Parkinson: Bagaimana enzim 'buruk' dapat melindungi otak
Satu kajian baru-baru ini dapat mengubah pemahaman kita tentang cara-cara di mana mitokondria, atau pusat tenaga sel, mempengaruhi penyakit Parkinson. Hasil terbaharu berhadapan dengan teori semasa.
Penyakit Parkinson adalah salah satu keadaan neurodegeneratif yang paling biasa di Amerika Syarikat, dan ia menyerang kira-kira 1 juta orang di sana, ditambah 10 juta di seluruh dunia.
Penyakit ini menyebabkan penurunan kemahiran motor secara beransur-ansur, dengan gejala termasuk gegaran dan kekakuan. Parkinson juga boleh menyebabkan demensia, kemurungan, dan kegelisahan.
Perubahan utama otak yang terkena penyakit Parkinson berlaku di kawasan kecil yang disebut substantia nigra. Neuron penghasil dopamin ini mati, dan wilayah ini disusupi oleh apa yang disebut badan Lewy, yang merupakan agregat protein yang tidak normal.
Walaupun telah bertahun-tahun melakukan penyelidikan, mekanisme yang mendasari penyakit Parkinson tidak diketahui. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini menunjukkan bahawa disfungsi mitokondria mungkin terlibat.
Parkinson dan mitokondria
Pada awal 1980-an, para penyelidik mendapati bahawa apabila enzim yang disebut kompleks mitokondria 1 (MC1) dihambat, neuron pada substansi nigra hancur, menyebabkan gejala seperti Parkinson.
Mitokondria bertanggungjawab mengubah nutrien yang kita konsumsi menjadi ATP, yang merupakan mata wang tenaga sel. MC1 adalah salah satu daripada banyak enzim yang terlibat dalam proses yang kompleks ini.
Pada akhir 1980-an, para saintis mendapati bahawa tahap MC1 berkurang di kawasan otak yang paling banyak terkena penyakit Parkinson. Penemuan ini telah diterbitkan semula dan kini sudah mapan: banyak yang berteori bahawa, kerana tahap MC1 menurun pada nigra substansial orang dengan Parkinson, mungkin menyebabkan kematian akibat neuron.
Namun, sehingga kini, makna pengurangan MC1 tetap menjadi misteri. Adakah tahap MC1 adalah sebab mengapa neuron mati, adakah mekanisme pelindung yang disebabkan oleh kematian sel neuron, atau hanya gejala neuron yang mati?
Banyak kajian yang memilih untuk melihat tahap MC1 pada substantia nigra tidak membandingkannya dengan bahagian otak yang lain. Oleh itu, baru-baru ini, para saintis dari University of Bergen (UiB) di Norway berusaha untuk menyiasat tahap enzim ini di bahagian lain otak yang terjejas oleh Parkinson.
MC1 di seluruh otak
Para penyelidik - yang diketuai oleh Charalampos Tzoulis, dari Jabatan Perubatan Klinikal di UiB - berpendapat bahawa jika pengurangan MC1 adalah sebab utama kerosakan neuron pada penyakit Parkinson, ia hanya perlu dikurangkan di kawasan yang dipengaruhi olehnya, tetap pada tahap normal di selebihnya otak.
Untuk mengetahui sama ada ini berlaku, mereka mengambil tisu otak daripada 18 orang dengan Parkinson dan memadankan mereka dengan 11 individu kawalan sihat. Penemuan mereka diterbitkan minggu ini dalam jurnal Acta Neuropathologica.
Mereka mendapati bahawa MC1, sebenarnya, berkurang di seluruh otak, dan ia tidak berkorelasi dengan kematian neuron. Bahagian otak yang relatif tidak tersentuh, seperti otak kecil, masih mempunyai tahap MC1 yang jauh lebih rendah.
"Kajian baru ini menunjukkan bahawa kekurangan kompleks 1, sebenarnya, adalah fenomena global di otak orang dengan penyakit Parkinson, dan dijumpai secara sembarangan di kedua-dua kawasan otak yang terjejas dan sihat."
Charalampos Tzoulis
"Menariknya," tambahnya, "sel-sel otak (neuron) dengan penurunan tahap 1 kompleks secara signifikan cenderung mengandung badan Lewy, agregat protein yang tidak normal yang menjadi ciri penyakit Parkinson."
Kesimpulannya adalah bahawa penurunan kadar MC1 tidak semestinya berbahaya bagi otak atau terlibat dalam kematian sel - jika ada, penurunan tahap mungkin melindungi.
Seperti yang dijelaskan oleh Tzoulis, "Kemungkinan kekurangan kompleks 1 adalah bagian dari peraturan kompensasi yang berusaha melindungi otak pada penyakit Parkinson, misalnya melalui penurunan produksi spesies radikal bebas oksidatif."
Penemuan awal ini perlu disahkan, dan jika ada, ini dapat membuka jalan penyelidikan baru. Sekiranya pengurangan MC1, sebenarnya, merupakan mekanisme pelindung, mungkin ia dapat dimanfaatkan untuk merancang ubat-ubatan Parkinson masa depan.
