Demensia: Kajian gen meningkatkan pencarian rawatan

Buat pertama kalinya, para penyelidik telah mengenal pasti dua kumpulan gen yang muncul untuk menghasilkan ciri-ciri neurologi demensia. Penemuan ini memberi jalan baru menuju penemuan ubat.

Dengan memahami mekanisme genetik di sebalik Alzheimer, kita semakin dekat dengan rawatan yang berkesan.

Demensia menjadi perhatian yang semakin meningkat di seluruh dunia Barat dan seterusnya.

Menurut Persatuan Alzheimer, sekitar 5.7 juta orang dewasa di Amerika Syarikat tinggal dengan Alzheimer, bentuk demensia yang paling biasa.

Menjelang 2050, angka itu dijangka meningkat menjadi sekitar 14 juta.

Oleh kerana jangka hayat rata-rata meningkat, begitu juga dengan demensia. Pada masa ini, tidak ada penawar demensia dan tidak ada cara untuk memperlambat kemajuannya.

Walaupun banyak persoalan mengenai demensia masih belum terjawab, pemahaman kita terus berkembang. Sebagai contoh, kita tahu bahawa protein yang disebut tau memainkan peranan penting dalam sejumlah jenis demensia.

Tau dan demensia

Dalam sel saraf yang sihat, tau membantu menstabilkan mikrotubulus - perancah yang membantu mengekalkan struktur dan kekakuan sel.

Walau bagaimanapun, dalam demensia, tau menjadi hiperfosforilasi dan bergumpal bersama dalam apa yang disebut kekusutan neurofibrillary.

Para saintis berpendapat bahawa apabila tau kusut, ia merosakkan sel saraf dengan sekurang-kurangnya dua cara. Pertama, ia tidak lagi dapat menyokong mikrotubulus; dan, kedua, kehadirannya dalam gumpalan tidak normal adalah toksik kepada sel saraf. Ini membawa kepada kematian sel dan, akhirnya, gejala demensia.

Satu kajian baru-baru ini, yang diterbitkan dalam jurnal Perubatan Alam, cuba menjelaskan asal-usul genetik kusut neurofibrillary dan memburu cara-cara yang berpotensi untuk mencegahnya berkembang.

Pada masa lalu, para penyelidik telah mengenal pasti gen yang berkaitan dengan Alzheimer, tetapi tidak jelas bagaimana mereka berperanan dalam perkembangan penyakit ini.

Untuk menyelidiki lebih lanjut, para penyelidik menggunakan teknik yang disebut sistem biologi. Ini adalah cara pemodelan sistem biologi yang kompleks, dengan mengambil kira banyak interaksi yang berlaku dalam organisma - termasuk interaksi antara jenis sel, gen, protein yang dihasilkan, dan bagaimana ia saling mempengaruhi.

Para saintis memfokuskan pada model demensia frontotemporal tikus, yang merupakan sejenis demensia yang berkembang pada awal kehidupan. Proses yang terlibat dalam keadaan ini serupa dengan penyakit Alzheimer dan demensia lain yang disebut supranuclear palsy.

Dr Daniel Geschwind dari David Geffen School of Medicine di The University of California, Los Angeles, mengetuai pasukan saintis.

Menentukan mekanisme genetik

Eksperimen haiwan terdahulu kepada demensia tidak selalu diterjemahkan dengan baik kepada manusia. Dr. Geschwind percaya bahawa ini mungkin kerana kebanyakan kajian bergantung pada penggunaan satu strain tikus inbred. Pasukan ini menjalankan penyelidikan mereka terhadap tiga jenis tikus yang berbeza secara genetik untuk mengelakkan masalah ini.

Pertama, mereka mengkaji proses genetik tertentu yang berkaitan dengan mutasi yang diketahui menyebabkan penumpukan tau dalam bentuk demensia tertentu.

Setelah menggabungkan data mereka, mereka menemui dua kelompok gen yang mempunyai kaitan dengan penumpukan tau dan kematian akibat neuron pada ketiga-tiga strain tikus.

Para saintis juga mengenal pasti bahawa proses serupa berlaku di otak manusia, yang semakin memperkuat penemuan mereka.

Setelah para penyelidik mendapat gambaran yang lebih jelas mengenai mekanisme genetik yang berfungsi dalam neurodegenerasi, mereka menyusun pangkalan data ubat eksperimen untuk mengenal pasti mana-mana yang mungkin campur tangan dalam proses genetik dan berpotensi mencegah kematian sel.

Ketika mereka menguji molekul-molekul ini di makmal, mereka menemui bukti bahawa mereka dapat mengganggu neurodegenerasi pada sel manusia.

"Kajian kami adalah usaha terbitan paling komprehensif setakat ini untuk mengenal pasti sumber neurodegenerasi di seluruh spesies dan menyediakan peta jalan penting untuk pengembangan ubat baru yang berpotensi berkesan untuk penyakit Alzheimer dan demensia lain."

Pengarang kanan Dr Daniel Geschwind

"Masih ada sejumlah besar pekerjaan yang perlu dilakukan untuk mengembangkan obat yang dapat digunakan secara efektif pada manusia terhadap sasaran ini," kata Dr Geschwind. Penyelidikan ini masih dalam tahap awal, dan kita seharusnya tidak terlalu bersemangat tetapi, dia melanjutkan, "ini adalah langkah yang menggembirakan."