Bagaimana melindungi neuron dan mendorong pertumbuhannya: Petunjuk baru – ScienceDaily

Bagaimana melindungi neuron dan mendorong pertumbuhannya: Petunjuk baru – ScienceDaily


Banyak kondisi neurodegeneratif, dari glaukoma hingga penyakit Alzheimer, ditandai dengan cedera pada akson – proyeksi panjang dan ramping yang menghantarkan impuls listrik dari satu sel saraf ke sel saraf lainnya, memfasilitasi komunikasi seluler. Cedera pada akson sering menyebabkan kerusakan saraf dan kematian sel.

Para peneliti tahu bahwa menghambat enzim yang disebut dual leucine zipper kinase (DLK) tampaknya melindungi neuron dengan kuat dalam berbagai model penyakit neurodegeneratif, tetapi DLK juga menghambat regenerasi aksonal. Hingga saat ini, belum ada metode yang efektif untuk memodifikasi gen untuk meningkatkan kelangsungan hidup neuron jangka panjang dan mendorong regenerasi.

Dalam makalah yang diterbitkan 14 Desember 2020 di PNAS, tim multi-universitas yang dipimpin oleh para peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas California San Diego dan Shiley Eye Institute di UC San Diego Health mengidentifikasi keluarga enzim lain yang disebut germinal cell kinase four kinase (GCK-IV kinase) yang penghambatannya sangat melindungi saraf, sementara juga memungkinkan regenerasi akson, menjadikannya pendekatan terapeutik yang menarik untuk mengobati beberapa penyakit neurodegeneratif.

“Kami pada dasarnya menemukan bahwa ada satu set gen yang, ketika dihambat, memungkinkan sel saraf optik untuk bertahan hidup dan beregenerasi,” kata penulis senior Derek Welsbie, MD, PhD, profesor oftalmologi di Departemen Viterbi Family Department of Ophthalmology di Shiley Institut Mata.

“Sebelum pekerjaan ini, lapangan tahu bagaimana membuat sel-sel ini bertahan, tetapi tidak beregenerasi. Sebaliknya, ada cara untuk mendorong regenerasi, tapi kemudian bertahan agak sederhana. Tentu saja, untuk strategi sukses restorasi penglihatan, Anda membutuhkan keduanya dan ini adalah langkah ke arah itu. “

Para peneliti melakukan serangkaian layar setelah terlebih dahulu membuat sel ganglion retinal (RGC) dari sel induk manusia. RGCs adalah sejenis neuron yang terletak di dekat permukaan bagian dalam retina mata. Mereka menerima informasi visual dari fotoreseptor dan secara kolektif membantu mengirimkan informasi itu ke otak.

Layar pertama melibatkan pengujian sekelompok bahan kimia yang dipelajari dengan baik untuk menilai kemampuan mereka untuk meningkatkan kelangsungan hidup RGC; yang kedua untuk mengukur kemampuan bahan kimia dalam mendorong regenerasi.

“Kami kemudian menggunakan teknik pembelajaran mesin untuk memahami mengapa senyawa tertentu aktif sementara yang lain tidak dan itu mengidentifikasi gen kunci ini,” kata Welsbie.

Penemuan bahwa gen ini meningkatkan kelangsungan hidup RGC tidaklah mengejutkan, katanya. “Namun, Anda akan memperkirakan bahwa mereka (seperti DLK) akan memblokir regenerasi saat dihambat, bukan mendorong regenerasi. Itu pasti mengejutkan. Ini menyoroti salah satu keuntungan dari sains berbasis penemuan menggunakan penyaringan throughput tinggi: Dengan menguji banyak agen sekaligus, kami dapat menemukan mengidentifikasi gen yang terlewatkan yang mungkin tidak dianggap berperan. “

Welsbie dan rekan memfokuskan pekerjaan mereka pada RGC karena mereka tertarik pada neuropati optik, seperti glaukoma. “Kebanyakan orang hanya berpikir tentang glaukoma dalam istilah ‘tekanan mata’,” kata Welsbie. Tapi tekanan mata hanyalah sebagian dari masalahnya. Pada intinya, glaukoma adalah penyakit neurodegeneratif yang ditandai dengan hilangnya RGC dan aksonnya secara progresif, yang menyebabkan kerusakan struktural dan fungsional yang dapat diukur pada saraf optik, gangguan penglihatan, dan kebutaan.

Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit AS memperkirakan 3 juta orang Amerika menderita glaukoma. Ini adalah penyebab utama kebutaan kedua di seluruh dunia.

Welsbie memperingatkan bahwa belum diketahui apakah temuan ini meluas ke jenis neuron lain, tetapi ia mencatat bahwa penelitian tersebut menunjukkan kemungkinan terapeutik yang kuat.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas California – San Diego. Asli ditulis oleh Scott LaFee. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel

Author Image
adminProzen