Sebuah studi pemetaan otak yang didanai oleh NIH mengungkapkan jenis sel mana yang pertama kali terkena dampaknya.
Penelitian baru yang didanai oleh Institut Kesehatan Nasional (NIH) menyarankan hal itu Alzheimer Penyakit ini dapat berdampak pada otak dalam dua tahap berbeda. Dengan menggunakan teknologi pemetaan otak yang canggih, para peneliti mengusulkan bahwa fase awal terjadi secara bertahap dan diam-diam, hanya menargetkan sejumlah kecil jenis sel yang rentan jauh sebelum masalah memori muncul.
Sebaliknya, fase selanjutnya ditandai dengan kerusakan yang meluas, sejalan dengan timbulnya gejala dan penumpukan plak, kusut, dan tanda khas Alzheimer lainnya dengan cepat.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
“Salah satu tantangan dalam mendiagnosis dan mengobati Alzheimer adalah sebagian besar kerusakan otak terjadi jauh sebelum gejala muncul. Kemampuan untuk mendeteksi perubahan awal ini berarti, untuk pertama kalinya, kita dapat melihat apa yang terjadi pada otak seseorang selama periode awal penyakit ini,” kata Richard J. Hodes, MD, direktur, NIH National Institute on Aging. “Hasil ini secara mendasar mengubah pemahaman para ilmuwan tentang bagaimana penyakit Alzheimer membahayakan otak dan akan memandu pengembangan pengobatan baru untuk gangguan yang menghancurkan ini.”
Analisis Seluler dan Temuan Utama
Para ilmuwan menganalisis otak 84 orang, dan hasilnya dipublikasikan di Ilmu Saraf Alammenunjukkan bahwa kerusakan pada satu jenis sel, yang disebut neuron penghambat, pada fase awal dapat memicu masalah sirkuit saraf yang mendasari penyakit tersebut. Selain itu, penelitian ini mengkonfirmasi temuan sebelumnya tentang bagaimana Alzheimer merusak otak dan mengidentifikasi banyak perubahan baru yang mungkin terjadi selama penyakit tersebut.
Secara khusus, para ilmuwan menggunakan alat analisis genetik canggih untuk mempelajari sel-sel gyrus temporal tengah, bagian otak yang mengontrol bahasa, memori, dan penglihatan. Gyrus telah terbukti rentan terhadap banyak perubahan yang biasanya terlihat pada penyakit Alzheimer.
Ini juga merupakan bagian otak yang telah dipetakan secara menyeluruh oleh para peneliti untuk donor kontrol. Dengan membandingkan data donor kontrol dengan data dari orang-orang yang menderita Alzheimer, para ilmuwan menciptakan garis waktu genetik dan seluler tentang apa yang terjadi sepanjang penyakit tersebut.
Memikirkan Kembali Perkembangan Alzheimer: Model Dua Fase
Secara tradisional, penelitian menunjukkan bahwa kerusakan akibat Alzheimer terjadi dalam beberapa tahap yang ditandai dengan meningkatnya tingkat kematian sel, peradangan, dan penumpukan protein dalam bentuk plak dan kusut. Sebaliknya, penelitian ini menunjukkan bahwa penyakit ini mengubah otak dalam dua “zaman” – atau fase – dengan banyak perubahan yang dipelajari secara tradisional terjadi dengan cepat selama fase kedua. Hal ini bertepatan dengan munculnya masalah memori dan gejala lainnya.
Hasilnya juga menunjukkan bahwa perubahan paling awal terjadi secara bertahap dan “diam-diam” pada fase pertama sebelum gejala apa pun muncul. Perubahan ini termasuk akumulasi plak yang lambat, aktivasi sistem kekebalan otak, kerusakan isolasi seluler yang membantu neuron mengirimkan sinyal, dan kematian sel yang disebut neuron penghambat somatostatin (SST).
Temuan terakhir ini mengejutkan para peneliti. Secara tradisional, para ilmuwan mengira bahwa penyakit Alzheimer terutama merusak neuron rangsang, yang mengirimkan sinyal pengaktifan saraf ke sel lain. Neuron penghambat mengirimkan sinyal menenangkan ke sel lain. Penulis makalah ini berhipotesis bagaimana hilangnya neuron penghambat SST dapat memicu perubahan pada sirkuit saraf otak yang mendasari penyakit ini.
Penemuan Baru dalam Penelitian Gen Alzheimer
Baru-baru ini, studi pemetaan otak terpisah yang didanai NIH oleh para peneliti di DENGAN menemukan bahwa gen yang disebut REELIN mungkin dikaitkan dengan kerentanan beberapa neuron terhadap Alzheimer. Hal ini juga menunjukkan bahwa sel-sel otak berbentuk bintang yang disebut astrosit dapat memberikan ketahanan atau melawan kerusakan yang disebabkan oleh penyakit tersebut.
Para peneliti menganalisis otak yang merupakan bagian dari Atlas Sel Otak Penyakit Alzheimer Seattle (SEA-AD), yang dirancang untuk membuat peta yang sangat rinci mengenai kerusakan otak yang terjadi selama penyakit tersebut. Proyek ini dipimpin oleh Mariano I. Gabitto, Ph.D., dan Kyle J. Travaglini, Ph.D., dari Allen Institute, Seattle. Para ilmuwan menggunakan alat – yang dikembangkan sebagai bagian dari NIH Penelitian Otak Melalui Kemajuan Neurotechnologies® yang Inovatif Inisiatif (BRAIN) – Jaringan Sensus Sel (BICCN) — untuk mempelajari lebih dari 3,4 juta sel otak dari donor yang meninggal pada berbagai tahap penyakit Alzheimer. Sampel jaringan diperoleh dari studi Perubahan Pemikiran Dewasa dan Universitas Washington Pusat Penelitian Penyakit Alzheimer(tautan eksternal).
“Penelitian ini menunjukkan betapa kuatnya teknologi baru yang disediakan oleh Inisiatif BRAIN NIH mengubah cara kita memahami penyakit seperti Alzheimer. Dengan alat-alat ini, para ilmuwan dapat mendeteksi perubahan sel paling awal di otak untuk menciptakan gambaran yang lebih lengkap tentang apa yang terjadi sepanjang perjalanan penyakit ini,” kata John Ngai, Ph.D., direktur The BRAIN Initiative®. “Pengetahuan baru yang diperoleh dari penelitian ini dapat membantu para ilmuwan dan pengembang obat di seluruh dunia mengembangkan diagnostik dan pengobatan yang ditargetkan untuk tahap tertentu dari Alzheimer dan demensia lainnya.”
Referensi: “Atlas Sel Multimodal Terpadu Penyakit Alzheimer” oleh Mariano I. Gabitto, Kyle J. Travaglini, Victoria M. Rachleff, Eitan S. Kaplan, Brian Long, Jeanelle Ariza, Yi Ding, Joseph T. Mahoney, Nick Dee, Jeff Goldy, Erica J. Melief, Anamika Agrawal, Omar Kana, Xingjian Zhen, Samuel T. Barlow, Krissy Brouner, Jazmin Fields, John Fields, Ambrose J. Carr, Tamara Casper, Rushil Chakrabarty, Michael Clark, Jonah Cool, Rachel Dalley, Martin Darvas, Song-Lin Ding, Tim Dolbeare, Tom Egdorf, Luke Esposito, Rebecca Ferrer, Lynn E. Fleckenstein, Rohan Gala, Amanda Gary, Emily Gelfand, Jessica Gloe, Nathan Guilford, Junitta Guzman, Daniel Hirschstein, Windy Ho, Madison Hupp, Tim Jarsky, Nelson Johansen, Brian E. Kalmbach, Lisa M. Keene, Sarah Khawand, Mitchell D. Kilgore, Amanda Kirkland, Michael Kunst, Brian R. Lee, Mckaila Leytze, Christine L. Mac Donald, Jocelin Malone, Zoe Maltzer, Naomi Martin, Rachel McCue, Delissa McMillen, Gonzalo Mena, Emma Meyerdierks, Kelly P. Meyers, Tyler Mollenkopf, Mark Montine, Amber L. Nolan, Julie K. Nyhus, Paul A. Olsen, Maiya Pacleb, Chelsea M. Pagan , Nicholas Peña, Trangthanh Pham, Christina Alice Pom, Nadia Postupna, Christine Rimorin, Augustin Ruiz, Giuseppe A. Saldi, Aimee M. Schantz, Nadia V. Shapovalova, Staci A. Sorensen, Brian Staats, Matt Sullivan, Susan M. Sunkin , Carol Thompson, Michael Tieu, Jonathan T. Ting, Amy Torkelson, Tracy Tran, Nasmil J. Valera Cuevas, Sarah Walling-Bell, Ming-Qiang Wang, Jack Waters, Angela M. Wilson, Ming Xiao, David Haynor, Nicole M Gatto, Suman Jayadev, Shoaib Mufti, Lydia Ng, Shubhabrata Mukherjee, Paul K. Crane, Caitlin S. Latimer, Boaz P. Levi, Kimberly A. Smith, Jennie L. Close, Jeremy A. Miller, Rebecca D. Hodge, . Eric B. Larson, Thomas J. Grabowski, Michael Hawrylycz, C. Dirk Keene dan Ed S. Lein. Ilmu Saraf Alam.
DOI: 10.1038/s41593-024-01774-5
Penelitian ini didanai oleh hibah NIH: U19AG060909, P30AG066509, U19AG066567, U01AG006781. Pendanaan tambahan disediakan oleh Nancy dan Buster Alvord Endowment. Pusat Penyakit Alzheimer Universitas Rush, Chicago, Il, membagikan metadata donor dari Proyek Memori/Memori dan Penuaan Ordo Keagamaan.
Peneliti dapat memperoleh data dari penelitian SEA-AD dengan mengunjungi website penelitian tersebut.
RakyatPos.ID Network
