Metode Terobosan Memetakan Aktivitas Gen dalam Otak Manusia yang Hidup
Para peneliti telah mengembangkan teknik perintis untuk membuat profil aktivitas gen di otak manusia yang hidup.
Para peneliti di FutureNeuro, SFI Research Center for Translational Brain Science, dan RCSI University of Medicine and Health Sciences, bekerja sama dengan mitra internasional, telah mengembangkan teknik revolusioner untuk membuat profil aktivitas gen di otak manusia yang hidup.
Pendekatan inovatif ini, diterbitkan di Wawasan IHSGmembuka jalan baru untuk memahami dan mengobati kondisi neurologis seperti epilepsi.
Mempelajari aktivitas gen di otak tanpa memerlukan sampel jaringan invasif dari operasi atau donasi post-mortem telah menjadi tantangan lama dalam ilmu saraf. Dengan menganalisis jejak molekuler – khususnya RNA Dan DNA – dikumpulkan dari elektroda yang ditanamkan di otak pasien epilepsi dan menghubungkannya dengan rekaman listrik dari otak, para peneliti dapat mengambil 'snapshot' aktivitas gen di otak yang hidup.
Elektroda ini, yang secara klinis digunakan untuk menentukan aktivitas kejang pada pasien yang memungkinkan intervensi bedah, memberikan peluang unik untuk menghubungkan aktivitas otak dengan gen yang diaktifkan atau dinonaktifkan di wilayah tertentu. Studi ini menunjukkan bagaimana mengintegrasikan data molekuler dengan rekaman kejang listrik dapat meningkatkan pemahaman kita tentang jaringan kejang di otak, sehingga berpotensi meningkatkan ketepatan operasi epilepsi.
Penelitian yang lebih luas
Profesor David Henshall, Direktur FutureNeuro dan Profesor Fisiologi Molekuler dan Ilmu Saraf di RCSI, mengatakan: “Penelitian ini mewakili kemajuan signifikan dalam penelitian epilepsi, menyediakan metode untuk mendeteksi gen aktif dalam otak hidup individu penderita epilepsi. Teknologi ini mempunyai potensi untuk melengkapi pencitraan otak tradisional dan tes EEG yang mengukur aktivitas listrik di otak, menawarkan wawasan berharga untuk memandu pengambilan keputusan bedah dalam pengobatan penderita epilepsi.”
Epilepsi mempengaruhi sekitar 40.000 orang di Irlandia, dengan satu dari tiga orang tidak mampu mengendalikan kejang melalui pengobatan. Bagi orang-orang ini, intervensi bedah seringkali merupakan pilihan terbaik, namun keberhasilannya bergantung pada pemetaan akurat wilayah yang bertanggung jawab atas aktivitas kejang.
Selain epilepsi, penelitian ini meletakkan dasar untuk penerapan yang lebih luas, termasuk penelitian mengenai penyakit epilepsi AlzheimerParkinson, dan skizofrenia, di mana pemahaman proses molekuler di otak yang hidup sangatlah penting.
Sebuah langkah maju
Penelitian yang dipimpin oleh Profesor Henshall dan Profesor Vijay Tiwari, Profesor Biologi Genom di University of Southern Denmark, juga melibatkan jaringan kolaborator global, termasuk para ahli dari Beaumont Hospital, Blackrock Clinic, Queen's University Belfast, University of Southern Denmark, dan Institut Studi Lanjutan Denmark.
Hal ini menggarisbawahi nilai kolaborasi internasional dan menandai langkah maju dalam memahami bagaimana otak kita berfungsi pada tingkat molekuler, menawarkan harapan untuk meningkatkan diagnosis dan perawatan bagi mereka yang terkena dampak kondisi neurologis.
Referensi: “Profil multimodal resolusi tinggi aktivitas otak penderita epilepsi manusia melalui elektroda kedalaman yang dieksplorasi” oleh Anuj Kumar Dwivedi, Arun Mahesh, Albert Sanfeliu, Julian Larkin, Rebecca A. Siwicki, Kieron J. Sweeney, Donncha F. O'Brien, Peter Widdess-Walsh, Simone Picelli, David C. Henshall dan Vijay K. Tiwari, 14 November 2024, Wawasan IHSG.
DOI: 10.1172/jci.insight.184518
Studi ini didanai oleh Program Penelitian Utara-Selatan Otoritas Pendidikan Tinggi (HEA) dan FutureNeuro.
