GENPOP -- Sebuah studi baru yang mengejutkan datang dari para peneliti Swedia. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa metabolisme yang tinggi bisa menjadi tanda peringatan awal penyakit Alzheimer.

Dilansir dari studyfinds.org pada Senin, 6 November 2023, penelitian yang dipublikasikan di jurnal Molecular Psychiatry ini mengemukakan bahwa para ilmuwan dari Karolinska Institutet mampu mengidentifikasi perubahan metabolisme awal di hipokampus otak sebagai indikator potensial penyakit neurodegeneratif yang mematikan.

Penemuan ini membuka pintu bagi strategi baru dalam intervensi dini terhadap penyakit Alzheimer, yang mempengaruhi sekitar 500.000 orang di Amerika Serikat setiap tahunnya.

Penyakit Alzheimer adalah bentuk demensia yang paling umum. Timbulnya penyakit ini seringkali tidak disadari. Para peneliti menemukan bahwa peningkatan metabolisme dalam pusat seluler otak, yang dikenal sebagai mitokondria, merupakan tanda awal penyakit ini.

Guna menyelidiki fenomena ini, para peneliti menggunakan uji coba tikus yang mengembangkan patologi Alzheimer dengan cara yang mirip dengan manusia. Mereka mengamati peningkatan aktivitas metabolisme pada tikus muda, yang diikuti oleh perubahan sinaptik terkait dengan gangguan pada sistem daur ulang sel, yang dikenal sebagai autophagy.

Adapun Autophagy adalah sebuah proses yang diakui dengan Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran pada tahun 2016. Seiring waktu, aktivitas metabolisme di otak pasien Alzheimer biasanya menurun, sehingga berkontribusi terhadap kerusakan sinapsis. Penurunan ini juga terlihat pada tikus tua yang mengidap penyakit tersebut.

“Penyakit ini mulai berkembang 20 tahun sebelum timbulnya gejala, jadi penting untuk mendeteksinya sejak dini – terutama mengingat obat penghambat yang mulai tersedia,” kata Dr. Per Nilsson, profesor di Departemen Neurobiologi, Perawatan Institut Karolinska.

Menurutnya, Perubahan metabolisme dapat menjadi faktor diagnostik dalam hal ini. Menariknya, perubahan metabolisme dapat dilihat sebelum salah satu karakteristik plak yang tidak larut menumpuk di otak.

Keseimbangan energi yang berbeda sesuai dengan apa yang telah kami lihat pada gambar otak Alzheimer, namun para peneliti kini telah mendeteksi perubahan ini pada tahap awal.

Penelitian ini berfokus pada hipokampus, wilayah otak yang penting untuk memori jangka pendek dan salah satu wilayah paling awal yang terkena dampak pada pasien Alzheimer. Dengan menggunakan pengurutan RNA untuk mengidentifikasi gen aktif selama berbagai tahap penyakit, para peneliti menunjukkan peningkatan metabolisme mitokondria sebagai penanda awal penyakit Alzheimer.

Untuk menyelidiki perubahan sinaptik, tim menggunakan mikroskop elektron dan teknik lainnya. Mereka menemukan bahwa autofagosom, vesikel yang bertanggung jawab untuk memecah protein bekas dan komponennya, telah terakumulasi di sinapsis. Penumpukan ini mengganggu akses terhadap protein fungsional, sehingga berkontribusi terhadap perkembangan penyakit.

Para peneliti berencana untuk mempelajari lebih dalam peran mitokondria dan autophagy pada penyakit Alzheimer, menggunakan model tikus yang sangat mirip dengan otak Alzheimer.

“Temuan ini menyoroti pentingnya mempertahankan fungsi mitokondria dan metabolisme protein normal. Ke depannya, kami akan dapat melakukan tes pada tikus untuk melihat apakah molekul baru yang menstabilkan fungsi mitokondria dan autophagic dapat menghambat penyakit ini," ujar kata Dr. Nilsson.