Ilmuwan Identifikasi Protein yang Dapat Meringankan Penyakit Parkinson
Sebuah studi dari Universitas Arizona menunjukkan bahwa protein PNA5 membantu melindungi sel-sel otak, menawarkan cara yang menjanjikan untuk mengobati gejala kognitif pada penyakit Parkinson, suatu kondisi yang saat ini kurang memiliki terapi kognitif yang efektif.
Penyakit Parkinson adalah kelainan neurologis yang menyebabkan gemetar, kaku, gerakan lambat, dan keseimbangan buruk. Namun, penyakit ini juga menyebabkan gejala kognitif yang dapat berkembang menjadi demensia Parkinson. Meskipun ada obat yang tersedia untuk mengatasi gejala motorik penyakit ini, saat ini belum ada pengobatan yang efektif untuk gejala kognitifnya.
“Saat pasien terdiagnosis penyakit Parkinson, 25% hingga 30% sudah mengalami gangguan kognitif ringan. Ketika gangguan ini berkembang ke tahap selanjutnya, 50% hingga 70% pasien mengeluhkan masalah kognitif,” kata Lalitha Madhavan, MD, PhD, seorang profesor neurologi di Fakultas Kedokteran Universitas Arizona – Tucson. “Yang menyedihkan adalah kita tidak memiliki cara yang jelas untuk mengobati penurunan kognitif atau demensia pada penyakit Parkinson.”
Wawasan Penelitian tentang Efek Perlindungan PNA5
Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Madhavan, bekerja sama dengan Torsten Falk, PhD, seorang profesor riset neurologi, sedang menyelidiki PNA5, yang dikembangkan oleh Meredith Hay, PhD, seorang profesor fisiologi. Mereka baru-baru ini menerbitkan makalah di Neurologi Eksperimental menunjukkan bahwa, pada model hewan, PNA5 tampaknya memiliki efek perlindungan pada sel-sel otak.
“Dengan PNA5, kami menargetkan gejala kognitif tetapi, secara khusus, kami berusaha mencegah terjadinya degenerasi lebih lanjut,” kata Kelsey Bernard, PhD, peneliti pascadoktoral di Madhavan Lab dan penulis pertama studi tersebut. “Dengan melakukan tindakan perlindungan, kita diharapkan dapat mencegah berlanjutnya penurunan kognitif.”
Memanggil Kembali Peradangan
Penyebab penyakit neurodegeneratif sebagian besar masih misterius, namun pemikiran saat ini adalah bahwa penyakit tersebut melibatkan peradangan, fungsi normal sistem kekebalan tubuh yang biasanya berumur pendek sebagai respons terhadap infeksi atau luka. Namun, jika peradangan menjadi kronis, hal ini dapat menyebabkan kerusakan yang bertahan lama.
Bernard mengatakan peradangan memainkan peran penting dalam penyakit Parkinson ketika mikroglia, sel kekebalan spesifik di otak, memasuki kondisi supercharged.
“Biasanya, mikroglia mencari hal-hal seperti virus atau cedera dan mengeluarkan zat yang menghalangi kerusakan tersebut,” katanya. “Pada penyakit Parkinson, ketika mikroglia terus-menerus diaktifkan, mikroglia dapat menyebabkan kerusakan lebih lanjut pada jaringan di sekitarnya. Hal itulah yang kami lihat pada otak penderita Parkinson, khususnya pada bagian yang berhubungan dengan penurunan kognitif.”
Tim menemukan bahwa mikroglia supercharged ini membanjiri lingkungan mereka dengan bahan kimia inflamasi, mendukung penelitian sebelumnya yang menghubungkan bahan kimia tersebut dengan status kognitif.
“Bahan kimia inflamasi ini dapat berinteraksi langsung dengan neuron di wilayah otak yang penting untuk pembelajaran dan memori,” kata Bernard.
Setelah pengobatan dengan PNA5, para peneliti mengamati kadar bahan kimia inflamasi dalam darah menurun, berkorelasi dengan berkurangnya hilangnya sel-sel otak. Mereka mengatakan mereka yakin PNA5 mengembalikan respons imun mikroglia yang terlalu aktif dan membawanya mendekati keadaan normal.
Para peneliti berharap dengan menekan produksi bahan kimia inflamasi ini, PNA5 dapat melindungi otak.
Memperluas Pilihan Perawatan
Saat mengembangkan PNA5, Hay, bekerja sama dengan Robin Polt, PhD, seorang profesor kimia dan biokimia di Fakultas Sains U of A, membuat sedikit perubahan pada struktur bahan kimia yang dibuat secara alami oleh tubuh, sehingga meningkatkan kemampuannya untuk memasuki otak. dan tinggal di sana lebih lama. Hay sedang mempelajari potensi PNA5 dalam mengobati jenis demensia lain, seperti demensia vaskular dan Alzheimer penyakit.
“Ini telah dicoba dan diuji pada model lain, dan itu membuat saya lebih optimis,” kata Madhavan, yang bersama Polt dan Hay, adalah anggota BIO5 Institute.
Dia berharap penyelidikan tim terhadap PNA5 pada akhirnya akan mengarah pada obat yang dapat dikonsumsi oleh penderita penyakit Parkinson untuk meringankan gejala kognitif, meskipun mereka mungkin masih perlu mengonsumsi obat lain untuk mengendalikan gejala motorik.
“Saya menganggapnya sebagai roda penggerak – akan ada obat lain yang mendukung aspek lain dari Parkinson. Mengonsumsi banyak obat tidak pernah menyenangkan, tapi ini adalah kondisi yang kompleks dan hanya ada solusi yang kompleks,” katanya. “Keindahan otak adalah keterhubungannya, namun juga menambah kompleksitasnya.”
Para peneliti mengatakan langkah selanjutnya adalah melakukan penelitian lebih lanjut untuk mengidentifikasi biomarker, menyempurnakan dosis, menyelidiki perbedaan jenis kelamin, dan menentukan bagaimana PNA5 dapat bekerja.
“PNA5 tampaknya memiliki kemungkinan untuk menghentikan atau menunda perkembangan Parkinson sampai batas tertentu dan dapat meningkatkan kesehatan sel-sel otak atau mencegah kematian sel,” kata Madhavan.
Publikasi tersebut merupakan hasil penelitian doktoral Bernard, yang dilakukannya di bawah bimbingan rekan penulis senior Madhavan dan Falk.
“Otak adalah bagian tubuh yang paling menarik,” kata Bernard. “Sel-sel ini sangat menarik – apa yang menyebabkannya bekerja dengan baik dan apa yang menyebabkannya menjadi tidak beres.”
Referensi: “Angiotensin (1–7) glikopeptida PNA5 meningkatkan kognisi pada model tikus progresif kronis penyakit Parkinson melalui modulasi peradangan saraf” oleh Kelsey Bernard, Jesus A. Mota, Paige Wene, Mandi J. Corenblum, Juben L. Saez, Mitchell J. Bartlett, M. Leandro Heien, Kristian P. Doyle, Robin Polt, Meredith Hay, Lalitha Madhavan dan Torsten Falk, 15 Agustus 2024, Neurologi Eksperimental.
DOI: 10.1016/j.expneurol.2024.114926
Penelitian ini sebagian didukung oleh Michael J. Fox Foundation dengan penghargaan no. MJFF 024922, itu Institut Kesehatan Nasional di bawah penghargaan no. T32 AG1081797, dan Beasiswa ARCS Foundation.
