Penyakit Parkinson adalah gangguan neurodegeneratif progresif yang mempengaruhi keseimbangan dan gerakan. Dalam kebanyakan kasus, gejala bermanifestasi secara unilateral, mencerminkan pola degenerasi sel saraf yang asimetris. Hingga saat ini, tidak diketahui mekanisme biologis apa yang dapat mengintervensi asimetri ini. Studi Michigan State University, yang diterbitkan dalam Genome Biology , telah memberikan informasi baru yang relevan dengan penyakit dan asimetri yang menjadi ciri otak manusia.
“Mekanisme yang mendasari asimetri otak telah menjadi gajah di ruangan selama beberapa dekade,” kata Viviane Labrie, direktur studi dan peneliti di Van Andel Institute. “Sangat menarik untuk akhirnya menemukan penyebabnya, terutama mengingat potensinya untuk membantu kita lebih memahami dan semoga suatu hari dapat mengobati penyakit seperti Parkinson dengan lebih baik.
Para peneliti telah mengamati bahwa kedua belahan otak, dan lebih khusus lagi, korteks serebral, menunjukkan perbedaan dalam pola metilasi DNA . Metilasi adalah salah satu mekanisme epigenetik dimana sel dapat mengatur ekspresi gen mereka tanpa mengubah urutan DNA. Ini berkontribusi pada populasi sel saraf yang berbeda yang memiliki program ekspresi berbeda dan memengaruhi aktivitas berbagai elemen pengatur ekspresi gen yang terkait dengan pembentukan asimetri organ yang berbeda.
Dengan mempelajari metilasi antara kedua belahan otak, tim peneliti telah mengamati bahwa divergensi epigenetik mereka dikaitkan dengan pola ekspresi gen yang berbeda yang terkait dengan berbagai proses biologis dan penyakit pada sistem saraf .
Dalam kasus pasien dengan penyakit Parkinson, tim telah mengamati bahwa asimetri metilasi DNA lebih besar dan melibatkan gen risiko yang berbeda untuk penyakit tersebut. Sebagai contoh, para peneliti telah menemukan bahwa di belahan otak yang dominan untuk penyakit ini ada perubahan ekspresi pada gen yang berhubungan dengan presentasi antigen, aktivasi sistem kekebalan, perkembangan saraf, kerusakan DNA, siklus sel, matriks ekstraseluler dan transmisi sinaptik.
Para peneliti juga telah mengidentifikasi 34 gen yang menunjukkan perubahan ekspresi mereka di belahan bumi terkait dengan dominasi gejala. Di antara mereka, peran NCAM1 menonjol, yang mengkode protein adhesi sel yang mengatur fungsi penting perkembangan saraf yang relevan dengan anomali yang diamati di belahan dominan untuk gejala.
Hilangnya asimetri dalam metilasi seiring bertambahnya usia
Tim telah mendeteksi bahwa, seiring bertambahnya usia, ada hilangnya asimetri dalam metilasi, baik pada kontrol maupun pada pasien dengan penyakit Parkinson. Hasil ini mengarahkan para peneliti untuk menyarankan bahwa konvergensi tanda-tanda epigenetik dengan usia dapat menjelaskan mengapa beberapa gejala lebih bilateral seiring perkembangan penyakit.
The asimetri epigenetik antara belahan diamati pada pasien dengan penyakit Parkinson juga terkait dengan perkembangan penyakit . Pasien dengan perjalanan penyakit yang lebih lama menunjukkan asimetri yang lebih besar daripada mereka yang perjalanan penyakitnya berkurang.
“Kita semua memulai dengan perbedaan mencolok antara sisi kiri dan kanan otak kita,” jelas Labrie. “Namun seiring bertambahnya usia, belahan otak kita menjadi lebih mirip secara epigenetik.” Peneliti menyoroti bahwa dalam kasus penyakit Parkinson, perubahan seiring bertambahnya usia adalah relevan. “Orang-orang yang belahan otaknya lebih mirip di awal kehidupan mengalami perkembangan penyakit yang lebih cepat, sedangkan mereka yang belahan otaknya lebih asimetris menunjukkan perkembangan yang lebih lambat.”
Penulis karya mengusulkan bahwa asimetri antara belahan otak diamati pada pasien dengan penyakit Parkinson disebabkan oleh regulasi yang berbeda dari gen yang terlibat dalam pengembangan sistem saraf, sinyal imun dan transmisi sinaptik.
Sumber : http://biotech-spain.com/es/articles/la-asimetr-a-epigen-tica-entre-hemisferios-cerebrales-podr-a-influir-en-la-enfermedad-de-parkinson/
