Para ilmuwan melacak protein yang bertanggung jawab atas penyakit Alzheimer

Para ilmuwan untuk pertama kalinya mengintip ke dalam otak manusia untuk mengukur secara langsung pasang surut suatu zat yang terkenal karena perannya dalam penyakit Alzheimer.

Penelitian rumit ini tidak dilakukan pada pasien Alzheimer, namun pada orang yang menderita cedera otak serius – karena cedera otak meningkatkan risiko terkena demensia di kemudian hari.

Tujuannya adalah untuk mengetahui penyebabnya, sehingga dokter suatu hari nanti dapat menurunkan risiko tersebut.

Namun dengan penelitian langkah pertama ini, tim ilmuwan dari Missouri dan Italia mendapat kejutan.

Terlalu banyak protein terkait Alzheimer, yang disebut beta-amiloid, dianggap berbahaya. Oleh karena itu, tim memperkirakan kadar beta-amiloid akan meningkat segera setelah cedera dan kemudian turun saat pasien pulih.

Sebaliknya, kadar beta-amiloid meningkat seiring dengan kondisi pasien yang membaik dan menurun seiring dengan kondisi pasien yang semakin memburuk, kata peneliti utama, Dr. David Brody, ahli saraf di Washington University di St. Louis, melaporkan Jumat di jurnal Science.

Apa yang terjadi? Beta-amiloid tampaknya menjadi penanda peningkatan aktivitas otak seiring dengan perbaikan pasien.

Jika memang demikian, apa yang awalnya merupakan penelitian terhadap risiko Alzheimer dapat berdampak pada cara orang-orang yang mengalami cedera otak dilacak di unit perawatan intensif—walaupun hal ini memerlukan lebih banyak penelitian untuk membuktikannya.

“Studi kami hanyalah permulaan,” kata Brody. “Pengukuran amiloid-beta di otak dapat menjadi indikator yang baik tentang seberapa baik sel berkomunikasi satu sama lain.”

Beta-amiloid paling dikenal sebagai cairan lengket yang membentuk plak khas di otak korban Alzheimer. Tapi awalnya tidak lucu. Bentuk larut ditemukan dalam cairan yang membasahi otak, meskipun para ilmuwan tidak memahami tujuannya, atau apa yang menyebabkan pembentukan plak jahat tersebut.

Mereka juga tidak memahami bagaimana trauma otak sering kali menyebabkan penyakit Alzheimer di kemudian hari. Salah satu kemungkinannya adalah tambahan beta amiloid mempercepat proses pembentukan demensia apa pun yang mungkin terjadi di antara sel-sel otak. Teori lain adalah bahwa cedera tersebut mengurangi “cadangan kognitif” seseorang, sehingga gejalanya akan terlihat lebih cepat.

Brody berpikir pasien cedera otak mungkin memberikan kesempatan berharga untuk mulai menguji kemungkinan pertama tersebut. Bagaimanapun, pasien-pasien ini menjalani operasi otak. Bagaimana jika ahli bedah dapat secara bersamaan memasukkan tabung ekstra kecil yang memungkinkan pengambilan sampel cairan otak setiap jam untuk mengukur beta-amiloid?

Ini adalah teknik yang disebut mikrodialisis intraserebral, dan rekan-rekan di Universitas Washington telah melakukannya pada tikus – menghubungkan peningkatan aktivitas sinaptik, atau komunikasi antar sel otak, dengan peningkatan beta-amiloid.

Brody bekerja sama dengan Dr. Sandra Magnoni dari Ospedale Maggiore Policlinico, pusat trauma besar di Milan yang berpengalaman dengan teknik ini. Mereka bertanya kepada keluarga pasien yang menderita cedera otak akibat kecelakaan mobil, terjatuh, atau pendarahan akibat pecahnya pembuluh darah apakah mereka setuju dengan eksperimen tersebut. Delapan belas menjawab ya.

Sekitar 24 jam setelah cedera awal, kateter dimasukkan ke dalam otak pasien, dan bertahan selama tiga hingga tujuh hari. Dokter dan perawat ICU memberikan perawatan rutin dan melacak perubahan neurologis pasien dengan instrumen standar yang disebut Glasgow Coma Score.

Brody melacak kadar beta-amiloid dan menemukan bahwa kadar tersebut mencerminkan skor koma, dengan korelasi langsung dengan status neurologis setiap pasien.

Artinya, temuan tersebut konsisten dengan penelitian sebelumnya pada tikus. Hal ini penting, karena begitu banyak penelitian Alzheimer yang harus dilakukan pada hewan, kata Dr. Ramona Hicks, seorang spesialis cedera otak traumatis di National Institutes of Health, mengatakan bahwa mereka membantu mendanai pekerjaan tersebut.

Brody memperingatkan bahwa beta-amiloid mungkin telah melonjak pada setiap orang pada saat cedera, sesuatu yang terlambat diukur dalam penelitiannya.

Ini juga hanya mengukur kadar beta-amiloid total, bukan bentuk gumpalan yang dianggap beracun bagi sel, sesuatu yang Brody harap dapat dicoba selanjutnya.

Meskipun penelitian ini lebih banyak menimbulkan pertanyaan daripada jawaban, penelitian ini memberi para peneliti alat baru yang berharga untuk mempelajari risiko Alzheimer dan apa yang terjadi selama pemulihan cedera otak.

“Ini semacam landasan untuk studi masa depan,” kata Hicks dari NIH.