Penemuan tentang bagaimana kekusutan tau terbentuk di otak Alzheimer dapat mengarah pada terobosan pengobatan. Kredit: Emily Faith Morgan, Komunikasi Universitas
Ilmuwan saraf University of Virginia telah mengungkapkan bagaimana bentuk racun dari protein tau, terkenal karena membentuk kusut di otak orang dengan penyakit Alzheimer dan beberapa gangguan neurodegeneratif lainnya, menyebar ke seluruh otak seiring perkembangan penyakit.
Protein tau membantu menyebabkan penurunan kognitif yang terkait dengan penyakit tersebut. Penelitian menunjukkan apa yang memicu penumpukannya dan bagaimana hal itu merusak sel saraf yang disebut neuron. Para ilmuwan mungkin dapat memanfaatkan temuan ini untuk mengembangkan perawatan Alzheimer baru yang mencegah atau menunda timbulnya gejala, atau memperlambat perkembangan penyakit setelah gejala berkembang.
Penelitian baru UVA juga memajukan upaya untuk mengembangkan tes darah untuk mendeteksi Alzheimer pada tahap paling awal, ketika pada prinsipnya penyakit ini paling dapat diobati. Para peneliti menemukan bahwa antibodi yang digunakan dalam tes darah untuk mengukur bentuk tau yang beracun dan dimodifikasi secara kimia ini, yang disebut “taupT217,” dapat dengan mudah dikelabui untuk mendeteksi protein lain, yang membahayakan akurasi tes. Untungnya, mereka juga menunjukkan bagaimana masalah ini dapat dihindari.
Penelitian baru dari Dr. George Bloom dan kolaborator UVA adalah pemeriksaan paling komprehensif tentang di mana dan bagaimana taupT217 terakumulasi di otak. Hasilnya memberikan wawasan penting ke dalam perkembangan Alzheimer dan kemungkinan kondisi neurologis lainnya yang disebut “tauopati non-Alzheimer”. Itu termasuk penyakit Parkinson dan ensefalopati traumatis kronis.
“Beberapa tahun terakhir telah menyaksikan kemajuan menarik dalam deteksi dini Alzheimer dengan mengukur jumlah taupT217 dalam darah atau cairan serebrospinal, tetapi sampai sekarang hampir tidak ada yang dipelajari tentang apa yang menyebabkan jenis tau ini terbentuk di otak atau bagaimana pengaruhnya terhadap neuron. kesehatan,” kata Bloom, dari Departemen Biologi, Biologi Sel dan Ilmu Saraf UVA, serta Institut Otak UVA, Pusat Penyakit Alzheimer Virginia dan Program UVA dalam Ilmu Saraf Fundamental.
“Mengetahui apa yang memicu pembentukan taupT217 di otak dan bagaimana hal itu merusak neuron memberikan celah baru untuk intervensi terapeutik,” katanya.
Memahami Alzheimer
Tau memainkan peran penting dalam otak yang sehat, di mana, antara lain, membantu membangun dan memelihara “mikrotubulus” yang berfungsi sebagai jalan raya untuk mengangkut materi penting di dalam neuron yang membentuk sirkuit otak. Tetapi pada orang dengan Alzheimer, tau diubah secara kimiawi dan berubah bentuk sehingga mencegah fungsi normalnya dan menjadikannya beracun. Ini akhirnya mengarah pada dua fenomena yang menyebabkan penurunan kognitif pada Alzheimer: kerusakan sirkuit saraf dan kematian neuron.
Mengapa ini terjadi hanya sebagian yang dipahami, tetapi penelitian baru UVA menawarkan lebih banyak jawaban. Sebagai contoh, para peneliti menemukan bahwa mereka dapat memicu penumpukan taupT217 di dalam neuron yang dikulturkan dengan memaparkannya ke kluster, atau oligomer, dari tau. Itu diketahui menumpuk di otak Alzheimer dan telah lama dicurigai sebagai penyumbang penyakit yang berbahaya. Mereka juga menemukan bahwa modifikasi kimia yang mengubah tau normal menjadi taupT217 secara dramatis menurunkan kemampuan tau untuk menempel pada mikrotubulus, yang pada gilirannya dapat mempermudah tau untuk membentuk oligomer beracun.
“Dalam hal nilai klinis langsung, kami berharap temuan kami tentang tantangan spesifisitas antibodi untuk mengukur taupT217 dalam darah akan segera beresonansi dengan perusahaan yang berusaha untuk mengembangkan tes yang tersedia secara komersial untuk mengidentifikasi pasien Alzheimer bertahun-tahun sebelum gejala menjadi jelas,” kata Bloom. . “Karena kerusakan otak besar yang tidak dapat diperbaiki telah terjadi dengan timbulnya gejala, diagnosis dini yang akurat akan sangat penting untuk pengembangan obat yang secara efektif memerangi Alzheimer.”
Itu hanya salah satu contoh wawasan praktis yang dihasilkan oleh penelitian UVA yang akan bermanfaat bagi upaya diagnosis dan pengobatan Alzheimer yang lebih baik.
“Penyakit Alzheimer mencerminkan kerusakan multi-dimensi sel otak normal, jadi tidak ada yang sederhana tentang itu,” kata Bloom. “Memfokuskan penelitian pada proses paling awal yang mengubah otak normal menjadi otak Alzheimer, memberikan harapan terbaik untuk akhirnya menaklukkan penyakit mengerikan ini.”
Para peneliti telah mempublikasikan temuan mereka di jurnal Alzheimer & Dementia. Penulis pertama makalah ini adalah Binita Rajbanshi, Ph.D. farmakologi yang baru saja lulus. siswa. Anggota tim lainnya adalah Anuj Guruacharya, James Mandell dan Bloom. Para ilmuwan melaporkan bahwa mereka tidak memiliki kepentingan finansial dalam pekerjaan tersebut.
Informasi lebih lanjut: Binita Rajbanshi et al, Lokalisasi, induksi, dan efek seluler tau terfosforilasi pada threonine 217 1, Alzheimer & Dementia (2023). DOI: 10.1002/alz.12892
Disediakan oleh Universitas Virginia
Kutipan: Ahli saraf memecahkan misteri tentang biomarker terkemuka untuk Alzheimer (2023, 12 Januari) diambil 12 Januari 2023 dari https://medicalxpress.com/news/2023-01-neuroscientists-mysteries-biomarker-alzheimer.html
Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.