kolagen yang sejajar dengan tekanan mekanis. Sementara pada arteri, tampak lapisan kolagen dan elastin yang mengatur kekuatan dan kelenturan.

Menurut Georgiadis, banyak laboratorium mulai meminta pemindaian sampel atau ingin mereplikasi metode ini. “Kami berencana kembali ke arsip otak yang telah dipelajari sebelumnya untuk mengungkap informasi mikro-konektivitas yang selama ini dianggap hilang. Itulah keindahan ComSLI,” katanya. (Science Daily/Z-2)