ALS: Terapi baru mungkin terlihat
Penelitian baru menemukan bahwa "menyarankan pendekatan yang jelas untuk mengembangkan terapi potensial untuk ALS".
Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) adalah kondisi neurodegeneratif yang memengaruhi neuron motorik seseorang.
Menurut National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS), orang dengan ALS mengalami kelumpuhan bertahap, yang sering mengakibatkan kematian akibat gagal napas dalam waktu 3-5 tahun. Sekitar 10 persen orang yang memiliki kondisi tersebut, bagaimanapun, dapat hidup selama 10 tahun.
NINDS juga mengutip Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC) 2016 memperkirakan bahwa 14.000-15.000 orang di Amerika Serikat memiliki kondisi tersebut. ALS saat ini belum ada obatnya.
Administrasi Makanan dan Obat AS (FDA) hanya menyetujui dua obat yang memperlambat penyakit, meskipun sederhana: riluzole dan edaravone. Uji klinis telah menunjukkan bahwa riluzole memperpanjang kelangsungan hidup beberapa bulan, sementara edaravone meningkatkan fungsi harian penderita ALS.
Secara umum, bagaimanapun, individu yang hidup dengan ALS terutama mendapat manfaat dari perawatan suportif atau paliatif.
Penelitian baru dapat membantu mengubah pilihan pengobatan terbatas ini, karena para ilmuwan telah menemukan gen yang dapat berfungsi sebagai target obat baru.
Joseph Klim, postdoctoral fellow di Harvard Department of Stem Cell and Regenerative Biology di Cambridge, MA, adalah penulis pertama makalah baru, yang muncul di jurnal Ilmu Saraf Alam.
'Eksperimen memberikan harapan besar bagi pasien'
Penelitian sebelumnya telah menemukan bahwa protein TDP-43 berkumpul di neuron orang dengan ALS. Alih-alih tetap berada di inti sel ini - seperti yang terjadi di neuron yang sehat - di ALS, protein meninggalkan nukleus dan terakumulasi di sitoplasma sel.
Penemuan ini membuat para peneliti percaya bahwa sistem "pembuangan sampah" neuron secara genetik salah sehingga mempengaruhi TDP-43, tetapi mereka tidak tahu gen mana yang bertanggung jawab.
TDP-43 berikatan dengan RNA, yang mengkomunikasikan informasi genetik yang diperlukan untuk mengaktifkan protein tertentu.
Dalam studi ini, Klim dan rekan memutuskan untuk menyelidiki setiap jenis RNA yang diatur oleh protein TDP-43 dalam neuron manusia. Mereka juga memodifikasi TDP-43 secara genetik dan mempelajari efeknya.
Dengan menggunakan neuron motorik yang dibuat dari sel induk manusia, para ilmuwan menurunkan protein TDP-43 dan meneliti bagaimana ekspresi gen berubah sebagai hasilnya.
Pengurutan RNA mengungkapkan bahwa Stathmin2 (STMN2), sebuah gen yang memainkan peran kunci dalam pertumbuhan dan perbaikan neuron, berubah secara signifikan dan konsisten seiring dengan TDP-43.
“Begitu kami memiliki hubungan antara TDP-43 dan hilangnya gen penting lainnya, STMN2, kami dapat melihat bagaimana neuron motorik mulai gagal pada ALS,” jelas Klim.
Kevin Eggan, profesor Stem Cell dan Regenerative Biology di Harvard dan penulis terkait studi tersebut, menjelaskan bagaimana para ilmuwan mencapai hasil mereka.
“Dengan penemuan bahwa model sel punca manusia kami telah memprediksi dengan tepat apa yang terjadi pada pasien, [Klim] melanjutkan untuk menguji dalam sistem ini apakah pemasangan Stathmin2 dapat menyelamatkan degenerasi neuron motorik di piringan kami yang disebabkan oleh gangguan TDP-43.”
“Dalam serangkaian eksperimen yang indah yang saya yakin memberikan harapan besar bagi pasien, dia melanjutkan untuk menunjukkan bahwa memang benar demikian: menyelamatkan ekspresi Stathmin2 yang menyelamatkan pertumbuhan neuron motorik,” kata Prof. Eggan.
Kim menambahkan, "Kami menemukan bahwa ketika tingkat TDP-43 berkurang di nukleus […], STMN2 tidak mungkin membuat komponen penting untuk memperbaiki atau menumbuhkan akson neuron motorik."
Para peneliti juga menganalisis neuron manusia yang mereka peroleh postmortem dari orang yang pernah hidup dengan ALS. Penemuan ini selanjutnya mereplikasi hasil sel induk mereka.
“Eksperimen ini menunjukkan jalur yang jelas untuk menguji apakah memperbaiki Stathmin2 pada pasien dapat memperlambat atau menghentikan penyakit mereka,” kata Prof. Eggan.
“Penemuan yang kami buat menunjukkan pendekatan yang jelas untuk mengembangkan terapi potensial untuk ALS - terapi yang akan mengintervensi semua orang kecuali sejumlah kecil individu, terlepas dari penyebab genetik penyakit mereka.”
Prof. Kevin Eggan
