Autisme: Obat anti kanker dapat meningkatkan perilaku sosial
Penelitian baru yang dipimpin oleh Universitas Negeri New York di Buffalo menunjukkan bahwa obat anti kanker mungkin dapat membalikkan gangguan sosial yang terkait dengan autisme.
Dalam makalah yang sekarang diterbitkan di jurnal Alam Neuroscience, para peneliti melaporkan bagaimana dosis rendah romidepsin - obat yang disetujui di Amerika Serikat untuk pengobatan limfoma - "memulihkan ekspresi gen dan membalikkan defisit sosial" pada model tikus autisme.
Autism spectrum disorder (ASD), yang merupakan kondisi perkembangan, mempengaruhi perilaku, interaksi sosial, dan komunikasi.
Statistik yang dikumpulkan di A.S. menunjukkan bahwa 1 dari 68 anak menderita ASD dan sekitar empat hingga lima kali lebih sering terjadi pada anak laki-laki daripada perempuan.
Meskipun kelainan ini dapat didiagnosis pada usia 2 tahun, sebagian besar diagnosis ASD tidak dikonfirmasi sebelum usia 4 tahun.
Biaya ekonomi di A.S. untuk anak-anak dengan ASD diperkirakan berkisar antara $ 11,5 miliar hingga $ 60,9 miliar.
Dosis rendah 'defisit sosial terbalik'
Dari semua gejala yang menantang dan menghancurkan yang menyertai ASD, kesulitan berinteraksi dengan orang lain dan membentuk hubungan sangat menjengkelkan dan saat ini tidak ada pengobatan yang efektif.
Studi baru dianggap yang pertama menunjukkan bahwa mungkin untuk meringankan gejala utama ASD dengan menargetkan sejumlah besar gen yang terkait dengan gangguan tersebut.
“Kami telah menemukan,” kata penulis studi senior Zhen Yan, yang merupakan profesor di Departemen Fisiologi dan Biofisika, “senyawa molekul kecil yang menunjukkan efek mendalam dan berkepanjangan pada defisit sosial seperti autisme tanpa efek samping yang jelas […] . ”
Ini, dia yakin, sangat penting karena "banyak senyawa yang saat ini digunakan untuk mengobati berbagai penyakit kejiwaan telah gagal menunjukkan kemanjuran terapeutik untuk gejala inti autisme ini."
Dalam studi mereka, Prof. Yan dan timnya menemukan bahwa 3 hari pengobatan dengan dosis rendah romidepsin “membalikkan defisit sosial” pada tikus dengan kekurangan gen SHANK3, yang merupakan faktor risiko yang diketahui untuk ASD.
Pembalikan defisit sosial berlangsung selama 3 minggu, dari remaja menjadi remaja akhir - yang merupakan periode kritis pada tikus untuk mengembangkan keterampilan komunikasi dan sosial dan setara dengan beberapa tahun manusia.
Ini menunjukkan bahwa pengobatan serupa mungkin bertahan lama pada manusia, saran para peneliti.
Mekanisme epigenetik
Studi baru ini didasarkan pada penelitian sebelumnya dengan tikus oleh Prof Yan dan tim yang menunjukkan bagaimana hilangnya SHANK3 mengganggu reseptor n-metil-D-aspartat, yang membantu mengatur emosi dan kognisi. Gangguan tersebut menyebabkan masalah dalam komunikasi antar sel otak dan menyebabkan defisit sosial terkait ASD.
Untuk mengukur defisit sosial pada tikus, para ilmuwan menempatkan mereka di lingkungan terkontrol di mana mereka dapat menilai preferensi mereka untuk rangsangan sosial (seperti berinteraksi dengan tikus lain) versus preferensi untuk rangsangan non-sosial (seperti menjelajahi benda mati).
Para peneliti menunjukkan bagaimana romidepsin mampu membalikkan defisit sosial dengan memulihkan fungsi gen melalui mekanisme epigenetik.
Mekanisme epigenetik adalah proses genetik yang mampu menghidupkan dan mematikan gen dan mengubah ekspresinya tanpa mengubah kode DNA yang mendasarinya.
Prof Yan mengatakan bahwa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa perubahan epigenetik mungkin berdampak besar pada ASD.
Pemodelan ulang kromatin membuka gen ASD
Ada beberapa cara mekanisme epigenetik dapat mengubah ekspresi gen tanpa mengubah DNA mereka. Misalnya, mereka dapat membungkam gen dengan menempelkan label kimiawi ke DNA mereka.
Namun, Prof Yan mengatakan bahwa mekanisme epigenetik utama yang bekerja di ASD adalah yang mengubah struktur kromatin, yang merupakan kompleks DNA dan protein pengemas yang membantu memampatkannya ke dalam inti sel.
"Tumpang tindih yang luas," catat Prof Yan, "dalam gen risiko autisme dan kanker, banyak di antaranya adalah faktor pemodelan ulang kromatin, mendukung gagasan repurposing obat epigenetik yang digunakan dalam pengobatan kanker sebagai pengobatan yang ditargetkan untuk autisme."
Salah satu hasil penting dari studi baru ini adalah bahwa studi ini menunjukkan bahwa mungkin saja menargetkan sejumlah besar gen terkait ASD hanya dengan satu obat.
Romidepsin adalah pengubah histon, yaitu sejenis senyawa yang mengubah protein, atau histon, yang membantu mengatur DNA di dalam nukleus.
Obat itu "mengendurkan kromatin yang padat," jelas Prof Yan. Hasilnya adalah mengembalikan ekspresi gen dengan membuat gen lebih mudah diakses oleh molekul yang menerjemahkan instruksinya.
Dengan bantuan skrining genom, para peneliti menemukan bahwa romidepsin memulihkan ekspresi gen di sebagian besar 200 lebih gen yang dibungkam dalam model tikus autisme yang digunakan dalam penelitian.
“Keuntungan dari kemampuan untuk menyesuaikan sekumpulan gen yang diidentifikasi sebagai faktor risiko autisme utama dapat menjelaskan kemanjuran yang kuat dan tahan lama dari agen terapeutik ini untuk autisme.”
Prof. Zhen Yan
