Mangan dan Parkinson: Mekanisme dapat menjelaskan kaitan
Penyelidikan baru, diterbitkan dalam jurnal Isyarat Sains, memperincikan mekanisme di mana pendedahan kepada mangan dapat mencetuskan protein yang salah di otak - yang pada gilirannya boleh menyebabkan gejala seperti Parkinson. Penemuan ini memungkinkan diagnosis awal keadaan neurologi lebih awal.
Mangan adalah nutrien penting yang terdapat dalam "kekacang, nanas, kacang, kacang, teh, dan biji-bijian."
Di dalam tubuh manusia, mangan membantu pengawalan gula darah, pembentukan tulang, dan imuniti.
Walau bagaimanapun, pendedahan kepada kadar mangan yang berlebihan boleh mencetuskan gejala neurologi seperti Parkinson.
Mangan menumpuk di kawasan ganglia basal otak.
Penyelidik telah mengetahui tentang hubungan antara mangan dan Parkinson selama beberapa dekad, tetapi penyelidikan baru membantu menjelaskan mekanisme di sebalik perkaitan ini.
Anumantha Kanthasamy, Pengerusi Neurotoksikologi Linda Lloyd Endowed di Iowa State University di Ames, memimpin penyelidikan baru.
Mangan membantu memindahkan protein yang rosak
Penyakit Parkinson dicirikan oleh gumpalan yang terbentuk oleh protein alpha-synuclein yang salah dilipat. Agregat protein ini beracun bagi neuron.
Kanthasamy dan rakan-rakannya berusaha untuk menyiasat bagaimana protein yang salah berfungsi dapat berinteraksi dengan mangan untuk mencetuskan perkembangan Parkinson.
Untuk melakukannya, mereka memeriksa data dari tikus dan sampel serum darah yang dikumpulkan dari lapan tukang las. Sebagai kumpulan, tukang las mempunyai risiko pendedahan mangan berpanjangan yang lebih tinggi. Penyelidikan ini juga mengkaji kumpulan kawalan yang terdiri daripada 10 orang.
Analisis menunjukkan bahawa pengelasan yang terdedah kepada mangan mempunyai tahap alpha-synuclein yang salah dilipat, yang menyebabkan mereka berisiko tinggi terhadap Parkinson.
Ujian kultur sel tambahan menunjukkan bahawa alpha-synuclein yang salah dilipat dikeluarkan melalui vesikel kecil yang disebut eksosom ke ruang ekstraselular. Dengan kata lain, vesikel membolehkan protein bergerak dari sel ke sel dan menyebarkan protein yang salah dilipat.
Para saintis juga mengasingkan eksosom yang mengandungi alpha-synuclein dari sel-sel yang mengekspresikan alpha-synuclein yang terdedah kepada mangan dan menyerahkannya ke kawasan otak pada tikus yang disebut corpus striatum. Ini menimbulkan gejala seperti Parkinson pada tikus.
Mangan sepertinya mempercepat "transmisi sel ke sel" alpha-synuclein, yang pada gilirannya menyebabkan neurotoksisitas. Kanthasamy dan rakan sekerja menjelaskan:
"Bersama-sama, hasil ini menunjukkan bahawa pendedahan [mangan] mempromosikan rembesan [alpha-synuclein] pada vesikel exosomal, yang kemudiannya menimbulkan tindak balas proinflamasi dan neurodegeneratif pada kedua kultur sel dan model haiwan."
"[W] kami mengenal pasti mekanisme yang mungkin melibatkan transmisi sel-ke-sel [alpha-synuclein] yang dimediasi oleh eksosom semasa pendedahan kepada neurotoksik persekitaran," tulis penulis.
Penemuan boleh menyebabkan pengesanan lebih awal
Menurut National Institutes of Health (NIH), sekitar 50,000 individu di Amerika Syarikat menerima diagnosis Parkinson setiap tahun, dan 500,000 orang kini hidup dengan keadaan tersebut.
Walaupun keadaannya belum dapat disembuhkan, mendiagnosisnya lebih awal dapat mencegah kerosakan otak yang tidak dapat dipulihkan dan membantu mempercepat ujian klinikal manusia terhadap ubat baru.
Hasil yang baru diterbitkan oleh Kanthasamy dan rakan-rakannya dapat membantu para saintis membuat ujian diagnostik baru untuk Parkinson yang dapat mengesan penyakit itu lebih awal. Hasilnya juga dapat membantu para saintis menguji seberapa berkesan ubat-ubatan Parkinson baru.
"Apabila penyakit ini berkembang, lebih sukar untuk memperlambatnya dengan rawatan," kata Kanthasamy. Dia menambahkan: "Pengesanan lebih awal, mungkin dengan menguji alpha-synuclein yang salah dilipat, dapat menghasilkan hasil yang lebih baik bagi pasien. Ujian semacam itu juga dapat menunjukkan sama ada seseorang berisiko sebelum bermulanya penyakit. "
Walau bagaimanapun, penulis kajian juga memperingatkan bahawa penemuan mereka masih eksperimen, dan ujian diagnostik seperti itu mungkin tidak tersedia selama bertahun-tahun.
