Para peneliti di MIT telah menemukan cara yang kuat dari otak “melepaskan” ketakutan: melalui sinyal hadiah yang digerakkan oleh dopamin. Dengan melacak jalur antara neuron penghasil dopamin dan dua jenis sel di amigdala, para ilmuwan menemukan bahwa dopamin tidak hanya menandakan bahaya tetapi juga memainkan peran penting dalam menenangkan ketakutan dengan mendorong pembelajaran positif. Wawasan ini (…)

RisalahPos.com Network

Peneliti Jepang telah menemukan bahwa dopamin pengobatan bisa meringankan Penyakit Alzheimer gejala dengan meningkatkan produksi neprilysin, enzim yang memecah plak otak berbahaya.

Terobosan pada model tikus ini menawarkan potensi untuk pendekatan pengobatan baru jika direplikasi dalam uji coba pada manusia, menekankan 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 pengobatan dengan dopamin dapat meringankan gejala fisik di otak serta meningkatkan daya ingat.

Diterbitkan hari ini (6 Agustus) di jurnal ilmiah Sinyal Sainspenelitian 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.

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 terbentuk dari potongan peptida beta-amiloid yang terakumulasi seiring waktu.

Dalam studi baru, tim Saido di RIKEN CBS berfokus pada enzim neprilysin karena percobaan sebelumnya 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 Pengobatan Praktis

Meskipun manipulasi genetika pada tikus untuk memproduksi neprilysin bermanfaat secara eksperimental, untuk mengobati orang yang mengidap penyakit ini, kita memerlukan cara untuk melakukannya dengan menggunakan obat-obatan. Pil atau suntikan neprilysin tidak memungkinkan karena tidak dapat masuk ke otak melalui aliran darah.

Oleh karena itu, langkah pertama dalam penelitian baru ini adalah penyaringan yang melelahkan terhadap banyak molekul untuk menentukan molekul mana yang secara alami dapat meningkatkan neprilysin di bagian otak yang tepat. Penelitian tim sebelumnya mengarahkan mereka untuk mempersempit pencarian pada hormon yang diproduksi oleh hipotalamus, dan mereka menemukan bahwa pemberian dopamin pada sel-sel otak yang dikultur dalam cawan menghasilkan peningkatan kadar neprilysin dan penurunan kadar beta-amiloid yang mengambang bebas.

Bereksperimen dengan Aktivasi Dopamin

Kini percobaan serius 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 terus mengaktifkan neuron tersebut, dan hanya neuron tersebut, di otak tikus. Seperti dalam cawan, aktivasi menyebabkan peningkatan neprilysin dan penurunan kadar beta-amiloid yang mengambang bebas, tetapi hanya di bagian depan otak tikus.

Namun, dapatkah pengobatan tersebut menghilangkan plak? Ya. Para peneliti mengulangi percobaan tersebut menggunakan model tikus khusus penyakit Alzheimer, di mana tikus 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 sistem yang luar biasa untuk manipulasi neuron tertentu secara tepat. Akan tetapi, sistem ini tidak terlalu berguna untuk pengaturan klinis manusia. Eksperimen terakhir menguji efek pengobatan L-DOPA. L-DOPA merupakan molekul prekursor dopamin yang sering digunakan untuk mengobati penyakit Parkinson karena dapat masuk ke otak dari darah, kemudian diubah menjadi dopamin. Pengobatan tikus model dengan L-DOPA menyebabkan peningkatan neprilysin dan penurunan plak beta-amiloid di bagian depan dan belakang otak. Tikus model yang diobati dengan L-DOPA selama 3 bulan juga menunjukkan hasil yang lebih baik pada tes memori dibandingkan tikus model yang tidak diobati.

Pengujian menunjukkan bahwa kadar neprilysin secara alami menurun seiring bertambahnya usia pada tikus normal, khususnya di bagian depan otak, yang mungkin menjadikannya biomarker yang baik untuk diagnosis penyakit Alzheimer praklinis atau berisiko. Bagaimana dopamin menyebabkan kadar neprilysin meningkat masih belum diketahui, dan merupakan topik penelitian berikutnya untuk 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 yang menderita penyakit Parkinson. Oleh karena itu, langkah kami selanjutnya adalah menyelidiki bagaimana dopamin mengatur neprilysin di otak, yang seharusnya menghasilkan pendekatan pencegahan baru yang dapat dimulai pada tahap praklinis penyakit Alzheimer.”

Referensi: 6 Agustus 2024, Sinyal Sains.
DOI: 10.1126/scisignal.adk1822