Peneliti menemukan sel otak yang memicu tremor dan cara mengendalikannya – ScienceDaily

Peneliti menemukan sel otak yang memicu tremor dan cara mengendalikannya – ScienceDaily

[ad_1]

Para peneliti di Baylor College of Medicine dan Jan dan Dan Duncan Neurological Research Institute di Texas Children’s Hospital telah meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana tremor – gangguan gerakan yang paling umum – terjadi, membuka kemungkinan terapi baru untuk kondisi ini.

Bekerja dengan model hewan, para peneliti menemukan bahwa jenis sel otak tertentu, yang dikenal sebagai sel Purkinje, memicu tremor ketika pola pensinyalan ke neuron lain berubah dari pola biasa menjadi sinyal dalam semburan. Pola pensinyalan yang diubah kembali normal dan tremor berhenti ketika hewan-hewan tersebut diobati dengan stimulasi otak dalam yang diarahkan pada sekelompok neuron serebelar yang berkomunikasi dengan sel Purkinje. Studi tersebut muncul di jurnal eLife.

“Tremor adalah gerakan gemetar ritmis yang tidak disengaja di satu atau lebih bagian tubuh. Perawatan yang tersedia tidak selalu efektif dan pengembangan terapi baru untuk membantu orang dengan kondisi ini telah dibatasi sebagian dengan tidak mengetahui jenis sel apa yang terlibat, kata penulis pertama Amanda M. Brown, mahasiswa pascasarjana di lab Dr. Roy Sillitoe di Baylor. “Dalam studi ini, kami melihat aktivitas otak yang mendasari yang terkait dengan kondisi ini pada model hewan dan menemukan bahwa sel Purkinje di otak kecil dapat memicu dan menyebarkan sinyal untuk tremor.”

Ada berbagai kategori tremor. Beberapa dapat intermiten atau konstan dan terjadi secara sporadis, atau beberapa dapat dikaitkan dengan banyak gangguan neurologis lainnya, seperti penyakit Parkinson, ataksia, atau distonia. Meskipun tremor sebagai suatu kondisi tidak mengancam jiwa, namun dapat melumpuhkan atau mempersulit tugas-tugas penting sehari-hari, seperti makan, minum dan berjalan.

Sel Purkinje berperan aktif dalam terjadinya tremor

Studi sebelumnya telah mengisyaratkan bahwa memiliki sel Purkinje yang rusak di otak kecil, area otak yang terlibat dalam gerakan, keseimbangan dan koordinasi dan fungsi lainnya, tampaknya berkontribusi pada pembentukan tremor. Penemuan ini mengarahkan Brown dan rekan-rekannya untuk secara langsung menguji kemungkinan ini.

Pertama, mereka secara genetik menghilangkan kemampuan sel Purkinje untuk berkomunikasi dengan sel lain dalam model tikus, berharap tikus ini akan mengalami tremor.

“Anehnya, kami tidak melihat getaran,” kata Brown. “Ini memberi tahu kami bahwa aktivitas, alih-alih kehilangan aktivitas, sel Purkinje penting untuk menyebabkan tremor. Sel Purkinje harus mampu memberi sinyal pada sel-sel otak lain agar tremor terjadi.”

Tapi, jenis sinyal apa yang bisa memicu tremor?

Untuk menjawab pertanyaan tersebut, Brown dan rekan-rekannya memasang elektroda ke dalam otak tikus dan mencatat aktivitas sel Purkinje selama tremor dan pada keadaan normal.

“Kami menemukan bahwa pada keadaan normal, sinyal yang dikirim sel Purkinje ke sel otak lain mengikuti pola aktivitas yang teratur, tetapi selama tremor, sinyal datang dalam ledakan,” kata Brown.

Eksperimen lebih lanjut menunjukkan bahwa aktivitas seperti ledakan inilah yang memicu tremor. Eksperimen tersebut menggunakan teknik yang disebut optogenetika, yang memungkinkan para ilmuwan mengontrol aktivitas otak dengan cahaya. Brown dan rekannya merancang metode optogenetik mereka untuk dengan sengaja membuat sinyal sel Purkinje dalam ledakan. Ketika para peneliti memicu aktivitas seperti ledakan, hewan-hewan itu mengalami getaran.

“Dengan memvariasikan frekuensi sinyal yang dihasilkan oleh sel Purkinje, kami dapat memvariasikan frekuensi getaran,” kata Brown. “Ini menunjukkan bahwa otak kecil mungkin terlibat dalam berbagai jenis gangguan tremor.”

Menghentikan tremor dengan stimulasi otak dalam

Saat ini, untuk individu yang mengalami tremor yang tidak merespons pengobatan obat, stimulasi otak dalam biasanya dianjurkan dan biasanya diarahkan ke daerah otak yang disebut talamus, yang menerima masukan dari otak kecil di antara tempat-tempat lain. Perawatan ini biasanya membantu, Brown menjelaskan, tetapi lama kelamaan menjadi kurang efektif. Para peneliti berharap dapat mengidentifikasi lokasi target baru untuk pengobatan yang dapat menambah manfaat dan berpotensi bertahan lebih lama.

Para peneliti membuat sistem eksperimental yang memungkinkan mereka memulai stimulasi otak dalam hanya ketika seekor tikus mengalami getaran. Hasilnya menarik dan membesarkan hati. Mereka menunjukkan bahwa stimulasi otak bagian dalam pada otak kecil berhasil mengurangi tingkat keparahan tremor ke tingkat normal.

“Sangat menarik untuk melihat bahwa stimulasi otak dalam otak dapat menghentikan tremor yang paling parah pada tikus,” kata Sillitoe, penulis koresponden dan profesor patologi dan imunologi dan ilmu saraf di Baylor dan Texas Children’s. Sillitoe juga adalah salah satu direktur Pengembangan, Model Penyakit dan Program Pascasarjana Terapi di Baylor. “Meskipun temuan ini menjanjikan, masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan sebelum kami dapat membawa pendekatan ini ke klinik.”

Kontributor lain untuk pekerjaan ini termasuk Joshua J. White, Meike E. van der Heijden, Joy Zhou dan Tao Lin.

Pekerjaan ini didukung oleh Baylor College of Medicine, Texas Children’s Hospital, National Institute of Neurological Disorders and Stroke (hibah F31NS101891, F31NS092264, R01NS089664 dan R01NS100874), Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (U54HD083092) dan a Penghargaan Pengembangan Proyek BCM IDDRC. Dukungan lebih lanjut diberikan oleh Hamill Foundation, Mrs. Clifford Elder White Graham Endowed Research Fund dan Bachmann-Strauss Dystonia and Parkinson Foundation, Inc.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Slot Online

Author Image
adminProzen