Penemuan reaksi kimia abnormal dapat mengarah pada target baru untuk obat yang mengobati penyakit neurodegeneratif – ScienceDaily

Penemuan reaksi kimia abnormal dapat mengarah pada target baru untuk obat yang mengobati penyakit neurodegeneratif – ScienceDaily

[ad_1]

Sebuah studi baru tentang penyakit Alzheimer oleh ilmuwan Scripps Research telah mengungkapkan kaskade biokimia yang sebelumnya tidak diketahui di otak yang mengarah pada penghancuran sinapsis, hubungan antara sel-sel saraf yang bertanggung jawab untuk memori dan kognisi.

Penemuan ini menyajikan sudut pandang baru untuk menemukan obat yang mengobati penyakit Alzheimer, yang mempengaruhi sekitar 50 juta orang di seluruh dunia. Studi yang dipimpin oleh Scripps Research Professor dan Step Family Foundation Endowed Chair Stuart Lipton, MD, PhD, muncul di jurnal Ilmu.

Rangkaian peristiwa kimiawi abnormal yang baru ditemukan ini, yang disebut “reaksi transnitrosilasi protein”, berkontribusi pada hilangnya sinaps, pendorong utama hilangnya ingatan dan penurunan kognitif pada Alzheimer.

Lipton, yang juga seorang ahli saraf klinis, menjelaskan bahwa upaya terbaru untuk mengembangkan pengobatan Alzheimer telah menargetkan protein lengket yang dikenal sebagai beta amiloid yang terakumulasi di otak pasien, mengganggu komunikasi sel dan menyebabkan peradangan. Namun, karena berbagai alasan, upaya ini gagal dalam uji klinis.

“Pekerjaan ini memberi kami harapan baru untuk target terapeutik yang lebih baik, karena reaksi yang kami temukan adalah bagian hilir aksi amiloid,” kata Lipton. “Kami telah membuka jalan baru untuk pengembangan obat.”

Lipton tidak asing dengan pengembangan obat untuk penyakit Alzheimer dan Parkinson. Obat yang dikembangkan dan dipatenkan oleh laboratoriumnya telah menghasilkan empat obat yang disetujui FDA untuk penyakit ini, termasuk obat yang diresepkan secara luas, memantine (Namenda®). “Namun, obat yang jauh lebih baik dibutuhkan,” kata Lipton.

Kisah sukses kimia

Dalam studi baru, Lipton dan timnya menggunakan teknik kimia fisik untuk mengukur bagaimana elektron berpartisipasi dalam reaksi kimia, karena mereka menduga proses yang tidak diketahui mungkin terjadi di otak. Melalui ini, mereka menemukan rangkaian peristiwa biokimia yang sama sekali baru di sel saraf yang terkena Alzheimer.

Mereka menemukan bahwa gumpalan kecil protein beta amiloid memicu aktivitas neuron berlebihan dan pembengkakan, yang mengarah pada rangkaian reaksi transnitrosilasi yang merusak.

Prosesnya dimulai dengan kadar nitrogen (N) dan oksigen (O) yang berlebihan bergabung bersama sebagai “gugus NO”, yang kemudian ditransfer ke blok pembangun protein yang disebut sistein untuk mengatur aktivitas protein. Serangkaian reaksi protein yang menyimpang ini memotong energi ke sel saraf otak dengan mengganggu mitokondria – organel yang menghasilkan tenaga untuk reaksi biokimia sel. Hal ini pada akhirnya menyebabkan hilangnya sinapsis yang menghubungkan sel saraf.

“Kami mampu menunjukkan bahwa reaksi ini terjadi pada otak pasien Alzheimer, dan ketika kami mencegah reaksi ini di otak model hewan dari penyakit tersebut, kami melindungi sinapsis,” kata Lipton. “Temuan kami menunjukkan bahwa dimungkinkan untuk menengahi untuk membalikkan kerusakan sinaps meskipun ada plak dan kusut,” tambahnya, merujuk pada “plak” beta amiloid dan “kusut” protein tau yang salah lipatan, keduanya merupakan karakteristik dari Alzheimer. penyakit.

Dia mencatat bahwa sementara tingkat normal NO membantu memori dan pembelajaran, tingkat yang berlebihan dapat menumpuk seiring bertambahnya usia dan menjadi berbahaya bagi sinapsis.

“Dengan pengetahuan baru ini, kami mungkin dapat memulihkan koneksi sinaptik pada pasien Alzheimer setelah plak dan kekusutan yang luas terbentuk di otak mereka,” tambah Tomohiro Nakamura, PhD, staf ilmuwan senior di kelompok laboratorium Lipton dan penulis pertama studi tersebut.

Mengungkap koneksi rahasia

Lipton mengatakan bahwa salah satu temuan tim yang paling luar biasa adalah bahwa tiga enzim yang ditemukan mengirimkan NO ke satu sama lain di sepanjang rantai peristiwa bersama, mengakibatkan kegagalan energi, yang sebelumnya tidak dianggap saling terkait satu sama lain. Setiap enzim penting dalam dirinya sendiri dalam jalur biokimia normal yang benar-benar berbeda, namun mereka berinteraksi dalam kondisi penyakit dengan cara baru untuk memicu stres neuron yang intens dan kerusakan sinaps.

“Jenis jalur tersembunyi atau ‘hantu’ ini mungkin hanya menjadi bukti dalam kondisi penyakit dan mungkin mewakili prinsip fundamental penting mengapa kami tidak memahami proses penyakit sebelumnya,” kata Lipton. “Jika kita tidak tahu tentang suatu jalur, para ilmuwan tidak dapat mempelajari kontribusinya terhadap penyakit atau mengembangkan obat untuk mengobatinya.”

Sementara banyak jalur biokimia molekuler telah ditemukan, ketergantungan yang berlebihan pada bukti yang ada ini sebenarnya dapat menghalangi penemuan proses penyakit, tambahnya.

“Oleh karena itu, aspek terpenting dari pekerjaan ini adalah kita harus waspada untuk mencari jalur baru dan hubungan baru dari enzim yang ada untuk memahami dan mengobati gangguan neurodegeneratif seperti Alzheimer,” kata Lipton.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Result SGP

Author Image
adminProzen