Patologi Penyakit Alzheimer
Ilustrasi
oleh McCall Sarrett

Apakah itu melupakan 20 tahun hidup Anda atau memiliki percakapan yang sama setiap lima menit hanya untuk melupakannya setiap kali, gangguan memori dapat mengambil korban besar pada kehidupan sehari-hari. Ini bisa menjadi salah satu aspek neurodegenerasi yang paling membingungkan dan merupakan gejala utama demensia.

Penyakit Alzheimer, juga dikenal sebagai AD, adalah bentuk paling umum dari demensia, ditandai dengan kesulitan kognitif dan kehilangan memori. Saat ini tidak ada teknik klinis resmi untuk mendiagnosis DA, selain otopsi. Namun, ada dua fitur khas dari jaringan otak pasien penyakit Alzheimer: beta amiloid (A?) plak dan kusut neurofibrillary, keduanya telah memberikan sejumlah besar wawasan ke dalam patologi neurodegeneration.

"Kekusutan neurofibrillary timbul dari cacat protein yang disebut protein tau."

A? adalah protein yang dihasilkan dari proteolisis of Protein Prekursor Amiloid (APP). Artinya APP dipotong menjadi bagian-bagian yang lebih kecil, salah satunya adalah A? pecahan. APP dipotong menjadi bagian-bagian ini oleh enzim yang disebut sekretase, yang peran utamanya adalah memecah protein ini. Ada berbagai macam sekretase, namun ada satu yang penting untuk patologi Alzheimer – sekretase gamma. Gamma secretase menghasilkan bentuk khusus A?:A?-42, bentuk protein paling toksik. Setelah terpecah, fragmen protein ini mulai berkumpul di ruang di luar sel. Kunci dari toksisitas protein ini adalah sifatnya yang “lengket”, sehingga mulai membentuk agregat. Agregasi ini terus berkembang, dan tak lama kemudian plak beta amiloid ini tersebar dimana-mana, sehingga sangat mengganggu fungsi saraf.

Patologi Penyakit AlzheimerFigur oleh McCall Sarrett

Dampak A? pada fungsi neurologis telah menyebabkan Hipotesis Amiloid, sebuah teori yang dikenal luas mengusulkan penjelasan untuk degenerasi saraf di Alzheimer.


grafis berlangganan batin


Sekarang, untuk karakteristik kunci kedua: kusut neurofibrillary. Kekusutan neurofibrillary muncul dari cacat protein yang disebut protein tau. Protein Tau berfungsi sebagai jembatan antara struktur yang disebut mikrotubulus di dalam sel. Mikrotubulus adalah molekul pendukung yang menyediakan bentuk dan struktur sel, khususnya akson. Protein Tau membantu mikrotubulus ini memberikan struktur pada akson. Namun, dalam kasus Penyakit AlzheimerSuatu penyakit neurodegeneratif yang ditandai dengan kehilangan neuronal, protein terpisah dan berakumulasi dalam tubuh sel, atau dikenal sebagai soma. Hal ini menyebabkan degenerasi akson, menjadikannya lebih sulit bagi neuron untuk berkomunikasi. Kesulitan dalam komunikasi neuron ini mirip dengan efek amiloid beta; Namun, penting untuk dicatat bahwa kusut ini sangat berbeda dari plak yang dibahas sebelumnya karena mereka mempengaruhi komunikasi dari dalam sel sebagai lawan dari luar.

"Para ilmuwan masih tidak yakin dengan mekanisme pasti yang bertanggung jawab atas patologi Alzheimer."

Padahal keduanya sangat berpengaruh, A? dan tau bukan satu-satunya faktor yang relevan dalam patologi Alzheimer. Penelitian menunjukkan bahwa Apolipoprotein E (APOE) gen mungkin sama berpengaruhnya dengan A?. Ada tiga varian utama yang mengkode protein: ApoE2, ApoE3, dan ApoE4. ApoE4 telah terbukti berkorelasi dengan penurunan pemangkasan sinaptik, sedangkan ApoE2 menghasilkan peningkatan. Kedua bentuk tersebut mempengaruhi astrosit (penting sel glial dalam sistem saraf) dan berkorelasi dengan tingkat fagositosis mereka, proses dimana astrositSel glial berbentuk bintang yang memiliki sejumlah fungsi, termasuk ... menelan bahan seluler. Setiap varian ApoE secara langsung mempengaruhi laju fagositosis ini, ApoE2, yang menghasilkan peningkatan, dan ApoE4, mengalami penurunan. Ini menunjukkan bahwa astrosit mungkin kurang mampu "membersihkan" puing-puing yang mengambang di dalam sel ketika berkorelasi dengan ApoE4. Jadi, ketika plak-plak ini menumpuk, genotipe ApoE4 dapat mencegah pembersihan agregat ini, berkontribusi pada degenerasi.

Amiloid beta, tau, dan berbagai gen semuanya bekerja bersama untuk menyebabkan masalah komunikasi utama antar sel, yang pada dasarnya adalah penyakit yang kita kenal sebagai Alzheimer. Regenerasi saraf seperti itu paling umum di area otak yang terkait dengan pembelajaran dan memori, tetapi akhirnya menyebar ke seluruh otak. Dengan kurangnya komunikasi ini terjadi hilangnya sinapsis, dan akhirnya, penurunan materi otak. Jadi, itu normal untuk melihat penurunan jaringan otak pada MRIPencitraan resonansi magnetik, teknik untuk melihat struktur ... saat penyakit berkembang, mengungkapkan bahwa Alzheimer benar-benar mengecilkan otak. Model pembelajaran dan memori kami saat ini yang menyatakan sinapsis memainkan peran kunci dalam proses ini, memberikan penjelasan yang mungkin tentang bagaimana patologi ini berkorelasi dengan gejala utama DA, seperti kehilangan memori.

Para ilmuwan masih tidak yakin tentang mekanisme pasti yang bertanggung jawab atas patologi Alzheimer. Banyak metode inovatif telah diteliti dalam upaya untuk mendapatkan pengetahuan lebih lanjut tentang titik patologis ini, salah satunya adalah biomarker cairan serebrospinal (CSF).

Tingkat A? dan tau dapat diukur dalam CSF melalui prosedur yang disebut pungsi lumbal, yang mengumpulkan cairan serebrospinal. Peningkatan kadar tau dan penurunan kadar A? terlihat pada pasien dengan Penyakit Alzheimer. Ini adalah hasil dari A? akumulasi di otak, yang pada gilirannya mengakibatkan penurunan konsentrasi di CSF. Data ini menunjukkan bahwa, di masa depan, dokter dan ilmuwan mungkin dapat memprediksi kondisi kognitif pasien dengan memeriksa kadar protein di CSF.

Saat ini, tidak ada obat pasti untuk penyakit Alzheimer. Namun peningkatan pengetahuan tentang protein patologis yang terlibat, gen terkait, dan penelitian ilmiah yang sedang berlangsung memberikan harapan untuk pengobatan yang efektif di masa depan.

Menurut Anda terobosan apa yang diperlukan obat untuk mencapai pengobatan untuk Alzheimer? Beri tahu kami di komentar!

Artikel ini awalnya muncul di Mengetahui Neuron?

Tentang Penulis

Khayla Black adalah mahasiswa baru di New York University Shanghai yang berencana untuk mendeklarasikan jurusan Ilmu Saraf dengan minor di bidang Ilmu Data dengan konsentrasi dalam kecerdasan buatan. Di masa depan, dia berharap untuk mendapatkan MD / PhD dan menjadi seorang ilmuwan saraf yang mempelajari aspek-aspek molekuler pembelajaran dan memori. Selama waktu luangnya, Khayla senang bekerja dengan inisiatif MYELIN dalam IYNA serta membaca materi terkait ilmu saraf. Di luar belajar ilmu saraf, dia senang berlari, mengajar di sekolah dasar setempat, memecahkan masalah matematika, dan minum kopi dalam jumlah besar.

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon

 

Referensi

Lacor, PN, Buniel, MC, Furlow, PW, Clemente, AS, Velasco, PT, Wood, M., . . . Klein, WL (2007, 24 Januari). A? Penyimpangan yang Diinduksi Oligomer pada Sinaps Komposisi, Bentuk, dan Kepadatan Memberikan Dasar Molekul untuk Kehilangan Konektivitas pada Penyakit Alzheimer. Diterima dari http://www.jneurosci.org/content/27/4/796

Murphy, MP, & LeVine, H. (2010). Penyakit Alzheimer dan ?-Amiloid Peptida. Jurnal Penyakit Alzheimer?: JAD, 19(1), 311. http://doi.org/10.3233/JAD-2010-1221

O'Brien, RJ, & Wong, PC (2011). Pemrosesan Protein Prekursor Amiloid dan Penyakit Alzheimer. Ulasan Tahunan Neuroscience, 34, 185-204. http://doi.org/10.1146/annurev-neuro-061010-113613

Chung, W.-S., Verghese, PB, Chakraborty, C., Joung, J., Hyman, BT, Ulrich, JD, ... Barres, BA (2016). Peran baru yang bergantung pada alel untuk APOE dalam mengendalikan laju sinapsKoneksi antara neuron di mana sinyal dilewatkan dari ... pemangkasan oleh astrosit. Prosiding National Academy of Sciences dari Amerika Serikat, 113(36), 10186 – 10191. http://doi.org/10.1073/pnas.1609896113

Zetterberg, H. (2009, 19 Agustus). Amiloid? dan APP sebagai biomarker penyakit Alzheimer. Diterima dari https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0531556509001594?via=ihub