Sebuah studi baru dari Jepang menunjukkan bahwa dopamin dapat membantu mengurangi gejala penyakit Alzheimer dengan meningkatkan neprilysin, enzim yang melarutkan plak otak yang berbahaya. Temuan tersebut, yang telah terbukti efektif pada tikus, dapat merevolusi pendekatan pengobatan jika diterapkan pada manusia. Kredit: SciTechDaily.com
Peneliti Jepang telah menemukan bahwa Dopamin pengobatan dapat meringankan Penyakit Alzheimer gejala dengan meningkatkan produksi neprilysin, enzim yang memecah plak otak berbahaya.
Terobosan dalam model tikus ini menawarkan potensi untuk pendekatan pengobatan baru jika direplikasi dalam uji coba pada manusia, menyoroti pentingnya dopamin dalam mengelola penyakit dan membuka jalan baru untuk penelitian.
Dopamin: Harapan Baru untuk Alzheimer
Cara baru untuk melawan penyakit Alzheimer telah ditemukan oleh Takaomi Saido dan timnya di RIKEN Center for Brain Science (CBS) di Jepang. Dengan menggunakan tikus yang mengidap penyakit tersebut, para peneliti menemukan bahwa mengobati mereka dengan dopamin dapat meredakan gejala fisik di otak dan meningkatkan daya ingat.
Diterbitkan hari ini (6 Agustus) di jurnal ilmiah Sinyal SainsStudi ini meneliti peran dopamin dalam meningkatkan produksi neprilysin, enzim yang dapat memecah plak berbahaya di otak yang merupakan ciri khas penyakit Alzheimer. Jika hasil serupa ditemukan dalam uji klinis pada manusia, hal itu dapat mengarah pada cara baru yang mendasar untuk mengobati penyakit tersebut.
(Atas) Skema model otak tikus yang menderita penyakit Alzheimer. Titik-titik hijau mewakili plak amiloid-beta. (Bawah) Hasil eksperimen setelah mengobati tikus model dengan plasebo atau L-DOPA selama 3 bulan. Perhatikan penurunan beta-amiloid (diberi label fluoresensi hijau) di korteks frontal dan posterior setelah pengobatan. Kredit: RIKEN
Peran Plak Beta-Amiloid
Pembentukan plak yang mengeras di sekitar neuron merupakan salah satu tanda awal penyakit Alzheimer, yang sering kali dimulai beberapa dekade sebelum gejala perilaku seperti kehilangan ingatan terdeteksi. Plak ini terdiri dari potongan-potongan peptida beta-amiloid yang terakumulasi dari waktu ke waktu.
Dalam studi baru, tim Saido di RIKEN CBS berfokus pada enzim neprilysin karena percobaan sebelumnya telah menunjukkan bahwa manipulasi genetik yang menghasilkan neprilysin berlebih di otak—suatu proses yang disebut peningkatan regulasi—menghasilkan lebih sedikit plak beta-amiloid dan peningkatan daya ingat pada tikus.
Mencari Perawatan Praktis
Meskipun manipulasi genetik tikus untuk memproduksi neprilysin telah berguna secara eksperimental, untuk mengobati orang yang mengidap penyakit ini, kita memerlukan cara untuk melakukannya menggunakan obat-obatan. Pil atau suntikan neprilysin tidak memungkinkan karena tidak dapat masuk ke otak melalui aliran darah.
Jadi, langkah pertama dalam penelitian baru ini adalah penyaringan yang cermat terhadap banyak molekul untuk menentukan molekul mana yang secara alami meningkatkan neprilysin di bagian otak yang tepat. Penelitian tim sebelumnya mengarahkan mereka untuk mempersempit pencarian mereka ke hormon yang diproduksi oleh hipotalamus, dan mereka menemukan bahwa pemberian dopamin ke sel-sel otak yang dikultur dalam cawan petri menghasilkan peningkatan kadar neprilysin dan penurunan kadar beta-amiloid yang mengambang bebas.
Bereksperimen dengan Aktivasi Dopamin
Kini pekerjaan yang sebenarnya dimulai. Dengan menggunakan sistem DREADD, mereka memasukkan reseptor perancang kecil ke dalam neuron penghasil dopamin di area tegmental ventral tikus. Dengan menambahkan obat perancang yang cocok ke makanan tikus, para peneliti mampu menjaga neuron tersebut, dan hanya neuron tersebut, tetap aktif di otak tikus. Seperti pada hidangan, aktivasi tersebut menyebabkan peningkatan kadar neprilysin dan penurunan kadar beta-amiloid yang mengambang bebas, tetapi hanya di lobus frontal otak tikus.
Namun, dapatkah pengobatan tersebut menghilangkan plak? Ya. Para peneliti mengulangi percobaan tersebut menggunakan model tikus khusus penyakit Alzheimer, di mana tikus tersebut mengembangkan plak beta-amiloid. Delapan minggu pengobatan kronis menghasilkan plak yang jauh lebih sedikit di korteks prefrontal tikus-tikus ini.
L-DOPA: Dari Parkinson hingga Alzheimer
Sistem DREADD merupakan cara yang hebat untuk memanipulasi neuron tertentu secara tepat. Akan tetapi, sistem ini tidak terlalu berguna dalam pengaturan klinis manusia. Eksperimen terbaru menguji efek pengobatan L-DOPA. L-DOPA merupakan molekul prekursor dopamin yang sering digunakan untuk mengobati penyakit Parkinson karena molekul ini masuk ke otak dari aliran darah dan diubah menjadi dopamin. Pengobatan model tikus dengan L-DOPA menghasilkan peningkatan kadar neprilysin dan penurunan kadar plak beta-amiloid di bagian depan dan belakang otak. Model tikus yang diobati dengan L-DOPA selama 3 bulan juga menunjukkan hasil yang lebih baik pada tes memori dibandingkan tikus yang tidak diobati.
Pengujian telah menunjukkan bahwa kadar neprilysin secara alami menurun seiring bertambahnya usia pada tikus normal, terutama di lobus frontal otak, yang mungkin menjadikannya biomarker yang baik untuk mendiagnosis penyakit Alzheimer praklinis atau yang berisiko. Bagaimana dopamin menyebabkan kadar neprilysin meningkat masih belum diketahui, dan merupakan topik penelitian mendatang bagi kelompok Saido.
Arah dan Tantangan Penelitian Masa Depan
“Kami telah menunjukkan bahwa pengobatan L-DOPA dapat membantu mengurangi plak beta-amiloid yang berbahaya dan meningkatkan fungsi memori pada model tikus yang menderita penyakit Alzheimer,” jelas Watamura Naoto, penulis pertama penelitian tersebut. “Namun, pengobatan L-DOPA diketahui memiliki efek samping yang serius pada pasien dengan penyakit Parkinson. Oleh karena itu, langkah kami selanjutnya adalah menyelidiki bagaimana dopamin mengatur neprilysin di otak, yang seharusnya mengarah pada pendekatan pencegahan baru yang dapat dimulai pada tahap praklinis penyakit Alzheimer.”
Referensi: 6 Agustus 2024, Sinyal Sains.
DOI: 10.1126/scisignal.adk1822
NewsRoom.id
