Di tahun 2030 sekitar 78 juta orang akan menderita penyakit Alzheimer, dari Organisasi Kesehatan global. akibat luar biasa yg ditimbulkannya pada pasien serta famili mereka, serta peningkatannya terkait dengan penuaan demografis, sudah menyebabkan patologi ini diberi label pandemi abad ke-21. sejak obat pertama buat memperlambat kerusakan kognitif orang yang terkena akibat timbul di 1980-an, komunitas ilmiah sudah bekerja keras buat mencapai kemajuan terapeutik. di CSIC ada beberapa institut dan kelompok penelitian yang didedikasikan buat tugas ini. salah satunya adalah Cajal Institute, di mana ahli biologi Alberto Ferrús memimpin tim yg pada tahun 2020 diterbitkan pada jurnal Molecular Biology of the Cell.sebuah studi yang bisa membuka jalan baru buat pengembangan obat melawan Alzheimer.

Penelitian yg harus berakhir pada tengah pandemi ini mengidentifikasi prosedur buat menghentikan hilangnya sinapsis [koneksi antar neuron untuk mengirimkan impuls saraf di antara mereka] yang terjadi selama penyakit. “Kami ingin menguji imbas peningkatan artifisial dalam jumlah protein PI3K terhadap jumlah sinapsis,” kata Ferrús. ide itu tidak ada begitu saja. dalam studi sebelumnya, timnya sudah melihat bahwa molekul PI3K bertanggung jawab buat memberi tahu neuron berapa banyak koneksi yang harus mereka buat. “Premis kami merupakan: Jika waktu jumlah PI3K semakin tinggi, jumlah sinapsis meningkat, kami bisa menerapkan ini pada penyakit Alzheimer, di mana kami memahami bahwa koneksi saraf memburuk serta berkurang,” tambahnya.

buat menjelaskan tesisnya, ahli biologi menggarisbawahi pentingnya gen, protein prekursor amiloid (APP), yg ditemukan pada hampir semua organisme, termasuk insan, serta yang manfaatnya, meskipun tidak dipahami dengan baik, diketahui berkaitan dengan kesehatan yang baik dari banyak jenis sel. “APP mengalami 2 jenis mutilasi oleh 2 enzim yg tidak sinkron: mutilasi menghasilkan sebuah fragmen, yg diklaim peptida, yg mempunyai 40 asam amino (Abeta40); potongan lainnya membuat fragmen lain yg sangat seperti, namun menggunakan 42 asam amino (Abeta42)”. dan beliau melanjutkan: “umumnya, seluruh sel mempunyai fragmen Abeta40 serta Abeta42, serta selama proporsi keduanya permanen stabil, kita berbicara wacana hayati normal. namun sebab berbagai alasan, keseimbangan antara bentuk 40 dan 42 tidak seimbang dengan yang terakhir. saat itu terjadi, kami menemukan Alzheimer.” menggunakan istilah lain, otak pasien ini membagikan akumulasi taraf racun dari molekul tersebut, sesuatu yang pada gilirannya didapatkan oleh berbagai mutasi genetik yg terkait dengan penuaan.

Oleh sebab itu, peptida Abeta42 akan menjadi orang jahat dalam film tersebut, meskipun menggunakan beberapa nuansa. menjadi molekul independen (monomer), mereka tidak terlalu beracun, namun mereka bisa bersatu menjadi 2 atau lebih molekul serta membentuk dimer, trimer, dll. sebagai akibatnya terciptalah gugusan yang begitu besar yg dianggap plak beta amiloid. “Monomernya tidak terlalu beracun, dimer mulai menjadi, trimer, lebih banyak, dll. tetapi, plak beta amiloid itu sendiri tak beracun, itu adalah monster berasal begitu poly monomer sebagai akibatnya tidak memiliki aktivitas kimiawi”, kentara Ferrús. sampai d5802fc83178aeffd28601e47ccd1f2a, waktu melihat bagian otak seorang yg menderita Alzheimer di bawah mikroskop, terjadi kesalahan: “Anda melihat gumpalan itu dan Anda menerka itu ialah racunnya.

Dengan dasar-dasar tadi, serangkaian percobaan dimulai di mana protagonisnya merupakan lalat Drosophila –dikenal sebagai lalat butir–, organisme yang bisa dengan simpel dimanipulasi secara genetik. Tim Ferrús memutuskan buat membentuk “beberapa serangga yang memiliki kelebihan protein PI3K dan juga jumlah peptida Abeta42 yg sangat tinggi.” Mereka tahu bahwa ini akan menyebabkan hilangnya sinaps, tetapi ingin melihat apakah hal itu dapat diimbangi menggunakan menaikkan jumlah PI3K.

Hipotesis dikonfirmasi. tetapi mereka pula memverifikasi bahwa toksisitas Abeta42 memanifestasikan dirinya pada banyak strata, tidak hanya pada hilangnya sinapsis, tetapi pula dalam pembongkaran struktur seluler tertentu (mikrotubulus), dalam pengurangan waktu paruh lalat atau dalam mobilitas. “Kami menguji semua itu di serangga ini. yg mengejutkan, seluruh parameter meningkat dibandingkan dengan spesimen yang hanya memberikan Abeta42”, ujarnya.

namun, kejutan lain menunggu timnya yg tidak beliau andalkan. Para peneliti berpikir bahwa lalat yang gejala penyakitnya sudah hilang jua akan melihat lebih sedikit plak beta amiloid, dan yang terjadi justru sebaliknya. Bagaimana mungkin? “Peningkatan ini sinkron menggunakan gagasan yg aku jelaskan sebelumnya: plak itu sendiri tidak beracun, sebenarnya itu ialah taktik sel buat menyingkirkan agen yg benar-sahih berbahaya, yaitu oligomer”, jelasnya. Jadi bagaimana mekanisme peningkatan plak beta amiloid? Kuncinya justru terletak di sosialisasi PI3K, sebuah kinase yg, waktu terfosforilasi, mengubah molekul patologis Abeta42, memaksanya mengendap dalam bentuk plak. dengan demikian, ini mengurangi jumlah monomer serta oligomer dari molekul tadi, yg adalah salah satu yang membuat toksisitas dalam sel. Akibatnya, neuron tidak kehilangan sinapsis. “Apa yg kami lakukan menggunakan eksperimen ini ialah mengembalikan jumlah PI3K pada sel, yang sudah berkurang karena toksisitas Abeta42”, tambah Ferrús.

pakar hayati Alberto Ferrús memimpin tim yg pada tahun 2020 mengidentifikasi mekanisme buat menghentikan hilangnya sinapsis yg terjadi selama penyakit tersebut.
selesainya bereksperimen menggunakan lalat, tim melakukan hal yg sama dengan garis sel manusia [kelompok sel yang berasal dari saraf yang tumbuh di laboratorium] dan memperoleh yang akan terjadi yang identik. buat Ángel Acebes, keliru satu penulis studi dan ketika ini menjadi peneliti pada University of La Laguna, yg baru adalah bahwa mereka menunjukkan bahwa “peningkatan kontak sinaptik mempunyai pengaruh menguntungkan dan neuroprotektif pada konteks degenerasi saraf”, baik pada model genetik penyakit Alzheimer, melalui lalat Drosophila, serta pada sel manusia di mana toksisitas diinduksi untuk membentuk lingkungan patologis yg serupa dengan penyakit tersebut. dari perspektif ini, penelitian mampu menjadi titik awal untuk pengembangan obat baru, sebab berdasarkan pada pemulihan sinapsis sebagai strategi terapi. “Penyakit Alzheimer bersifat neurodegeneratif, namun pada termin awal penyakit, sebelum neuron mangkat , mereka mulai kehilangan sinapsis, hubungan intim di antara mereka. Bila obat dapat membalikkan atau menghentikan hilangnya sinapsis dini ini, kita akan berada pada skenario yg lebih baik untuk melindunginya sebelum degenerasinya, ”jelas Acebes.

Mencari deteksi dini Alzheimer
saat di tahun 1901 Dr. Alois Alzheimer menyelidiki Auguste Deter, pasien pertama asal apa yang dia sebut penyakit pelupa, beliau menyimpulkan bahwa beliau gila serta tidak meragukan bahwa itu ialah patologi otak. Belakangan, ketika telah terdapat jutaan pasien yang didiagnosis menderita Alzheimer, “ditemukan bahwa terdapat plak beta amiloid tidak hanya pada organ ini, namun jua pada hati dan jaringan lain,” Ferrús menekankan. Peneliti percaya bahwa sedikit perhatian diberikan pada kabar ini sebab stigma saraf jauh lebih mengesankan.

Studi sebelumnya, yg diterbitkan pada tahun 2017 dan di mana pakar biologi jua berpartisipasi, berfokus di pertanyaan ini: “Kami ingin tahu apakah saat mengekspresikan Abeta42 di sel non-saraf lainnya, mereka juga menderita toksisitas. Kami cek ya. pada sel epitel sayap lalat Drosophila, kami melihat gangguan luar biasa yang memengaruhi ekspresi semua keluarga gen. Kami menemukan semacam pertanda metabolisme yang mengekspresikan Abeta42 dalam sel non-saraf.”

Temuan ini, pada luar minat akademisnya, berdasarkan pendapat Ferrús, mungkin mempunyai kegunaan simpel yang belum dieksplorasi. “Ini akan menjadi sistem yg sangat murah, dan yang terpenting sangat cepat, untuk menguji produk farmakologis yg ada atau yg baru, serta mencari tahu apakah toksisitas Abeta42 di sel lain bisa dicegah atau dikurangi. Melakukannya pada sistem saraf membutuhkan waktu serta lebih rumit. tapi melakukannya menggunakan sayap lalat itu praktis serta mampu dilakukan dalam jumlah banyak.”

Menurutnya, apa yg terungkap pada studi tahun 2017 itu dapat membuka jalan baru untuk melawan penyakit tersebut: “galat satu impiannya merupakan memiliki sistem deteksi dini, buat mengantisipasi bahwa seseorang pasien akan terserang penyakit tersebut dalam saat 20 tahun. Bila kita hanya mencari gejala saraf, mungkin akan memakan ketika terlalu lama serta sudah terlambat. Jika kita melihat toksisitas dalam sel yg lebih mudah diakses, tanpa perlu teknik invasif mirip neuron, itu akan menjadi langkah yang bagus. Bayangkan deteksi dini mampu dilakukan dengan biopsi kulit atau hati yang sederhana”, tegasnya.

Meskipun asal saat ke ketika media melaporkan kemajuan pada tes penaksiran dini, umumnya hanya memiliki sedikit dukungan statistik. Ferrús menyampaikan model: “Diketahui bahwa homogen sel saraf, sel saraf penciuman, sangat sensitif terhadap penyakit Alzheimer serta juga penyakit Parkinson. stigma dalam persepsi penciuman sudah berkorelasi menggunakan stigma masa depan yg terkait dengan penyakit ini, namun database yang terdapat terlalu mungil buat hubungan secara statistik dapat mengemban amanah. kebalikannya, proposal kami akan bekerja dengan molekul khusus yang kami memahami memiliki hubungan kausal dengan Alzheimer. waktu kami mengunggah Abeta42, indikasi metabolisme yang aku bicarakan itu ada. Ini akan menjadi problem mengekstraksi sampel yg sangat praktis diakses serta menganalisisnya.

Ferrús telah pensiun, namun pesannya jelas serta demikian pula para penerimanya: “aku akan memberitahu perusahaan farmasi buat memperhatikan; inilah jalur yang bisa mengarah di inovasi obat baru. aku akan menggunakan suka hati memberi memahami Anda ihwal ilham-ide tadi”, dia menyimpulkan.