Apa peranan lipid otak dalam penyakit Parkinson?
Penyelidikan baru mencari lipid otak untuk mengenal pasti sasaran terapi baru untuk penyakit Parkinson.
Penyakit Parkinson adalah keadaan neurodegeneratif yang mempengaruhi kira-kira setengah juta orang di Amerika Syarikat, menurut National Institutes of Health.
Salah satu ciri utama keadaan ini adalah penumpukan alpha-synuclein, sejenis protein yang terbentuk menjadi plak toksik, di otak.
Awal tahun ini, kajian yang dipaparkan dalam jurnal Neurobiologi Penuaan mencadangkan bahawa mungkin ada kaitan antara tahap lipid otak tertentu, atau molekul lemak, dan perkembangan penyakit Parkinson.
Kini, satu pasukan pakar dari Brigham and Women's Hospital dan Harvard Medical School, yang kedua-duanya berada di Boston, MA, sedang menyiasat hubungan antara lipid otak dan neurodegenerasi.
"Orang-orang telah mengetahui selama bertahun-tahun tentang hubungan antara penyakit Parkinson dan lipid otak," kata penulis utama kajian baru Saranna Fanning, Ph.D., dari Brigham dan Hospital Wanita.
Dalam kajian semasa, bagaimanapun, para penyelidik menunjukkan bahawa ada hubungan antara asid lemak yang terdapat di otak dan penumpukan alpha-synuclein.
"Melalui usaha kolaboratif ini, dimulai dengan model ragi di makmal Lindquist dan di makmal Selkoe dan Dettmer yang memanfaatkan neuron kortikal tikus dan neuron kortikal manusia, kami telah mengenal pasti jalan dan sasaran terapi yang belum pernah dilakukan oleh siapa pun," kata Fanning .
Para penyelidik melaporkan penemuan mereka dalam makalah kajian yang muncul dalam jurnal Sel Molekul.
Mengenal pasti sasaran terapi baru
Para penyelidik bekerja dengan lipid dan asid lemak dalam pelbagai model, dari kultur ragi hingga sel manusia, untuk melihat bagaimana mereka berinteraksi dengan alpha-synuclein.
Fanning dan rakan-rakannya melakukan profil lipidomik yang tidak berat sebelah, suatu proses yang melibatkan penilaian perubahan lipid dan asid lemak, dalam ragi yang mereka buat untuk menghasilkan protein alpha-synuclein.
Pada tahap ini, para penyelidik mendapati bahawa ragi yang mengekspresikan alpha-synuclein menunjukkan peningkatan dalam komponen jalur lipid neutral, iaitu asid oleik, asid lemak.
Pasukan ini dapat meniru pemerhatian ini dalam model neuron tikus dan manusia, termasuk garis sel yang mereka hasilkan dari orang dengan penyakit Parkinson.
"Sangat menarik untuk melihat bagaimana kelebihan [protein alpha-synuclein] mempunyai kesan yang konsisten pada jalur lipid neutral di seluruh organisma model, dari ragi roti sederhana dan neuron tikus kultur hingga sel yang berasal dari pesakit PD yang membawa salinan tambahan [alpha-synuclein ] dalam genom mereka. "
Pengarang kanan bersama Ulf Dettmer
"Semua model kami jelas menunjukkan asid oleik sebagai perantara ketoksikan [alpha-synuclein]," tambah Dettmer.
Berikutan penemuan ini, para penyelidik juga mencari penanda neurotoksisitas pada model yang mereka gunakan. Tujuan mereka adalah untuk mencari cara untuk menargetkan unsur-unsur toksik sehingga berpotensi mencegah perkembangan penyakit Parkinson.
Enzim yang disebut stearoyl-CoA-desaturase (SCD) memainkan peranan penting dalam pengeluaran asid oleik, antara lain asam lemak. Menyekat enzim ini, pasukan percaya, akhirnya dapat melindungi dari mekanisme neurodegenerasi.
Para penyelidik menyatakan bahawa para penyelidik mengetahui dan menggunakan banyak perencat SCD, walaupun mereka belum mempunyai izin untuk penggunaan klinikal di luar makmal penyelidikan.
Mereka berharap, jika kajian di masa depan memberikan bukti lebih lanjut untuk menyokong asid lemak sebagai sasaran terapi penyakit Parkinson, perencat seperti itu akhirnya dapat menjadi fokus ujian klinikal.
"Pengenalpastian SCD sebagai enzim yang menyumbang kepada perubahan lipid dan neurotoksisitas yang dimediasi oleh [alpha] -synuclein memberikan peluang unik untuk terapi molekul kecil untuk menghalang enzim dalam model [penyakit Parkinson] dan, akhirnya, pada penyakit manusia, ”Kata pengarang kanan kanan Dennis Selkoe.
