Memperbaiki penghalang darah-otak yang bocor dapat meremajakan fungsi otak
Penelitian baru pada tikus mempertanyakan gagasan bahwa "Anda tidak dapat mengajari anjing tua trik baru." Jawabannya mungkin terletak pada menjaga sawar darah-otak, yang cenderung bocor seiring bertambahnya usia.
Penghalang darah-otak adalah serangkaian karakteristik pembuluh darah kompleks yang membantu melindungi otak dari zat-zat yang berpotensi berbahaya dalam aliran darah.
Baru-baru ini Ilmu Kedokteran Terjemahan Dalam studi tersebut, para ilmuwan menjelaskan bagaimana kerusakan penghalang darah-otak dapat memicu peradangan otak dan gangguan kognitif pada tikus yang menua.
Tim internasional menemukan bahwa kerusakan penghalang darah-otak mengaktifkan protein pemberi sinyal dalam sel-sel otak yang disebut astrosit.
Para peneliti kemudian mengembangkan dan menguji obat yang memblokir protein pemberi sinyal, yang dinamai transforming growth factor-beta (TGF-beta).
Setelah pengobatan dengan obat tersebut, tikus menunjukkan lebih sedikit tanda-tanda peradangan otak dan peningkatan kemampuan untuk mempelajari tugas-tugas baru yang cocok dengan kinerja tikus yang jauh lebih muda.
“Kita cenderung berpikir tentang otak yang menua dengan cara yang sama kita berpikir tentang degenerasi saraf: Usia melibatkan hilangnya fungsi dan sel-sel mati,” kata rekan penulis studi senior Daniela Kaufer, seorang profesor biologi integratif di Universitas California, Berkeley.
“Tetapi data baru kami menceritakan kisah yang berbeda tentang mengapa otak tua tidak berfungsi dengan baik: Ini karena 'kabut' beban peradangan ini,” tambahnya.
Prof Kaufer menjelaskan bahwa dalam beberapa hari setelah "kabut peradangan", otak yang menua mulai berfungsi lebih seperti otak muda.
Penemuan ini akan membantu para ilmuwan lebih memahami penurunan fungsi otak yang melibatkan peradangan yang dapat menyertai penuaan dan kondisi seperti demensia.
Menyelidiki kabut inflamasi
Semakin banyak penelitian - termasuk studi pencitraan oleh rekan penulis studi senior Alon Friedman, dari Universitas Ben-Gurion di Negev di Israel dan Universitas Dalhousie di Kanada - menunjukkan bahwa penghalang darah-otak menjadi kurang efisien seiring bertambahnya usia.
Semakin bocornya sawar darah-otak, semakin mudah zat yang menyebabkan peradangan menyeberang dari aliran darah ke jaringan otak dan merusak sel.
Kaufer dan Friedman juga adalah penulis senior bersama yang baru-baru ini Ilmu Kedokteran Terjemahan studi yang mengamati lebih dekat kabut inflamasi di penghalang darah-otak yang bocor.
Orang dengan penyakit Alzheimer mungkin sering mengalami kejadian epilepsi, tetapi mereka dan dokter belum tentu menyadarinya.
Usia lanjut merupakan faktor risiko untuk Alzheimer dan epilepsi, dan data eksperimental dan klinis mendukung gagasan tentang hubungan antara kedua kondisi tersebut.
Untuk studi kedua, tim menganalisis pembacaan EEG dari orang dengan penyakit Alzheimer dan menemukan tanda tangan EEG untuk apa yang mereka gambarkan sebagai "peristiwa gelombang lambat paroksismal (PSWEs)."
Dari EEG, mereka melihat bagaimana tingkat PSWE tampaknya cocok dengan tingkat gangguan kognitif individu.
Pada EEG orang dengan epilepsi, mereka menemukan bahwa PSWE yang terjadi antara kejang cocok dengan area penghalang darah-otak yang bocor. Mereka menemukan kecocokan yang sama pada tikus tua, tikus yang rentan terhadap penyakit Alzheimer, dan tikus dengan epilepsi yang diinduksi.
TGF-beta dan albumin
Tes tambahan pada tikus muda mengungkapkan bahwa mungkin saja merusak sawar darah-otak dengan memasukkan albumin protein ke dalam otak. Hal ini menyebabkan tingkat PSWE yang lebih tinggi.
Dalam penelitian sebelumnya, Friedman dan Kaufer telah menunjukkan bahwa albumin dapat bocor ke otak setelah trauma. Protein menempel pada reseptor astrosit TGF-beta.
Dengan mengikat reseptor TGF-beta astrosit, protein memicu rangkaian peristiwa peradangan yang merusak sel dan sirkuit otak.
Kerusakan meningkatkan kemungkinan kejang dengan mengganggu keseimbangan antara eksitasi dan penghambatan neuron.
Tim menyimpulkan bahwa temuan tersebut menunjukkan adanya kebocoran penghalang darah-otak sebagai penyebab potensial kejang nonconvulsive pada orang dengan penyakit Alzheimer. Mungkin juga menawarkan target pengobatan potensial.
Biomarker untuk gangguan hambatan darah-otak
Para peneliti menyarankan bahwa dua set temuan menawarkan dua biomarker baru yang dapat membantu dokter mengidentifikasi individu yang mungkin memiliki masalah sawar darah-otak: satu menggunakan MRI (yang dapat mendeteksi penghalang bocor), dan yang lainnya menggunakan EEG (yang dapat mendeteksi kelainan. ritme otak).
Ada juga ruang lingkup untuk mengembangkan obat yang mereka gunakan sebagai cara untuk memperbaiki penghalang darah-otak yang bocor untuk memperlambat dan bahkan mungkin membalikkan beberapa masalah yang dapat ditimbulkannya.
“Kami sekarang memiliki dua penanda biologis yang memberi tahu Anda dengan tepat di mana penghalang darah-otak bocor, sehingga Anda dapat memilih pasien untuk perawatan dan membuat keputusan tentang berapa lama Anda memberikan obat.”
Prof. Daniela Kaufer
Para ahli yang mengomentari dua studi tersebut umumnya menyambut baik temuan tersebut tetapi memperingatkan agar tidak melompat ke kesimpulan bahwa mereka menggambarkan cara untuk membalikkan demensia pada manusia.
“Secara keseluruhan,” catat Diego Gomez-Nicola, seorang profesor ilmu saraf di Universitas Southampton di Inggris, “studi ini menambah pengetahuan yang mendukung dampak peradangan pada demensia, dan memberikan target yang menjanjikan untuk studi klinis di masa depan. . ”
