Kajian Tetikus Menawarkan Wawasan Baru mengenai Alzheimer
Penyelidikan baru pada tikus yang direkayasa secara genetik menunjukkan bahawa gabungan "penghinaan" biologi utama mesti berlaku di otak untuk menyebabkan demensia yang berkaitan dengan penyakit Alzheimer.
Selama beberapa dekad, penyakit Alzheimer, penyebab demensia yang paling biasa, diketahui berkaitan dengan pengumpulan kusut neurofibrillary yang disebut, yang terdiri daripada gumpalan protein yang tidak normal yang disebut tau di dalam sel saraf otak. Selain itu, para pakar percaya plak neuritik, atau deposit protein yang disebut beta-amyloid disimpan di luar sel-sel ini bersama dengan sel-sel saraf yang mati.
Dalam penyakit Alzheimer, tau bertumpu di dalam sel-sel saraf dan beta-amyloid berkumpul di luar sel-sel ini, membuang sel-sel saraf yang mengawal ingatan, kata Philip C. Wong, Ph.D., profesor patologi di Johns Hopkins University School of Ubat.
Yang belum jelas adalah hubungan dan masa antara kedua proses penggumpalan itu, kerana satu di dalam sel dan satu di luar sel, kata ketua kajian dan penulis kajian yang sama Tong Li, Ph.D.
Kajian terdahulu mengenai penyakit awal Alzheimer menunjukkan bahawa pengumpulan beta-amiloid yang tidak normal di otak entah bagaimana mencetuskan pengumpulan tau yang langsung menyebabkan demensia dan degenerasi sel otak.
Namun, dalam penyelidikan baru itu, penyelidik mendapati pengumpulan beta-amiloid dengan sendirinya tidak mencukupi untuk memicu penukaran tau dari keadaan normal ke keadaan tidak normal. Sebaliknya, kajian mereka menunjukkan, ini dapat memancarkan rangkaian peristiwa isyarat kimia yang membawa kepada "penukaran" tau menjadi keadaan bergumpal dan perkembangan gejala berikutnya.
Penerangan mengenai eksperimen mereka diterbitkan dalam talian dalam jurnal Komunikasi Alam.
"Untuk pertama kalinya, kami fikir kami memahami bahawa pengumpulan plak amiloid sahaja boleh merosakkan otak, tetapi sebenarnya tidak mencukupi untuk mendorong kehilangan sel saraf atau perubahan tingkah laku dan kognitif," kata Wong.
"Apa yang tampaknya diperlukan adalah penghinaan kedua - penukaran tau - juga."
Pada manusia, jeda antara pengembangan plak beta-amiloid dan kekusutan tau di dalam sel saraf otak boleh 10 hingga 15 tahun atau lebih, kata Li, tetapi kerana jangka hayat tikus hanya dua hingga tiga tahun, model haiwan semasa yang berjaya meniru penampilan plak beta-amiloid tidak memberikan cukup masa untuk memerhatikan perubahan tau.
Untuk mengatasi masalah itu, para penyelidik Johns Hopkins secara genetik merekayasa model tikus yang menggunakan serpihan tau untuk mempromosikan penggumpalan protein tau normal. Mereka kemudian membiakkan tikus ini dengan tikus yang dirancang untuk mengumpulkan beta-amiloid.
Hasilnya adalah model tikus yang mengembangkan demensia dengan cara yang lebih mirip dengan apa yang berlaku pada manusia, kata Li.
Para penyelidik mendapati semasa pembedahan otak haiwan bahawa kehadiran plak beta-amiloid sahaja tidak mencukupi untuk menyebabkan penukaran biokimia tau. Mereka juga menemui domain berulang tau - bahagian protein tau yang bertanggungjawab untuk menukar tau normal menjadi keadaan tidak normal - sahaja tidak mencukupi untuk penukaran tau. Maksudnya, plak beta-amiloid mesti ada di otak untuk penukaran tau dan untuk membolehkan serpihan tau "menanam" penukaran patologi tau yang bergantung kepada plak.
Salah satu implikasi dari penyelidikan baru itu, kata Wong, adalah mungkin menjelaskan mengapa beberapa ubat yang dirancang untuk menyerang penyakit ini setelah penukaran tau tidak berfungsi.
"Masanya mungkin tidak aktif," katanya. "Sekiranya anda campur tangan dalam jangka waktu sebelum penukaran tau, anda mungkin mempunyai peluang baik untuk memperbaiki kekurangan, kehilangan sel otak dan akibat penyakit ini."
Hasil kajian ini juga menunjukkan bahawa terapi kombinasi yang dirancang untuk mencegah pembentukan plak beta-amiloid serta penukaran patologi tau dapat memberikan manfaat yang optimum untuk penyakit Alzheimer, kata para penyelidik. Model tetikus mereka dapat digunakan untuk menguji terapi baru.
Dianggarkan 5.4 juta orang Amerika hidup dengan penyakit Alzheimer, menurut statistik 2016 dari Persatuan Alzheimer. Tidak ada penawar, tetapi ada beberapa ubat yang dapat menstabilkan kognisi untuk waktu yang terbatas atau membantu mengatasi kemurungan, kegelisahan, atau halusinasi.
Sumber: Johns Hopkins Medicine / EurekAlert
