MS: Penemuan baru mungkin 'mencegah hilangnya sel-sel otak di masa depan'
Memblokir jenis unik kematian sel yang terjadi pada multiple sclerosis bisa menjadi cara untuk menghentikan penyakit yang melemahkan itu, menurut penelitian baru.
Pyroptosis, atau "kematian yang membara", adalah proses kematian sel yang dirujuk oleh studi baru tersebut.
Ini juga merupakan "mekanisme utama" di balik penghancuran myelin yang mengisolasi saraf yang terjadi pada multiple sclerosis (MS), kata para peneliti.
Makalah yang sekarang diterbitkan di Prosiding National Academy of Sciences melaporkan bagaimana para ilmuwan mengamati proses pada model hewan dari MS dan di jaringan otak dari pasien dengan penyakit tersebut.
Studi tersebut adalah yang pertama menjelaskan bagaimana pyroptosis bekerja pada tingkat molekuler di otak manusia.
“Ini bisa menjadi pengubah permainan,” jelas penulis studi senior Prof. Christopher Power, yang merupakan salah satu direktur MS Center di University of Alberta di Kanada, “karena kami menemukan mekanisme mendasar di mana sel-sel otak rusak MS yang memasangkan peradangan dengan neurodegenerasi. "
Dia dan rekan-rekannya juga menemukan cara untuk memblokir enzim yang menggerakkan mekanisme tersebut dengan obat eksperimental yang disebut VX-765 yang sedang diuji untuk mengobati epilepsi. “Obat tersebut sudah diketahui aman untuk manusia,” tambahnya.
MS dan penghancuran myelin
MS adalah penyakit seumur hidup, yang saat ini tidak dapat disembuhkan, yang memengaruhi sistem saraf pusat (SSP), yang terdiri dari otak, sumsum tulang belakang, dan saraf optik yang menghubungkan mata ke otak.
Banyak ilmuwan sekarang percaya bahwa MS adalah penyakit autoimun yang dapat muncul ketika sistem kekebalan salah menyerang jaringan sehat sebagai ancaman dan menyerangnya, menyebabkan peradangan dan kerusakan jaringan sehat. Namun, apa yang memicu sistem kekebalan untuk berperilaku seperti ini masih belum jelas.
Pada MS, sistem kekebalan menyerang mielin, selubung protein yang mengelilingi dan mengisolasi serabut saraf yang membawa sinyal ke dan dari SSP. Serangan ini terkadang dapat merusak serabut saraf itu sendiri. Sistem kekebalan juga menyerang oligodendrosit, atau sel yang membuat mielin di SSP.
Hasilnya adalah multiplisitas gejala, tergantung pada bagian SSP mana yang terpengaruh, yang bervariasi tak terduga di antara individu dan juga pada individu yang sama dari waktu ke waktu.
Gejala khas termasuk namun tidak terbatas pada: gangguan penglihatan dan sensasi, masalah mobilitas, mati rasa, kesulitan berbicara, dan kelelahan yang luar biasa.
Diperkirakan ada lebih dari 2,3 juta orang di seluruh dunia yang hidup dengan MS. Namun, tidak ada angka resmi untuk Amerika Serikat karena dokter tidak perlu melaporkan kasus yang baru didiagnosis.
Namun, sebuah penelitian yang dipresentasikan pada konferensi pada tahun 2017 menunjukkan bahwa AS mungkin memiliki hampir 1 juta orang dengan MS.
'Kematian sel yang berapi-api' di MS
Para ilmuwan pernah mengira bahwa kematian sel hanyalah "konsekuensi palsu kehidupan seluler" yang tak terhindarkan.
Namun, semakin banyak bukti selama beberapa dekade terakhir telah mengungkapkan bahwa - selain "kematian sel yang tidak disengaja" - ada banyak bentuk "kematian sel yang diatur".
Proses yang diprogram secara genetik ini memangkas kelebihan sel dan menghancurkan sel yang mungkin menyebabkan kerusakan atau rusak secara permanen.
Para ahli sedang mempertimbangkan cara baru untuk mengklasifikasikan kematian sel yang lebih memperhitungkan karakteristik molekulernya.
Pyroptosis, atau kematian sel yang membara, adalah salah satunya. Namanya diambil dari fakta bahwa ia dipicu oleh molekul peradangan, atau "inflammasomes".
Dalam makalah studi mereka, Prof. Power dan rekan menjelaskan bahwa para peneliti baru-baru ini mengidentifikasi bahwa "algojo" utama dari jenis kematian sel yang dipicu inflamasi ini adalah "protein pembentuk pori" yang disebut gasdermin D (GSDMD).
Mereka juga mencatat bahwa meskipun diketahui bahwa molekul caspase-1 dapat mengaktifkan GSDMD, tidak jelas apakah "proses ini berkontribusi pada peradangan saraf."
'Bukti molekuler' dari pyroptosis di MS
Studi mereka memberikan "bukti molekuler" bahwa pyroptosis adalah bentuk kematian sel yang terjadi pada MS, dan diaktivasi oleh enzim yang memicu GSDMD.
Para penulis terkejut menemukan bahwa pyroptosis terjadi tidak hanya di "sel myeloid," tetapi juga di "oligodendrocytes pembentuk myelin." Mereka mengamati hal ini di jaringan SSP orang dengan MS, serta dalam model hewan MS.
Dalam eksperimen lebih lanjut, para peneliti memaparkan kedua jenis sel tersebut ke "rangsangan inflamasi" dan melihat bahwa mereka memicu "aktivasi inflamasi dan piroptosis".
Akhirnya, tim tersebut menunjukkan bahwa molekul kecil yang disebut VX-765 menghambat caspase-1 dan "mencegah pyroptosis dalam model eksperimental MS, mengurangi demielinasi dan neurodegenerasi."
“Kami pikir obat ini,” kata penulis studi pertama Brienne A. McKenzie, yang merupakan mahasiswa pascasarjana di laboratorium Prof. Power, “akan memutus siklus peradangan neurotoksik dan dengan demikian mencegah hilangnya sel otak di masa depan dalam MS . ”
Para peneliti menyarankan bahwa temuan mereka juga dapat mengarah pada cara baru untuk memantau kemajuan MS, sesuatu yang saat ini sangat sulit dilakukan karena gejalanya sangat bervariasi dan dapat berubah seiring waktu.
Mengomentari pentingnya penelitian tersebut, Dr. Avindra Nath - direktur klinis dari National Institute of Neurological Disorder and Stroke di Bethesda, MD - mengatakan bahwa pengobatan saat ini untuk MS bertujuan untuk "mengurangi peradangan, tetapi tidak ada yang menargetkan sel-sel otak. diri."
"Makalah ini mengidentifikasi jalur baru yang relevan secara klinis yang membuka pintu ke target terapi baru yang mencegah kerusakan sel."
Dr. Avindra Nath
