Hormon pertumbuhan, ternyata bukan cuma menambah tinggi badan…“Berperan kunci juga dalam membentuk ingatan”

Hormon pertumbuhan yang selama ini dikenal terutama untuk menambah tinggi badan dan mendukung pertumbuhan fisik, ternyata juga memegang peran penting dalam pembentukan ingatan di otak, menurut hasil penelitian terbaru. Tepat saat kita mempelajari sesuatu, kadar hormon pertumbuhan meningkat tajam di otak dan membantu mematangkan sel saraf yang menyimpan ingatan.

Tim peneliti yang dipimpin Direktur Kang Bong-gyun dari Kelompok Riset Memori dan Sel Glia, Institute for Basic Science (IBS), menyatakan temuan ini diperoleh melalui eksperimen pada tikus. Studi tersebut dipublikasikan pada tanggal 20 di jurnal internasional 《Science Advances》.

Tim peneliti melatih tikus agar mengenali lingkungan tertentu sebagai situasi berbahaya, lalu memberikan obat yang menghambat sintesis protein pada waktu yang berbeda-beda dengan acuan waktu pembelajaran. Setelah itu, ketika tikus kembali dipaparkan pada lingkungan yang sama, responsnya diamati untuk membandingkan pembentukan ingatan dan kemampuan mengingat kembali.

Hasilnya, ketika sintesis protein dihambat setelah pembelajaran selesai, kemampuan mengingat kembali tetap terjaga. Namun, bila sintesis protein diblokir tepat pada momen pembelajaran dan segera setelahnya, kemampuan mengingat kembali menurun drastis. Perubahan sinaps—yakni penguatan koneksi antarneuron—juga tidak muncul pada sel penyimpan ingatan. Ini berarti, untuk membentuk ingatan, protein yang diperlukan harus disintesis dalam waktu yang sangat singkat pada fase awal pembelajaran.

Ketika mengalami suatu pengalaman tertentu, otak secara selektif mengaktifkan hanya sebagian neuron dan menyimpan ingatan di sana; para ilmuwan menyebutnya sebagai ‘sel penyimpan ingatan’. Agar sel ini dapat menyimpan ingatan dengan baik dan kemudian memanggilnya kembali, sel harus melalui proses ‘pematangan’ ketika struktur dan fungsinya berubah. Namun, kapan pematangan ini dimulai dan bagaimana mekanismenya diatur, sebelumnya belum dijelaskan secara jelas.

Di antara protein yang diproduksi segera setelah pembelajaran, tim peneliti menaruh perhatian pada hormon pertumbuhan. Hormon pertumbuhan meningkat cepat di hipokampus segera setelah pembelajaran, dan terutama muncul secara selektif hanya pada neuron yang teraktivasi selama proses belajar.

Untuk memastikan apakah hormon pertumbuhan benar-benar terlibat dalam pembentukan ingatan, tim melakukan eksperimen tambahan. Ketika transmisi sinyal hormon pertumbuhan pada tikus dihambat, perubahan sinaps pada sel penyimpan ingatan tidak terjadi, dan perilaku mengingat kembali juga menurun.

Sebaliknya, ketika hormon pertumbuhan disuntikkan dari luar pada kondisi di mana sintesis protein dihambat sehingga pembentukan ingatan terganggu, perubahan pada sel penyimpan ingatan pulih sebagian, dan perilaku mengingat kembali materi yang dipelajari juga kembali muncul.

Direktur Kang Bong-gyun mengatakan, “Selama ini, proses pembentukan ingatan terutama diteliti dengan berfokus pada neurotransmiter dan perubahan sinaps,” serta menambahkan, “Studi ini menunjukkan bahwa hormon pertumbuhan, yang dikenal sebagai faktor pengatur pertumbuhan tubuh, dapat secara langsung mengatur perubahan fungsional pada sel penyimpan ingatan.”

Temuan ini diharapkan dapat membuka kemungkinan baru untuk terapi penyakit otak seperti demensia atau penurunan daya ingat.