Perubahan Otak Terkait Alzheimer Menyebabkan Demensia

Para ilmuwan telah mengidentifikasi kemungkinan titik kritis yang membantu menentukan apakah perubahan otak terkait Alzheimer menyebabkan demensia. Kuncinya mungkin terletak pada bagaimana sel-sel kekebalan otak merespons plak dan tau, sehingga menawarkan target baru yang menjanjikan untuk pengobatan yang dirancang untuk memperluas ketahanan kognitif. Para peneliti dari VIB, KU Leuven, UK-DRI dan Muna Therapeutics, dengan pendanaan termasuk dukungan dari ERC, telah mengidentifikasi perubahan biologis besar yang dapat membantu menentukan apakah perubahan penyakit Alzheimer di otak pada akhirnya menyebabkan demensia.

Dengan menggunakan jaringan otak yang disumbangkan dari orang dewasa yang lebih tua dengan atau tanpa penurunan kognitif, serta sampel dari orang berusia seratus tahun yang memiliki kognitif sehat, tim tersebut menemukan program seluler dan status sel kekebalan yang berbeda yang terkait dengan perkembangan dan resistensi penyakit. Temuan yang dipublikasikan di Nature Medicine ini menunjukkan perubahan mikroglia, sel kekebalan otak, sebagai fokus penting untuk pengobatan Alzheimer di masa depan. “Ini merupakan perjalanan yang menyenangkan dengan banyak mitra.

Penelitian ini, yang seluruhnya didasarkan pada materi donor manusia, memberikan wawasan tentang salah satu jenis mekanisme ketahanan dalam perkembangan AD menjadi demensia, kata Prof. Bart De Strooper (VIB-KU Leuven Center for Neuroscience, KU Leuven), penerima hibah ERC dan salah satu penulis senior penelitian ini. Mengapa Patologi Alzheimer Tidak Selalu Menyebabkan Demensia Penyakit Alzheimer mempengaruhi lebih dari 55 juta orang di seluruh dunia. Hal ini umumnya dikaitkan dengan penumpukan plak amiloid dan tau kusut di otak.

Namun, tanda-tanda biologis tersebut tidak selalu sesuai dengan kondisi mental seseorang. Beberapa orang menumpuk plak dan kusut dalam jumlah besar namun tetap sehat secara kognitif. Hal ini menyebabkan para ilmuwan lebih fokus pada bagaimana sel-sel otak bereaksi terhadap protein abnormal ini, dibandingkan sekadar mengukur seberapa banyak kelainan yang ada.

Mikroglia tampaknya sangat penting. Sel-sel kekebalan ini membantu memantau dan melindungi otak, namun perilakunya dapat berubah secara dramatis seiring berkembangnya penyakit Alzheimer. Dengan memahami perubahan-perubahan tersebut, para peneliti mungkin dapat menjelaskan mengapa beberapa orang tetap tangguh dan mengidentifikasi cara-cara baru untuk mencegah penurunan kognitif.

Temuan baru ini menunjukkan bahwa manusia dapat melawan kerusakan akibat Alzheimer melalui lebih dari satu jalur biologis. Dengan membandingkan jaringan otak dari penderita demensia, orang tanpa demensia, dan orang berusia seratus tahun yang memiliki kognitif sehat (orang berusia di atas 100 tahun), para peneliti mengidentifikasi respons mikroglial berbeda yang terkait dengan perlindungan dari dampak penyakit. “Memahami dengan lebih baik bagaimana otak melawan penyakit ini akan memberikan jalan baru menuju terapi untuk mencegah degenerasi saraf dan demensia, tambah Prof. Mark Fiers (VIB-KU Leuven), salah satu penulis senior studi ini.

Memetakan Transisi Kritis Alzheimer Untuk menyelidiki bagaimana ketahanan berkembang, tim menggabungkan dua metode canggih yang memeriksa jaringan pada tingkat sel individu (transkriptomik spasial dan pengurutan sel tunggal). Teknologi ini memungkinkan para peneliti untuk mengidentifikasi enam domain jaringan berbeda yang tampaknya mewakili berbagai tahap perkembangan Alzheimer. Salah satu transisi yang sangat penting memisahkan daerah yang didominasi oleh plak amiloid dari daerah yang terkait dengan patologi tau dan degenerasi saraf.

Pergeseran itu dibarengi dengan perubahan besar pada perilaku mikroglia. Pada tahap awal proses penyakit, mikroglia memasuki keadaan inflamasi yang terkait dengan plak amiloid. Pada tahap selanjutnya, mereka berpindah ke keadaan penyajian antigen berbeda yang muncul bersamaan dengan patologi tau.

Presentasi antigen adalah proses di mana sel-sel kekebalan menampilkan materi molekuler untuk membantu mengoordinasikan respons imun. Dalam hal ini, perubahan tersebut mungkin menandai titik balik biologis yang membantu menentukan apakah patologi Alzheimer berlanjut menuju kerusakan sel otak dan demensia. Dua Jalur Biologis Menuju Ketahanan Alzheimer Para peneliti juga menemukan bahwa ketahanan tidak terlihat sama pada setiap orang.

Orang berusia delapan puluh tahun yang telah mengembangkan plak amiloid tetapi tetap bebas dari demensia menunjukkan respons mikroglial awal. Namun, mikroglia mereka tidak berpindah ke keadaan kekebalan yang terkait dengan perkembangan penyakit. Para Centenarian mengikuti rute yang berbeda.

Otak mereka mengaktifkan program mikroglial yang lebih baru, namun respons ini terjadi sebagian besar tanpa terikat pada akumulasi tau. Dengan kata lain, keadaan seluler yang dikaitkan dengan degenerasi saraf pada beberapa orang tampaknya terpisah dari efek merusak pada orang lain. Hal ini menunjukkan bahwa ketahanan bukan sekadar soal menghindari patologi Alzheimer. Hal ini mungkin juga bergantung pada cara otak mengontrol, mengalihkan, atau menyesuaikan responsnya terhadap patologi tersebut.””