Sunday, March 17, 2013

Plak Alzheimer Dapat Mengganggu Jaringan Otak

Plak Alzheimer Dapat Mengganggu Jaringan Otak - IImuwan yang sedang mempelajari cara Alzheimer berakar di otak telah mengidentifikasi kesamaan baru yang penting antara tikus percobaan dan manusia yang menderita Alzheimer. Para peneliti dari Washington University School of Medicine di St Louis telah menunjukkan bahwa plak pada otak tikus berhubungan dengan gangguan kemampuan daerah pada otak untuk berhubungan satu sama lain. Penurunan ini sejalan dengan hasil awal pada pengamatan di manusia. Hal ini  menunjukkan bahwa efek Alzheimer yang terjadi pada jaringan otak  tikus kemungkinan dapat diaplikasikan untuk penelitian penyakit pada manusia.

Penelitian yang dipublikasikan dalam Journal of Neuroscience, merupakan  yang pertama kali secara tepat mengukur efek dari plak penyakit Alzheimer pada jaringan otak hewan model. Sampai sekarang, para ilmuwan yang mempelajari Alzheimer pada hewan umumnya hanya terbatas pada penilaian kerusakan otak struktural dan analisis tingkat aktivitas sel otak.

“Pengukuran yang tepat dari perubahan jaringan otak sangat penting untuk memahami Alzheimer dan kemungkinan dapat menjadi contoh penting bagi gangguan neurodegenerative lainnya,” kata penulis senior David M. Holtzman, MD, B. Andrew dan Gretchen P. Jones, seorang profesor dan kepala Departemen Neurologi. ”Sebagai contoh, kita sekarang dapat menguji apakah dengan memblokir terbentuknya plak Alzheimer   di otak tikus dapat mencegah gangguan dalam jaringan otak.”
Hasil scan otak manusia
Hasil scan otak manusia; bagian atas gambar adalah pasien dengan otak normal, bagian bawah adalah pasien penderita Alzheimer (Foto : doctorslifemag.com)
Pada manusia, para ilmuwan menilai integritas jaringan otak dengan memantau aliran darah serebral dengan menggunakan functional magnetic resonance imaging scans (alat untuk mendeteksi aktivitas magnetik pada otak). Ketika otak dalam keadaan diam, aliran darah naik dan turun di daerah otak yang berhubungan satu sama lain, fenomena ini disebut konektivitas fungsional. Hubungan ini diyakini menjadi komponen penting dari aktivitas otak normal. Pada manusia, masalah konektivitas fungsional tampaknya pertanda perkembangan demensia (penurunan fungsional yang disebabkan oleh kelainan yang terjadi pada otak).

Dengan menerapkan teknik yang sama untuk tikus bisa sangat menantang, menurut Holtzman. Sebaliknya, peneliti menggunakan pendekatan untuk memantau aliran darah otak pada tikus yang baru saja dikembangkan oleh laboratorium milik Yusuf Culver, PhD, profesor radiologi di Washington University. Teknik ini melibatkan pemasangan cincin dengan dioda pemancar cahaya di atas kepala tikus yang dibius ringan. Sensor di dalam memonitor cahaya yang dipantulkan kembali dari molekul hemoglobin yang mengalir melalui pembuluh darah di otak. Data ini dapat digunakan secara cepat untuk mengukur aliran darah.

Peneliti menerapkan pendekatan tersenut untuk tikus yang mengidap penyakit Alzheimer. Mereka menemukan bahwa daerah otak dengan koneksi jaringan terkuat pada tikus muda, merupakan tempat berkembangnya plak paling banyak seiring dengan menuanya tikus. Akumulasi plak di wilayah ini menyebabkan konektivitas fungsional menurun. Para ilmuwan telah menemukan hasil yang serupa pada manusia dengan menggunakan pencitraan resonansi magnetik fungsional.

Sebuah hubungan antara interaksi jaringan otak yang lebih kuat pada tikus muda dan tanda-tanda peningkatan Alzheimer pada tikus tua mungkin tampak bertentangan, tetapi hal tersebut dipatahkan pada penelitian awal yang dilakukan di laboratorium Holtzman, dimana dia menghubungkan tingkat aktivitas yang lebih tinggi dalam sel otak individu dapat meningkatkan endapan plak.

Holtzman dan peneliti lainnya telah berspekulasi bahwa jenis-jenis informasi dan fungsi yang dikodekan dalam kegiatan sel-sel otak dan jaringan tikus, dapat mempengaruhi dampak terhadap risiko Alzheimer. Studi epidemiologis menunjukkan bahwa stimulasi otak, misalnya bermain puzzle, membaca atau belajar, terkait dengan penurunan risiko Alzheimer. Membiarkan otak menganggur untuk jangka waktu yang lama dapat meningkatkan risiko.

Tikus yang diteliti dalam penelitian ini memiliki bentuk mutasi dari protein manusia, dimana terdapat protein prekursor Alzheimer, yang menyebabkan plak pada otak tikus berkembang. Model tikus lain memiliki versi mutasi dari protein yang disebut TAU (protein yang menstabilkan mikrotubulus), yang dapat menyebabkan berkembangnya  neurofibrillary tangle (agregat protein tau yang paling umum dikenal sebagai penand autama dari penyakit Alzheimer), yang merupakan cirri-ciri lain dari penyakit Alzheimer. Holtzman, Culver dan rekan berencana untuk menguji konektivitas fungsional pada tikus model dengan versi mutasi pada TAU manusia. Hasil tersebut diharapkan dapat membantu menentukan dampak dari penambahan jenis-jenis  protein agregat di otak, menurutHoltzman.

“Wawasan baru yang penting ini mengenai   otak yang normal dan disfungsional pada manusia telah dilakukan melalui studi konektivitas fungsional,” kata Holtzman. ”Dengan mampunya kita untuk menganalisis fungsi otak dari perspektif yang sama pada model binatang, kita dapat memiliki lebih banyak kebebasan untuk memanipulasi gen dan protein, hal tersebut sangat membantu dalam upaya kita untuk memahami dan mengobati kondisi yang kompleks seperti penyakit Alzheimer.”

Referensi Jurnal :

Bero AW, Bauer AQ, Stewart FR, White BR, Cirrito JR, Raichle ME, Culver JP, Holtzman DM. Bidirectional relationship between functional connectivity and amyloid-beta deposition in mouse brain. Journal of Neuroscience, 2012

Artikel ini merupakan terjemahan dari materi yang disediakan oleh Washington University in St. Louis, via Newswise dan Science Daily. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

No comments:

Post a Comment

Berkomentarlah secara bijak. Komentar yang tidak sesuai materi akan dianggap sebagai SPAM dan akan dihapus.
Aturan Berkomentar :
1. Gunakan nama anda (jangan anonymous), jika ingin berinteraksi dengan pengelola blog ini.
2. Jangan meninggalkan link yang tidak ada kaitannya dengan materi artikel.
Terima kasih.

Search