α-synuclein menyebar di otak tikus. Kredit: Universitas Tel Aviv.
Para peneliti dari Universitas Tel Aviv (TAU) telah menemukan faktor baru dalam patologi penyakit Parkinson, yang di masa depan dapat menjadi target pengembangan pengobatan baru untuk penyakit mengerikan ini, yang mempengaruhi hampir 10 juta orang di seluruh dunia.
Para peneliti mengatakan: “Kami menemukan bahwa varian protein TMEM16F, yang disebabkan oleh mutasi genetik, meningkatkan penyebaran penyakit Parkinson melalui sel-sel saraf di otak.
Penelitian ini dipimpin oleh Dr. Avraham Ashkenazi dan Dr. mahasiswa Stav Cohen Adiv Mordechai dari Departemen Sel dan Biologi Perkembangan di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan TAU dan Sekolah Ilmu Saraf Sagol. Kolaborator lainnya adalah: Dr. Orli Goldstein, prof. Avi Orr-Urtreger, prof. Universitas Haifa. Karya ini dipublikasikan di jurnal Aging Cell.
Mahasiswa PhD Stav Cohen Adiv Mordechai menjelaskan: “Mekanisme utama penyakit Parkinson adalah agregasi protein α-synuclein (dalam bentuk badan Lewy) di sel-sel otak, yang pada akhirnya membunuh sel-sel ini.
“Selama bertahun-tahun, para peneliti telah mencoba mencari tahu bagaimana versi patologis α-synuclein menyebar melalui otak, mempengaruhi sel demi sel dan secara bertahap menghancurkan seluruh bagian otak. Karena α-synuclein perlu melewati membran sel. untuk menyebarkannya, kami fokus pada protein TMEM16F, pengatur yang terletak di membran sel, sebagai kemungkinan pendorong proses mematikan ini.”
Awalnya, para peneliti merekayasa model tikus secara genetik yang tidak memiliki gen TMEM16F dan memperoleh neuron dari otak tikus tersebut untuk model sel in vitro. Dengan menggunakan virus yang direkayasa secara khusus, mereka menyebabkan neuron-neuron ini mengekspresikan α-synuclein yang rusak yang terkait dengan penyakit Parkinson dan membandingkan hasilnya dengan sel-sel otak normal yang mengandung TMEM16F.
Mereka menemukan bahwa ketika gen TMEM16F dihapus, patologi α-synuclein menyebar ke lebih sedikit sel tetangga yang sehat dibandingkan dengan menyebar dari sel normal. Hasilnya dikonfirmasi secara in vivo pada model tikus hidup yang mengidap penyakit Parkinson.
Selain itu, bekerja sama dengan Neurological Institute di Tel Aviv Souraski Medical Center, para peneliti mencari mutasi (varian) pada gen TMEM16F yang dapat meningkatkan risiko penyakit Parkinson.
Dr. Ashkenazi menjelaskan, “Insiden penyakit Parkinson di kalangan Yahudi Ashkenazi diketahui relatif tinggi, dan Institut ini sedang melakukan studi genetik besar-besaran terhadap Yahudi Ashkenazi yang membawa gen yang meningkatkan risiko penyakit tersebut. Dengan bantuan mereka, kami dapat mengidentifikasi mutasi TMEM16F spesifik yang umum terjadi pada orang Yahudi Ashkenazi pada umumnya dan pada pasien Ashkenazi dengan penyakit Parkinson pada khususnya.”
Sel yang membawa mutasi ditemukan mengeluarkan lebih banyak α-sinuklein patologis dibandingkan sel dengan gen normal. Para peneliti menjelaskan bahwa mekanisme di balik peningkatan sekresi berkaitan dengan fungsi biologis protein TMEM16F: mutasi meningkatkan aktivitas TMEM16F, sehingga mempengaruhi proses sekresi membran.
Stav Cohen Adiv Mordechai mengatakan: “Dalam penelitian kami, kami menemukan faktor baru yang mendasari penyakit Parkinson: protein TMEM16F, yang memediasi sekresi protein patologis α-synuclein melalui membran sel ke dalam lingkungan seluler.” Diambil oleh neuron sehat di dekatnya, α-synuclein yang rusak membentuk badan Lewy di dalamnya dan secara bertahap menyebar ke seluruh otak, semakin merusak sel-sel otak.
“Temuan kami menunjukkan TMEM16F sebagai target baru untuk pengembangan pengobatan yang efektif untuk penyakit Parkinson. Jika, dengan menghambat TMEM16F, kita dapat menghentikan atau mengurangi sekresi α-synuclein yang rusak dari sel-sel otak, kita mungkin dapat memperlambat atau mengurangi sekresi α-synuclein yang rusak dari sel-sel otak. bahkan menghentikan penyebaran penyakit melalui otak.”
Dr Ashkenazi menekankan bahwa penelitian terhadap mekanisme Parkinson baru baru saja dimulai, dan masih banyak pertanyaan yang harus dieksplorasi: Apakah penghambatan TMEM16F benar-benar mengurangi gejala penyakit Parkinson? Apakah komposisi lipid pada membran sel berperan dalam penyebaran penyakit di otak? Apakah ada hubungan antara mutasi TMEM16F dan prevalensi penyakit Parkinson pada populasi?
Tim peneliti bermaksud untuk melanjutkan penyelidikan seperti ini dan lebih banyak lagi.
Informasi lebih lanjut: Opini Cohen-Adiv et al, TMEM16F mengatur sekresi dan propagasi α-synuclein patologis dalam model sel dan tikus penyakit Parkinson, Aging Cell (2024). DOI: 10.1111/acel.14387
Disediakan oleh Universitas Tel-Aviv
Kutipan: Varian protein mewakili target baru yang potensial untuk mengembangkan pengobatan yang efektif untuk penyakit Parkinson (2024, 12 November) Diakses pada 16 November 2024, dari https://medicalkpress.com/nevs/2024-11-protein-variant-potential-efektif – perawatan .html
Dokumen ini memiliki hak cipta. Kecuali untuk transaksi wajar untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.
