Jakarta -
Sejak kapan janin mulai bisa mengenali siang malam? Pertanyaan ini mungkin pernah terlintas di pikiran Bunda, terutama ketika mulai merasakan pola pergerakan janin yang lebih aktif pada waktu tertentu.
Tubuh manusia memiliki jam biologis internal yang mengikuti siklus harian, termasuk fluktuasi antara siang dan malam. Jam biologis tersebut berpartisipasi dalam mengatur beragam fungsi tubuh, seperti tidur, metabolisme, serta aktivitas harian. Pola tersebut dikenal sebagai ritme sirkadian.
Lantas, kapan sebenarnya jam biologis mulai bekerja? apakah janin sudah dapat mengenali siang malam ketika statis eksis di dalam kandungan?
Apa itu ritme sirkadian?
Ritme sirkadian merupakan pola fluktuasi fungsi tubuh yang terjadi dalam siklus sekitar 24 jam. Pada manusia, ritme ini membantu mengatur kapan tubuh merasa mengantuk, terjaga, lapar, serta beragam proses biologis lainnya.
Siklus tersebut terutama dipengaruhi oleh fluktuasi terang dan gelap yang terjadi sepanjang hari. Ketika ritme sirkadian terganggu, misalnya karena jet lag, kurang tidur, maupun pola kerja yang tidak teratur, beragam fungsi tubuh juga dapat ikut terpengaruh.
Temuan baru tentang jam biologis janin
Mengutip halaman Medicalxpress, sebuah studi terbaru dari para peneliti Washington University in St. Louis (WashU) memberikan deskripsi menarik mengenai evolusi jam biologis sebelum bayi lahir.
Penelitian yang diterbitkan dalam Journal of Biological Rhythms menemukan bahwa ritme sirkadian pada janin tikus berkembang secara berjenjang dan kemudian tersinkronisasi dengan ritme aktivitas serta istirahat induknya sebelum kelahiran.
"Kita tahu bahwa gangguan ritme sirkadian selama kehamilan dapat memengaruhi evolusi pola tidur dan ritme harian pada bayi. Gangguan pada tahap mula ini juga dikaitkan dengan konsekuensi lebih tinggi mengalami gangguan kondisi hati, seperti kecemasan dan depresi, di kemudian hari," ujar Nikhil Lokesh, penulis studi sekaligus ilmuwan peneliti di sektor biologi di WashU Arts & Sciences.
"Memahami kapan jam biologis janin mulai berguna membantu kita mengidentifikasi masa evolusi yang sensitif, ketika gangguan ritme sirkadian dapat memberikan akibat jangka panjang, serta sepertiapa akibat tersebut dapat dicegah maupun diperbaiki."
Jam biologis janin di dalam kandungan
Dalam studi terbaru ini, para ilmuwan WashU mengembangkan metode untuk mengamati aktivitas jam biologis sirkadian pada janin ketika statis berkembang di dalam rahim.
Para ilmuwan menggunakan tikus yang direkayasa secara genetik. Pada tikus tersebut, protein bercahaya disebut luciferase yaitu protein yang sama yang membikin kunang-kunang dapat mengeluarkan cahaya, dihubungkan dengan protein jam biologis yang berpartisipasi dalam mengatur ritme sirkadian.
Ketika tikus jantan yang membawa protein yang telah dimodifikasi tersebut kawin dengan tikus betina normal, protein jam biologis yang diberi penanda akan muncul pada janin yang sedang berkembang, tetapi tidak terdapat pada jaringan tubuh induknya.
Tikus yang sedang hamil kemudian diberi air minum yang hamil bahan kimia tertentu. Bahan kimia tersebut akan bereaksi dengan luciferase dan menghasilkan cahaya. Setiap kali protein jam biologis pada janin aktif, tubuh janin akan memancarkan cahaya.
Para peneliti mendeteksi cahaya dari janin tersebut menggunakan kamera dengan tingkat sensitivitas yang sangat tinggi. Dengan merekam waktu munculnya cahaya, mereka dapat mengidentifikasi pola siklus yang jelas dari aktivitas protein jam biologis pada bayi tikus selama mereka berkembang di dalam rahim induknya.
Janin menerima sinyal waktu dari Bunda melalui plasenta
"Kami menemukan ritme siang-malam yang jelas pada anak tikus yang mulai tersinkronisasi dengan siklus aktivitas dan istirahat induknya selama minggu terakhir kehamilan. Periode ini sederajat dengan trimester ketiga pada manusia," kata Lokesh.
Menurut Lokesh, temuan tersebut memberitahu bahwa mekanisme jam biologis terbentuk lebih mula selama perkembangan. Setelah itu, janin mendapatkan sinyal dari ibu yang membantu menyesuaikan waktu kerja jam biologis tersebut. Jadi, meski belum dapat melihat siang dan malam secara langsung, janin tampaknya sudah menerima sinyal waktu dari tubuh ibu.
"Ritme siang dan malam memberitahu bahwa mekanisme jam biologis terbentuk sejak mula evolusi dan kemudian menerima sinyal untuk menyesuaikan waktu dari induknya," tuturnya.
Bagaimana janin bisa mengenali siang dan malam?
Erik Herzog, Viktor Hamburger Distinguished Professor sektor biologi sekaligus penulis senior studi, mengatakan para peneliti menemukan adanya ritme harian yang bergeser melalui plasenta dari ibu ke bayi sebelum janin dapat merasakan cahaya.
"Yang terpenting, kami menemukan adanya ritme harian yang ditransmisikan melalui plasenta dari ibu ke bayi, terlebihlagi sebelum janin dapat merasakan cahaya," kata Erik Herzog.
Dengan kata lain, kapasitas janin untuk mengikuti ritme siang dan malam tidak mesti dimulai dari kapasitas melihat cahaya. Tubuh ibu dapat memberikan instruksi waktu melalui beragam sinyal biologis.
Salah satu sinyal yang menjadi perhatian peneliti adalah hormon glukokortikoid. Hormon tersebut berpotensi berpartisipasi sebagai sinyal waktu bagi jam biologis janin. Hormon yang berhubungan dengan respons stres ini secara normal mengalami peningkatan dan penurunan sepanjang hari di bawah kendali jam biologis internal sang induk.
Hormon, obat-obatan, dan implikasi klinis
Glukokortikoid sintetis secara rutin diberikan kepada ibu hamil yang berisiko mengalami kelahiran prematur. Namun, pemberiannya sering kali tidak mempertimbangkan waktu dalam sehari ketika kadar hormon tersebut secara alami mengalami perubahan.
Para peneliti menemukan bahwa pemberian steroid tersebut setiap hari kepada induk tikus mempercepat proses sinkronisasi ritme harian anak tikus dengan waktu setempat. Temuan ini dapat menjadi penilaian dalam menentukan sepertiapa dan kapan tabib memberikan obat untuk menangani kondisi selama kehamilan.
Selama penelitian, para peneliti juga mengamati hubungan yang kuat antara kegagalan berkembangnya aktivitas gen jam biologis sirkadian pada janin dengan kegagalan proses persalinan.
"Kami belum dapat mengatakan apakah tidak adanya ritme tersebut berkontribusi terhadap masalah evolusi maupun justru cuma mencerminkan adanya masalah perkembangan. Namun, pengamatan ini memberitahu bahwa aktivitas jam biologis sirkadian mungkin berhubungan erat dengan evolusi janin yang sehat," kata Lokesh.
Lokesh mengatakan temuan tersebut juga menyoroti pentingnya menjaga ritme sirkadian yang stabil selama kehamilan. Menurutnya lebih dari 80 persen populasi bumi terpapar cahaya buatan pada malam hari yang dapat mengganggu ritme harian, termasuk orang yang sedang hamil.
"Memahami kapan dan sepertiapa jam biologis mulai bekerja membantu para ilmuwan mengidentifikasi masa evolusi yang sensitif, ketika gangguan ritme sirkadian dapat memberikan akibat jangka panjang," kata Lokesh.
Lokesh mengharapkan temuannya dapat membantu mengarahkan pengobatan medis, memberikan keterangan bagi praktik klinis, serta membentuk kebijakan kesehatan penduduk yang bermaksud melindungi kesehatan ritme sirkadian bayi sejak dalam kandungan hingga masa mula kehidupan.
Semoga informasinya berguna ya, Bunda.
Bagi Bunda yang mau sharing soal parenting dan bisa dapat banyak giveaway, yuk join kelompok Kincai Media Squad. Daftar klik di SINI. Gratis!
(pri/pri)
