Parkinson: Bagaimana enzim 'jahat' dapat melindungi otak
Sebuah studi baru-baru ini dapat mengubah pemahaman kita tentang cara di mana mitokondria, atau pembangkit tenaga sel, mempengaruhi penyakit Parkinson. Hasil terbaru terbang di hadapan teori-teori saat ini.
Penyakit Parkinson adalah salah satu kondisi neurodegeneratif yang paling umum di Amerika Serikat, dan penyakit ini memengaruhi sekitar 1 juta orang di sana, ditambah 10 juta di seluruh dunia.
Penyakit ini menyebabkan gangguan bertahap pada keterampilan motorik, dengan gejala termasuk tremor dan kekakuan. Parkinson juga dapat menyebabkan demensia, depresi, dan kecemasan.
Perubahan utama pada otak yang terkena penyakit Parkinson terjadi di wilayah kecil yang disebut substansia nigra. Neuron penghasil dopamin ini mati, dan daerah tersebut disusupi oleh apa yang disebut badan Lewy, yang merupakan kumpulan protein abnormal.
Terlepas dari penelitian bertahun-tahun, mekanisme yang mendasari penyakit Parkinson tidak diketahui. Namun, penelitian terbaru menyiratkan bahwa disfungsi mitokondria mungkin terlibat.
Parkinson dan mitokondria
Pada awal 1980-an, para peneliti menemukan bahwa ketika enzim yang disebut kompleks mitokondria 1 (MC1) dihambat, neuron di substansia nigra rusak, menyebabkan gejala mirip Parkinson.
Mitokondria bertanggung jawab untuk mengubah nutrisi yang kita konsumsi menjadi ATP, yang merupakan mata uang energi sel. MC1 adalah salah satu dari banyak enzim yang terlibat dalam proses kompleks ini.
Pada akhir 1980-an, para ilmuwan menemukan bahwa tingkat MC1 berkurang di bagian otak yang paling terpengaruh oleh penyakit Parkinson. Penemuan ini telah direproduksi dan sekarang menjadi mapan: banyak yang berteori bahwa, karena penurunan kadar MC1 pada substansia nigra orang dengan Parkinson, hal itu mungkin bertanggung jawab atas kematian neuron.
Namun, hingga saat ini, arti dari pengurangan MC1 tetap menjadi misteri. Apakah level MC1 menjadi alasan mengapa neuron sekarat, apakah itu mekanisme perlindungan yang dipicu oleh kematian sel saraf, atau apakah itu hanya gejala neuron yang sekarat?
Banyak penelitian yang memilih untuk melihat kadar MC1 di substansia nigra tidak membandingkannya dengan bagian otak lainnya. Jadi, baru-baru ini, para ilmuwan dari University of Bergen (UiB) di Norwegia mulai menyelidiki tingkat enzim ini di bagian lain otak yang terkena Parkinson.
MC1 di seluruh otak
Para peneliti - dipimpin oleh Charalampos Tzoulis, dari Department of Clinical Medicine di UiB - berpikir bahwa jika pengurangan MC1 adalah alasan utama kerusakan saraf pada penyakit Parkinson, itu seharusnya hanya dikurangi di area yang terpengaruh olehnya, tetap pada level normal di bagian otak lainnya.
Untuk mengetahui apakah ini masalahnya atau tidak, mereka mengambil jaringan otak dari 18 orang penderita Parkinson dan mencocokkannya dengan 11 orang kontrol yang sehat. Temuan mereka dipublikasikan minggu ini di jurnal Acta Neuropathologica.
Mereka menemukan bahwa MC1, pada kenyataannya, berkurang di seluruh otak, dan itu tidak berkorelasi dengan kematian neuron. Bagian otak yang relatif tidak tersentuh, seperti otak kecil, masih memiliki tingkat MC1 yang jauh lebih rendah.
"Studi baru ini menunjukkan bahwa defisiensi kompleks 1, pada kenyataannya, merupakan fenomena global di otak orang dengan penyakit Parkinson, dan ditemukan tanpa pandang bulu di daerah otak yang sehat dan terpengaruh".
Charalampos Tzoulis
“Menariknya,” dia menambahkan, “sel-sel otak (neuron) dengan penurunan level kompleks 1 secara signifikan lebih kecil kemungkinannya untuk mengandung tubuh Lewy, agregat protein abnormal yang menjadi ciri penyakit Parkinson.”
Kesimpulannya adalah bahwa penurunan level MC1 tidak selalu berbahaya bagi otak atau terlibat dalam kematian sel - jika ada, penurunan level mungkin melindungi.
Seperti yang dijelaskan Tzoulis, "Ada kemungkinan bahwa defisiensi kompleks 1 adalah bagian dari regulasi kompensasi yang mencoba melindungi otak dari penyakit Parkinson, misalnya melalui penurunan produksi spesies radikal bebas oksidatif."
Temuan awal ini perlu dikonfirmasi, dan jika benar, hal itu dapat membuka jalan penelitian baru. Jika pengurangan MC1 sebenarnya merupakan mekanisme perlindungan, mungkin hal itu dapat dimanfaatkan untuk merancang obat Parkinson di masa depan.
