Bagaimana dua obat Alzheimer eksperimental membalikkan penuaan
Penelitian baru pada tikus mengungkapkan mekanisme di mana dua obat eksperimental yang dapat mengobati penyakit Alzheimer memiliki sifat anti-penuaan yang lebih luas dan dapat membalikkan penurunan kognitif terkait usia.
Riwayat keluarga, gen, dan beberapa pilihan gaya hidup memengaruhi risiko seseorang terkena penyakit Alzheimer, tetapi usia adalah faktor risiko terbesar yang disadari oleh para peneliti.
Kebanyakan orang yang didiagnosis Alzheimer berusia minimal 65 tahun. Faktanya, setelah usia tersebut, risiko berkembangnya kondisi tersebut berlipat ganda setiap 5 tahun.
Namun, para ilmuwan belum sepenuhnya memahami, pada tingkat molekuler, bagaimana penuaan terlibat dalam pemicu Alzheimer.
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa metabolisme glukosa yang salah di otak terjadi sebelum timbulnya gejala Alzheimer. Metabolisme glukosa otak menurun seiring bertambahnya usia, tetapi pada Alzheimer, penurunannya jauh lebih parah.
Selain itu, penelitian lain menunjukkan bahwa mitokondria yang disfungsional di sel otak adalah ciri khas penuaan normal dan Alzheimer.
Berbekal pengetahuan ini, para peneliti dari Salk Institute for Biological Studies dan Scripps Research Institute - keduanya di La Jolla, CA - berangkat untuk menguji beberapa obat dalam kondisi yang “meniru berbagai aspek degenerasi saraf terkait usia tua dan patologi otak, termasuk kegagalan energi dan disfungsi mitokondria. "
Antonio Currais, seorang staf ilmuwan Salk, adalah penulis pertama dan korespondensi dari makalah baru, yang sekarang muncul di jurnal eLife.
Memilih senyawa yang akan diuji
Currais dan tim menguji dua obat eksperimental - disebut CMS121 dan J147 - bahwa penelitian telah terbukti "sangat melindungi saraf" pada model tikus Alzheimer, bahkan mungkin mampu membalikkan kerusakan kognitif.
Penelitian sebelumnya yang ditulis pertama oleh Currais menunjukkan bahwa senyawa tersebut meningkatkan memori dan "mencegah beberapa aspek penuaan" pada tikus yang direkayasa untuk menua dengan cepat, terutama bila diberikan di awal kehidupan.
Kedua senyawa tersebut merupakan turunan tumbuhan yang memiliki khasiat obat. CMS121 berasal dari flavonol fisetin, dan J147 adalah turunan dari molekul yang ada dalam kurkumin bumbu kari.
Jadi, meskipun tes sebelumnya menunjukkan kedua senyawa ini memiliki manfaat pelindung saraf, mekanisme di balik efek ini kurang jelas.
"[Kami] berhipotesis bahwa [senyawa] dapat mengurangi beberapa aspek penuaan metabolisme otak dan patologi melalui jalur yang sama," tulis Currais dan rekannya dalam makalah baru mereka.
Mekanisme yang membalikkan penuaan
Untuk menguji hipotesis mereka, para peneliti memberi makan tikus yang menua dengan cepat dua senyawa dan menggunakan pendekatan multi-omics untuk mengidentifikasi mekanisme yang berperan.
Mereka memberi makan hewan pengerat itu dua senyawa ketika mereka berusia 9 bulan, yang secara kasar setara dengan usia paruh baya akhir.
Sekitar 4 bulan setelah perawatan, para ilmuwan menguji memori dan perilaku hewan pengerat dan memeriksa perubahan genetik dan molekuler di otak mereka.
Percobaan mengungkapkan bahwa tikus yang menerima perlakuan memiliki ingatan yang jauh lebih baik daripada yang tidak. Yang penting, pada tikus yang dirawat, gen yang terkait dengan mitokondria yang berfungsi dan menghasilkan energi terus diekspresikan selama proses penuaan sebagai hasil dari kedua obat tersebut.
Pada tingkat yang lebih rinci, percobaan menunjukkan bahwa cara kerja obat ini adalah dengan meningkatkan kadar bahan kimia yang disebut asetil-koenzim A.
Ini meningkatkan fungsi mitokondria, metabolisme sel, dan produksi energi, dengan demikian melindungi sel-sel otak dari perubahan molekuler yang menjadi ciri penuaan.
Penulis studi koresponden Pamela Maher, staf ilmuwan senior di Salk, mengomentari temuan tersebut, dengan mengatakan: “Sudah ada beberapa data dari penelitian manusia bahwa fungsi mitokondria berdampak negatif pada penuaan dan lebih buruk dalam konteks dari Alzheimer […]. Ini membantu memperkuat tautan itu. "
"Intinya adalah bahwa kedua senyawa ini mencegah perubahan molekuler yang terkait dengan penuaan."
Pamela Maher
Currais juga membagikan beberapa rencana tim untuk penelitian di masa depan, dengan mengatakan, "Kami sekarang menggunakan berbagai model hewan untuk menyelidiki bagaimana jalur pelindung saraf ini mengatur aspek molekuler tertentu dari biologi mitokondria, dan pengaruhnya terhadap penuaan dan Alzheimer."
