Parkinson: Menargetkan senyawa baru memperlambat penyakit pada tikus
Penelitian baru menemukan bahwa akrolein, produk sampingan dari stres oksidatif, adalah kunci dalam perkembangan penyakit Parkinson. Menargetkan senyawa tersebut ternyata memperlambat kondisi pada tikus - sebuah penemuan yang mungkin segera mengarah pada obat baru untuk penyakit tersebut.
Penyakit Parkinson mempengaruhi sekitar 500.000 orang di Amerika Serikat, dengan 50.000 kasus baru didiagnosis setiap tahun.
Kondisi ini neurodegeneratif, artinya neuron di area otak yang terkait dengan keterampilan motorik dan kontrol gerakan secara bertahap memburuk dan mati.
Sel-sel otak ini biasanya menghasilkan dopamin, yang merupakan kunci neurotransmitter untuk mengatur gerakan kompleks serta mengendalikan suasana hati.
Meskipun terapi Parkinson saat ini melibatkan obat-obatan seperti Levodopa, yang dapat digunakan otak untuk membuat dopamin, alasan mengapa neuron dopaminergik mati masih belum diketahui.
Jadi, sekarang, tim peneliti yang dipimpin oleh dua profesor di Universitas Purdue di West Lafayette, IN, menyelidiki hipotesis bahwa produk dari stres oksidatif mungkin menjadi pemain kunci dalam kematian sel ini dan perkembangan penyakit.
Stres oksidatif terjadi ketika radikal oksigen diproduksi secara berlebihan, suatu proses yang menghasilkan serangkaian efek merusak, seperti peningkatan toksisitas dan kerusakan pada DNA kita.
Riyi Shi dan Jean-Christophe Rochet, keduanya adalah profesor di Purdue Institute for Integrative Neuroscience dan Purdue Institute for Drug Discovery, bersama-sama memimpin penelitian, yang hasilnya dipublikasikan di jurnal Ilmu Saraf Molekuler dan Seluler.
Mempelajari akrolein pada tikus
Prof. Shi, Rochet, dan rekannya menggunakan model tikus yang dimodifikasi secara genetik untuk menginduksi gejala mirip Parkinson dan mempelajari perilaku sel dopaminergik mereka, baik secara in vitro maupun in vivo.
Para peneliti menemukan bahwa senyawa yang disebut akrolein cenderung menumpuk di jaringan otak tikus yang terkena Parkinson.
Akrolein, seperti yang dijelaskan para peneliti, adalah produk sampingan beracun dari otak yang membakar lemak untuk energi. Senyawa biasanya dibuang dari tubuh.
Menariknya, bagaimanapun, penelitian tersebut mengungkapkan bahwa akrolein meningkatkan tingkat alpha-synuclein. Ini adalah protein menggumpal yang diyakini membunuh neuron penghasil dopamin karena terakumulasi dalam jumlah yang tidak biasa di sel-sel otak penderita demensia tubuh Parkinson atau Lewy.
Selain itu, menyuntikkan akrolein ke tikus yang sehat menghasilkan defisit perilaku yang khas dari Parkinson. Jadi, selanjutnya, para peneliti ingin melihat apakah menargetkan senyawa ini akan menghentikan perkembangan penyakit.
Memblokir akrolein memperlambat Parkinson
Untuk tujuan ini, tim melakukan eksperimen pada kultur sel dan hewan, mengevaluasi anatomi dan fungsi perilakunya.
Mereka beralih ke hydralazine, obat yang digunakan untuk mengobati tekanan darah. Seperti yang dijelaskan oleh Prof. Shi, hydralazine juga merupakan "senyawa yang dapat mengikat akrolein dan mengeluarkannya dari tubuh".
Hebatnya, para ilmuwan menemukan bahwa menghambat akrolein dengan hydralazine mengurangi gejala mirip Parkinson pada tikus, seperti yang dilaporkan oleh rekan penulis utama studi tersebut.
“Akrolein adalah target terapi baru, jadi ini pertama kalinya ditunjukkan pada model hewan bahwa jika Anda menurunkan tingkat akrolein, Anda sebenarnya dapat memperlambat perkembangan penyakit […].”
Prof. Riyi Shi
“Ini sangat menarik,” katanya. Kami telah mengerjakan ini selama lebih dari 10 tahun.
“Kami telah menunjukkan bahwa akrolein tidak hanya berfungsi sebagai pengamat penyakit Parkinson. Itu memainkan peran langsung dalam kematian neuron, ”tambah Prof. Rochet.
Tikus vs. manusia: Menuju obat baru
Prof Rochet memperingatkan bahwa, meskipun menjanjikan, menemukan obat yang menghentikan penyakit pada tikus masih jauh dari menemukan senyawa yang setara pada manusia.
“Dalam penelitian puluhan tahun, kami telah menemukan banyak cara untuk menyembuhkan penyakit Parkinson dalam penelitian hewan praklinis,” katanya, “namun kami masih belum memiliki terapi penyakit yang menghentikan degenerasi saraf yang mendasari pada pasien manusia.”
“Tapi penemuan ini membawa kita lebih jauh ke dalam jalur penemuan obat, dan ada kemungkinan bahwa terapi obat dapat dikembangkan berdasarkan informasi ini,” tambah Prof. Rochet.
Meskipun hydralazine sudah digunakan dan kami tahu bahwa ia tidak memiliki efek berbahaya, para peneliti mengatakan bahwa itu mungkin tidak terbukti menjadi obat anti-Parkinson terbaik, karena berbagai alasan.
"Terlepas dari itu," lanjut Prof. Rochet, "obat ini berfungsi sebagai bukti prinsip bagi kami untuk menemukan obat lain yang bekerja sebagai pemulung akrolein."
"Karena alasan inilah," Prof Shi menjelaskan, bahwa "kami secara aktif mencari obat tambahan yang dapat menurunkan akrolein secara lebih efisien, atau melakukannya dengan efek samping yang lebih sedikit."
“Kuncinya adalah memiliki biomarker untuk akumulasi akrolein yang dapat dideteksi dengan mudah, seperti menggunakan urin atau darah,” katanya.
“Tujuannya agar dalam waktu dekat kami dapat mendeteksi toksin ini bertahun-tahun sebelum timbulnya gejala dan memulai terapi untuk menekan penyakit tersebut. Kami mungkin dapat menunda timbulnya penyakit ini tanpa batas waktu. Itulah teori dan tujuan kami. "
Prof. Riyi Shi
