Peran apa yang dimainkan lipid otak dalam penyakit Parkinson?
Penelitian baru melihat lipid otak untuk mengidentifikasi target terapeutik baru untuk penyakit Parkinson.
Penyakit Parkinson adalah kondisi neurodegeneratif yang mempengaruhi sekitar setengah juta orang di Amerika Serikat, menurut National Institutes of Health.
Salah satu ciri utama dari kondisi ini adalah penumpukan alpha-synuclein, sejenis protein yang membentuk plak beracun di otak.
Awal tahun ini, studi itu dimuat dalam jurnal Neurobiologi Penuaan menyarankan bahwa mungkin ada hubungan antara tingkat lipid otak tertentu, atau molekul lemak, dan perkembangan penyakit Parkinson.
Sekarang, tim spesialis dari Brigham and Women’s Hospital dan Harvard Medical School, keduanya berada di Boston, MA, menyelidiki lebih lanjut hubungan antara lipid otak dan degenerasi saraf.
“Orang-orang telah menyadari selama bertahun-tahun tentang beberapa hubungan antara penyakit Parkinson dan lipid otak,” kata penulis utama studi baru Saranna Fanning, Ph.D., dari Brigham and Women’s Hospital.
Namun, dalam studi saat ini, para peneliti menunjukkan bahwa ada hubungan antara asam lemak yang ada di otak dan penumpukan alpha-synuclein.
"Melalui upaya kolaboratif ini, dimulai dengan model ragi di lab Lindquist dan di lab Selkoe dan Dettmer yang memanfaatkan neuron kortikal tikus dan neuron kortikal manusia, kami telah mengidentifikasi jalur dan target terapeutik yang belum pernah dikejar oleh siapa pun sebelumnya," kata Fanning .
Para peneliti melaporkan temuan mereka dalam makalah studi yang muncul di jurnal Sel Molekuler.
Mengidentifikasi target terapi baru
Para peneliti bekerja dengan lipid dan asam lemak dalam berbagai model, dari kultur ragi hingga sel manusia, untuk melihat bagaimana mereka mungkin berinteraksi dengan alpha-synuclein.
Fanning dan rekan pertama kali melakukan profil lipidomik yang tidak bias, sebuah proses yang melibatkan penilaian perubahan lipid dan asam lemak, dalam ragi yang telah mereka rekayasa untuk menghasilkan protein alpha-synuclein.
Pada tahap ini, peneliti menemukan bahwa ragi pengekspres alfa-sinuklein menunjukkan peningkatan komponen jalur lipid netral, yaitu asam oleat, asam lemak.
Tim tersebut mampu mereplikasi pengamatan ini pada hewan pengerat dan model saraf manusia, termasuk garis sel yang mereka peroleh dari penderita penyakit Parkinson.
“Sangat menarik untuk melihat bagaimana kelebihan [alpha-synuclein protein] memiliki efek yang konsisten pada jalur lipid netral di seluruh organisme model, dari ragi roti sederhana dan neuron hewan pengerat yang dikultur hingga sel yang berasal dari pasien PD yang membawa salinan ekstra [alpha-synuclein ] dalam genom mereka. "
Rekan penulis senior Ulf Dettmer
“Semua model kami dengan jelas menunjuk pada asam oleat sebagai mediator toksisitas [alpha-synuclein],” tambah Dettmer.
Mengikuti temuan ini, para peneliti juga mencari penanda neurotoksisitas dalam model yang mereka kerjakan. Tujuan mereka adalah menemukan cara untuk menargetkan unsur-unsur beracun sehingga berpotensi mencegah perkembangan penyakit Parkinson.
Enzim yang disebut stearoyl-CoA-desaturase (SCD) memainkan peran kunci dalam produksi asam oleat, di antara asam lemak lainnya. Memblokir enzim ini, tim percaya, pada akhirnya dapat membantu melindungi dari mekanisme neurodegenerasi.
Para peneliti mencatat bahwa para peneliti mengetahui dan menggunakan banyak inhibitor SCD, meskipun ini belum memiliki izin untuk penggunaan klinis di luar laboratorium penelitian.
Mereka berharap, jika penelitian di masa depan memberikan bukti lebih lanjut untuk mendukung asam lemak sebagai target terapeutik untuk penyakit Parkinson, inhibitor tersebut pada akhirnya dapat menjadi fokus uji klinis.
“Identifikasi SCD sebagai enzim yang berkontribusi terhadap perubahan lipid dan neurotoksisitas yang dimediasi [alfa] -synuclein menghadirkan kesempatan unik untuk terapi molekul kecil untuk menghambat enzim dalam model [penyakit Parkinson] dan, pada akhirnya, pada penyakit manusia, Kata rekan penulis senior Dennis Selkoe.
