Siapa yang sangka bahwa siput tawar bisa menjadi kunci untuk memecahkan misteri regenerasi mata manusia? Dengan ketidakmampuan kita untuk memperbaiki mata yang rusak, penemuan baru dari Alice Accorsi, seorang profesor di Universitas California, Davis, memberikan harapan baru untuk pemulihan penglihatan pada orang yang mengalami cedera mata.

Dalam sebuah studi yang diterbitkan pada 6 Agustus di Nature Communications, Accorsi mengungkapkan bahwa mata siput apel dan manusia memiliki banyak kesamaan struktural dan genetik yang menakjubkan. “Mata siput apel adalah organisme yang luar biasa. Mereka memberikan kesempatan unik untuk mempelajari regenerasi organ sensorik yang kompleks. Sebelumnya, kami tidak memiliki sistem untuk mempelajari regenerasi mata secara menyeluruh,” ungkap Accorsi.

Timnya tidak hanya menciptakan metode untuk mengedit genom siput apel, tetapi juga mengeksplorasi mekanisme genetik dan molekuler yang mendasari kemampuan regenerasi mata ini. Siput apel emas (Pomacea canaliculata), siput air tawar yang berasal dari Amerika Selatan, kini menjadi spesies invasif di banyak tempat, namun Accorsi menyatakan bahwa sifat-sifat ini justru membuatnya cocok untuk penelitian di laboratorium.

“Siput apel sangat tahan banting, waktu generasi mereka sangat singkat, dan mereka memiliki banyak anak,” kata Accorsi. Menariknya, mata siput ini mirip dengan mata manusia, menggunakan jenis mata “kamera” yang dikenal menghasilkan gambar dengan resolusi tinggi. Dalam dunia hewan, mata ini memiliki kornea pelindung, lensa untuk memfokuskan cahaya, dan retina yang dipenuhi sel fotoreseptor.

Accorsi dan timnya menemukan bahwa mata siput apel memiliki kesamaan anatomi dan genetik dengan mata manusia. “Kami melakukan banyak penelitian untuk menunjukkan bahwa banyak gen yang berpartisipasi dalam perkembangan mata manusia juga ada di siput,” tambahnya. Setelah proses regenerasi, morfologi dan ekspresi gen mata baru hampir identik dengan yang asli.

Proses regenerasi ini memakan waktu sekitar sebulan dan melibatkan beberapa fase. Setelah amputasi, luka harus sembuh untuk mencegah infeksi. Sel-sel tidak terkhusus kemudian migrasi dan berkembang biak, hingga membentuk struktur mata seperti lensa dan retina. Meskipun tidak ada bukti konklusif bahwa siput dapat melihat gambar, secara anatomis mereka memiliki semua komponen yang dibutuhkan untuk membentuk gambar.

Selama proses regenerasi, sekitar 9.000 gen diaktifkan dengan kecepatan berbeda dibandingkan mata siput dewasa normal. 1.175 gen tetap aktif berbeda setelah 28 hari, menandakan bahwa meski tampak sepenuhnya berkembang setelah sebulan, proses pematangan bisa memakan waktu lebih lama.

Accorsi juga mengembangkan metode pengeditan genom siput menggunakan CRISPR-Cas9. “Ide dasarnya adalah kita mengubah gen tertentu dan melihat apa dampaknya pada hewan, yang dapat membantu kita memahami fungsi berbagai bagian genom,” katanya. Pengujian pertama mereka berhasil mengubah gen pax6 di embrio siput, yang dikenal mengontrol perkembangan dan organisasi mata dalam berbagai spesies, termasuk manusia.

Dengan penelitian ini, ada harapan bahwa jika kita menemukan serangkaian gen yang penting untuk regenerasi mata, dan gen-gen ini juga ada pada vertebrata, kita bisa mengaktifkannya untuk memungkinkan regenerasi mata pada manusia.