Kesalahan Satu Gen Ini Terhubung Dengan Dementia Awal-Onset

Kesalahan Satu Gen Ini Terhubung Dengan Dementia Awal-Onset
Foto itu menunjukkan neuron (merah) dengan mutasi pada gen MAPT — gen yang membuat protein tau. Orang dengan mutasi ini mengembangkan demensia frontotemporal. (Kredit: Sidharta Mahali)

Para ilmuwan telah menemukan mutasi tunggal dalam gen tunggal yang menyebabkan bentuk diwariskan dementia frontotemporal membuat lebih sulit bagi neuron di otak untuk berkomunikasi satu sama lain, yang menyebabkan neurodegeneration.

Tidak seperti penyakit Alzheimer yang lebih umum, demensia frontotemporal cenderung menimpa orang-orang muda. Orang dengan penyakit biasanya mulai menderita kehilangan memori oleh 60s awal mereka, tetapi dapat mempengaruhi beberapa orang semuda 40 mereka. Tidak ada perawatan yang efektif untuk kondisi ini, yang menyumbang estimasi 20 persen dari semua kasus demensia onset dini.

Temuan baru membidik pada gen MAPT, yang membuat protein yang disebut tau, juga terkait dengan penurunan kognitif pada penyakit Alzheimer. Mengidentifikasi efek hilir dari mutasi dapat membantu mengidentifikasi target pengobatan baru untuk demensia frontotemporal, penyakit Alzheimer, dan penyakit terkait tau lainnya, termasuk penyakit Parkinson.

"Kami telah menunjukkan bahwa kami dapat menangkap perubahan dalam sel manusia yang dibudidayakan dalam hidangan yang juga muncul di otak individu ... dengan demensia frontotemporal," kata Celeste M. Karch, asisten profesor psikiatri di Washington University di St. Louis dan penulis senior makalah, yang muncul di Translational Psychiatry.

“Yang penting, pendekatan yang kami gunakan memungkinkan kami untuk membidik gen dan jalur yang diubah dalam sel dan otak pasien yang mungkin dipengaruhi oleh senyawa yang telah disetujui oleh FDA. Kami ingin mengevaluasi apakah senyawa-senyawa ini dapat mencegah kehilangan memori, atau bahkan memulihkan memori, pada orang dengan demensia frontotemporal dengan memperbaiki fungsi jalur yang telah terganggu, ”kata Karch.

Gangguan komunikasi

Untuk penelitian ini, para peneliti mengumpulkan sampel kulit dari pasien dengan demensia frontotemporal dengan mutasi tertentu pada gen MAPT.

Para peneliti kemudian mengubah sel-sel kulit pasien menjadi sel induk berpotensi majemuk, yang memiliki kemampuan untuk tumbuh dan berkembang menjadi setiap jenis sel dalam tubuh. Para peneliti memperlakukan sel-sel induk ini dengan senyawa yang membujuk mereka untuk tumbuh dan berkembang menjadi neuron, yang juga memiliki mutasi MAPT. Kemudian, menggunakan teknologi pengeditan gen yang disebut CRISPR, para peneliti menghilangkan mutasi di beberapa neuron tetapi tidak yang lain dan mengamati apa yang terjadi.

“Kami menemukan perbedaan dalam gen dan jalur yang berkaitan dengan komunikasi seluler, menunjukkan mutasi yang mengubah kemampuan neuron untuk berkomunikasi,” kata rekan penulis senior Carlos Cruchaga, profesor psikiatri.

“Mutasi awal dalam MAPT adalah perubahan kunci yang memulai penyakit, dan itu adalah target potensial untuk terapi, tetapi ada gen lain di hilir dari gen MAPT yang juga merupakan target bagus yang dapat digunakan untuk mengobati penyakit.”

Pencegahan kerusakan

Dalam neuron dengan mutasi, para peneliti menemukan perubahan pada gen 61, termasuk gen yang membuat reseptor GABA pada neuron otak. Reseptor GABA adalah reseptor penghambat utama di otak, dan mereka adalah kunci untuk beberapa jenis komunikasi antara sel-sel otak.

Para peneliti mengidentifikasi gangguan serupa pada gen yang membuat reseptor GABA ketika mereka melakukan eksperimen pada model binatang dan menganalisis jaringan otak dari pasien yang meninggal dengan demensia frontotemporal. Mereka juga melihat temuan dari studi asosiasi genomewide lebih dari 2,000 pasien dengan demensia frontotemporal dan lebih dari 4,000 tanpa gangguan. Analisis itu juga menunjukkan gen terkait GABA sebagai target potensial.

“Dengan menggunakan neuron sel induk yang diturunkan, kami memiliki kesempatan, di jaringan manusia, untuk menargetkan beberapa gen GABA sebelum neurodegenerasi yang kita lihat dalam jaringan postmortem yang kita pelajari,” kata Harari. "Jadi, setidaknya dalam kultur sel, kita bisa belajar apakah terapi potensial mencegah kerusakan yang disebabkan oleh bentuk-bentuk warisan dementia frontotemporal."

Dengan mempelajari bentuk penyakit otak yang langka dan diwariskan, para peneliti percaya bahwa mereka akan belajar banyak tentang bagaimana merawat bentuk-bentuk yang lebih umum dari gangguan-gangguan tersebut.

"Bentuk genetik dari demensia frontotemporal dan penyakit Alzheimer disebabkan oleh mutasi langka," kata Cruchaga. “Tetapi mereka memiliki banyak kesamaan dengan kasus-kasus yang lebih khas dari penyakit tersebut. Jika kita memahami kasus-kasus ini disebabkan oleh mutasi yang diwariskan, kita juga harus lebih memahami bentuk umum penyakit ini. ”

Institut Nasional tentang Penuaan Lembaga Kesehatan Nasional dan Jaringan Alzheimer yang Dideritanya Mendominasi membiayai penelitian ini. The Tau Consortium, Alzheimer Association, Pusat Jerman untuk Penyakit Neurodegeneratif, Raul Carrea Institute for Neurological Research, Badan Jepang untuk Penelitian dan Pengembangan Kedokteran, AMED, dan proyek R & D Teknologi Kesehatan Korea melalui Institut Pengembangan Industri Kesehatan Korea menyediakan dana tambahan .

Sumber: Universitas Washington di St. Louis

Buku terkait

{amazonWS: searchindex = Buku; kata kunci = mencegah demensia; maksresult = 3}

enafarzh-CNzh-TWtlfrdehiiditjamsptrues

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}