Regenerasi Akson di Saraf TepiPertumbuhan kembali akson (motorik,sensorik, dan otonom) mungkin terjadi pada saraf tepi dan tampaknya hal ini tergantung pada adanya tabung endoneurial serta kemampuan khusus yang dimiliki sel Schwan. Tunas-tunas akson tumbuh dari potongan proksimal ke dalam potongan distal menuju ke organ-organ akhir saraf. Mekanisme berikut diduga ikut berperan : (1) akson-akson ditarik oleh faktor kemotropik yang disekresi oleh sel Schwann di potongan distal, (2) terdapat faktor yang menstimulasi pertumbuhan di potongan distal, dan (3) terdapat faktor penghambat di dalam perineurium untuk mencegah akson meninggalkan saraf.Keberhasilan regenerasi akson dan kembalinya fungsi yang normal tergantung pada faktor-faktor berikut.1. Pada cedera yang menghancurkan saraf, ketika akson terputus atau terjadi gangguan vaskularisasi, teteapi sarung endoneurium tetap utuh, proses regenerasi mungkin berhasil dengan sangat memuaskan.2. Saraf-saraf yang mengalami cedera sangat hebat, hanya sedikit kemungkinan untuk terjadi pemulihan karena serabut-serabut yang beregenerasi dari potongan proksimal dapat terarah pada potongan distal yang salah, misalnya serabut kutaneus masuk ke dalam ujung saraf yang tidak tepat atau saraf motorik mempersarafi otot yang tidak benar.3. Jika jarak antara potongan proksimal dan potongan distal pada saraf yang mengalami kerusakan total lebih besar dari beberapa milimeter, atau jika celah terisi oleh jaringan fibrosa yang berproliferasi atau hanya diisi oleh otot-otot terdekat yang menonjol ke dalam celah ini, kemungkinan untuk pemulihan menjadi sangat kecil. Tunas-tunas akson yang tumbuh masuk ke dalam jaringan ikat di sekelilingnya dan membentuk massa yang jelas atau neuroma. Pada kasus-kasus ini, operasi yang mendekatkan ujung-ujung potongan akan mempermudah terjadinya pemulihan.4. Bila saraf campuran (saraf yang mengandung serabut motorik,sensorik dan otonom) mengalami kerusakan total, maka kemungkina untuk terjadinya pemulihan yang baik lebih kecil daripada saraf yang hanya motorik atau sensorik. Alasannya adalah serabut yang beregenerasi dari potongan proksimal di arahkan ke potongan distal yang salah, misalnya serabut kutaneus dapat memasuki tabung endoneurial motorik atau sebaliknya.5. Fisioterapi yang tidak adekuat pada otot-otot yang mengalami paralisis dapat menimbulkan degenerasi otot sebelum regenerasi akson motorik mencapai otot-otot tersebut.6. Adanya infeksi pada tempat luka akan sangat mengganggu proses regenerasi

Jika diduga potongan proksimal dan distal saraf yang cedera berat berada dalam posisi berdekatan , akan terjadi proses regenerasi berikut. Sel Schwan yang telah mengalami pembelahan mitosis akan mengisi ruang di dalam lamina basalis tabung endoneurial potongan proksimal sampai ke nodus Ranvier berikutnya, dan pada potongan distal hingga mencapai ujung akhir organ. Bila terdapat celah kecil di antara potongan proksimal dan distal, sel-sel Schwann yang telah memperbanyak diri membentuk sejumlah pita yang menjembatani celah tersebut.Pada setiap ujung proksimal akson, muncul tunas atau filamen halus yang multiple dengan ujung yang membulat. Pada saat tumbuh, filamen-filamen ini tumbuh di sepanjang celah di antara sel-sel Schwann dan dengan demikian, menjembatani celah di antara ujung proksimal dan distal. Filamen-filamen seperti ini masuk ke ujung proksimal masing-masing tabung endoneurial dan tumbuh ke arah distal, dan berhubungan dengan sel Schwann. Jadi, jelaslah bahwa filamen-filamen dari berbagai jenis akson dapat memasuki satu tabung endoneurial . Namun hanya satu filamen yang menetap, sisanya akan berdegenerasi, serta satu filamen itu akan tumbuh ke arah distal mempersarafi kembali organ motorik atau sensorik di ujungnya. Pada saat menyebrang celah antara ujung-ujung saraf yang rusak, banyak filamen yang tidak berhasil memasuki tabung endoneurial dan tumbuh di luar ke dalam jaringan ikat di sekitarnya. Menarik untuk diperhatikan bahwa pembentukan tunas atau filamen dari akson proksimal akan meningkatkan kemungkinan sebuah neuron bersambungan dengan ujung motorik atau sensorik. Tidak diketahui mengapa satu filamen dalam sebuah tabung endoneurial di seleksi untuk tetap berada di dalam tabung, sedangkan yang lainnya berdegenerasi.Begitu akson mencapai organ akhirnya sel Schwann yang terdekat mulai membentuk selubung mielin. Proses ini di mulai di tempat awal lesi dan meluas kearah distal. Dengan cara ini tebentuk nodus Ranvier dan incisura Schmidt-Lantermann. Beberapa bulan dibutuhkan agar akson mencapai organ akhir yang sesuai dan lainnya tergantung pada tempat cedera. Kecepatan pertumbuhan diperkirakan sekitar 2-4 mm per hari. Namun, kecepatan regenerasi secara keseluruhan 1,5 mm per hari bila memperhitungkan kelambatan yang akan di alami akson akson saat melintasi tempat cedera. Angka ini berguna secara klinis. Walaupun semua masalah yang disebutkan diatas dapat diatasi dan neuron dapat encapai organ akhir semula, filamen akson yang membesar di dalam tabung endoneurial hanya mencapai sekitar 80% dari diameter awal. Akibatnya, kecepatan konduksi saraf tidak akan sebesar kecepatan konduksi semula. Selain itu, akson motorik cenderung mempersarafi lebih banyak serabut otot daripada sebelumnya sehingga kontrol otot lebih kurang tepat.

Regenerasi Akson di Susunan Saraf Pusat

Pada susunan saraf pusat, terlihat upaya regenerasi akson dengan adanya tunas-tunas akson, namun proses ini berhenti setelah 2 minggu. Jarang terjadi regenerasi jarak jauh dan akson-akson yang cedera mebuat sedikit sinaps-sinaps baru. Tidak ada bukti adanya pemulihan fungsi. Proses regenerasi tidak dapat terjadi karena tidak terdapat tabung endoneurial (yang dibutuhkan untuk mengarahkan akson yang mengalami regenerasi), ketidakmampuan oligodendrosit berperan seperti sel Schwann, dan adanya jaringan parut yang dibentuk oleh astrosit yang aktif. Selain itu juga diperkirakan bahwa ada faktor pertumbuhan saraf di susunan saraf pusat atau sel-sel neuroglia yang mungkin menghasilkan faktor penghambat pertumbuhan.Penelitian membuktikan bahwa lamina basalis sel Schwann mengandung laiminin dan molekul-molekul pengikat sel kelompok immunoglobulin. Kedua zat ini menstimulasi pertumbuhan akson. Konsentrasi zat-zat tersebut hanya sedikit di susunan saraf pusat. Pada embrio, ketika akson disusunan saraf pusat dan susunan saraf tepi terjadi pertumbuhan aktif, terdapat growth promoting factor pada kedua susunan saraf tersebut. Pada perkembangan selanjutnya, faktor-faktor tersebut tidak di temukan lagi di susunan saraf pusat. Mielin di susunan saraf pusat menghambat pertumbuhan akson dan yang menarik perhatian adalah mielinisasi di dalam susunan saraf pusat terjadi pada akhir proses perkembangan, yaitu setelah pertumbuhan jaras neuron utama selesai.Regenerasi akson susunan saraf pusat mungkin tidak sebaik regenerasi akson susunan saraf tepi. Pada kultur jaringan, akson susunan saraf tepi lebih mudah tumbuh daripada akson susunan saraf pusat. Selain itu kemampuan regenerasi akson susunan saraf pusat berkurang seiring dengan bertambahnya usia.

Riset Neurobiologi pada Regenerasi Susunan Saraf Pusat

Oleh karena cedera traumatik susunan saraf pusat mengakibatkan disfungsi sel saraf yang irreversibel dan para ahli neurobiologi sangat antusias untuk melakukan penelitian di area ini. Tidak diragukan lagi bahwa terdapat perbedaan antara lingkungan susunan saraf pusat dan susunan saraf tepi.Selain itu, kemampuan regenerasi akson susunan saraf pusat pada vertebrata golongan yang lebih rendah, seperti kodok, mendorong dilakukannya riset di masa yang akan datang.

Riset dilakukan sesuai petunjuk berikut1. Molekul-molekul yang ada di dalam susunan saraf tepi, seperti laminin dan neutropin, diberikan di tempat cedera di susunan saraf pusat untuk memacu pertumbuhan akson.2. Sel- sel Schwann dicangkokkan ke susunan saraf pusat dan telah ditemukan bahwa akson-akson susunan saraf pusat tumbuh ke dalam cangkokan tersebut.3. Usaha telah dilakukan untuk mengurangi faktor penghambat yang terdapat di dalam susunan saraf pusat. Infus antibodi ke tempat cedera dapat dilakukan.4. Pemberian zat anti inflamasi untuk menekan respons neuroglia dan monosit telah menunjukkan keberhasilan. Umumnya, saat ini metilprednisolon segera diberikan pada semua pasien cedera medulla spinalis

Meskipun masih banyak penelitian yang harus dilakukan, kombinasi terapi dapat mengembalikan beberapa fungsi pada pasien dengan cedera susunan saraf pusat.