Ahli saraf telah menemukan bahwa enzim yang disebut HDAC1 adalah kunci dalam memperbaiki kerusakan terkait usia pada gen DNA yang terlibat dalam memori dan fungsi kognitif lainnya. Enzim ini sering kali diturunkan pada pasien Alzheimer dan orang dewasa usia normal.
Ahli saraf melakukan tes pada tikus. Studi tersebut menemukan bahwa jenis kerusakan DNA tertentu menumpuk seiring bertambahnya usia tikus ketika mereka kehilangan HDAC1. Namun, kerusakan ini dapat dibalik dan dengan demikian meningkatkan kognisi dengan obat yang mengaktifkan HDAC1. Ini memberikan harapan besar bagi pasien Alzheimer!
Kami merekomendasikan: penyakit Alzheimer - penyebab, gejala dan pengobatan
Ini karena penelitian menunjukkan bahwa memulihkan HDAC1 dapat memberi manfaat positif bagi pasien Alzheimer dan mereka yang menderita penurunan kognitif terkait usia!
`` Sepertinya HDAC1 benar-benar merupakan molekul anti-penuaan, '' kata Li-Huei Tsai, direktur MIT Institute of Learning and Memory dan penulis senior studi tersebut. `` Saya pikir ini adalah penemuan biologis dasar yang sangat banyak digunakan karena hampir semua penyakit neurodegeneratif manusia adalah selama penuaan. Saya akan berspekulasi bahwa aktivasi HDAC1 bermanfaat dalam banyak kondisi.
Hasil penelitian disajikan di Nature Communications.
Baik untuk diketahui: Penyakit Alzheimer: gangguan demensia
Mengapa DNA menua?
Ada beberapa anggota keluarga enzim HDAC, dan fungsi utamanya adalah untuk memodifikasi histon - protein di sekitar tempat buffer DNA. Modifikasi ini mengontrol ekspresi gen dengan memblokir gen dalam bentangan DNA tertentu agar tidak disalin ke RNA.
Pada 2013, Laboratorium Tsai menerbitkan dua makalah yang menghubungkan HDAC1 dengan perbaikan DNA di neuron. Dalam artikel ini, para peneliti menyelidiki apa yang terjadi ketika perbaikan HDAC1 tidak terjadi. Untuk melakukan ini, mereka mulai bekerja dengan tikus, dari mana mereka dapat "mengambil" HDAC1 terutama di neuron dan jenis sel otak lain yang disebut astrosit.
Selama beberapa bulan pertama kehidupan, tikus tidak memiliki perbedaan yang mencolok dalam tingkat kerusakan dan perilaku DNA dibandingkan dengan tikus normal. Namun, seiring bertambahnya usia tikus, perbedaan menjadi lebih jelas. Kerusakan DNA mulai terakumulasi pada tikus yang kekurangan HDAC1, dan mereka juga kehilangan sebagian kemampuannya untuk memodulasi plastisitas sinaptik - mengubah kekuatan koneksi antar neuron. Tikus yang lebih tua yang kekurangan HCAC1 juga menunjukkan penurunan memori dan tes navigasi spasial.
Kami merekomendasikan: Demensia (pikun), penyebab, gejala, pengobatan
Para ilmuwan menemukan bahwa hilangnya HDAC1 menyebabkan jenis kerusakan DNA tertentu yang disebut lesi 8-okso-guanin, yang merupakan tanda kerusakan DNA oksidatif. Studi terhadap pasien Alzheimer juga menemukan tingkat kerusakan DNA jenis ini yang tinggi, yang sering kali disebabkan oleh penumpukan produk sampingan metabolisme yang berbahaya. Kemampuan otak untuk menghilangkan produk sampingan ini sering berkurang seiring bertambahnya usia.
Enzim yang disebut OGG1 bertanggung jawab untuk memperbaiki kerusakan oksidatif jenis ini pada DNA, dan para ilmuwan telah menemukan bahwa HDAC1 diperlukan untuk mengaktifkan OGG1. Jika HDAC1 hilang, OGG1 tidak menyala dan kerusakan DNA tidak diperbaiki. Banyak gen yang diyakini para ilmuwan paling rentan terhadap jenis kerusakan saluran ion penyandi yang sangat penting untuk fungsi sinaptik.
Obat untuk Alzheimer?
Beberapa tahun lalu, Tsai dan Stephen Haggarty dari Harvard Medical School mulai mencari bahan kimia potensial yang akan mengaktifkan atau menghambat HDAC. Dalam sebuah studi baru, mereka menjelaskan efek exifone, yang mereka amati pada tikus yang kekurangan HDAC1.
Para peneliti menggunakan exifone untuk mengobati dua model tikus yang berbeda dari penyakit Alzheimer, serta tikus tua yang sehat. Dalam semua kasus, mereka menemukan bahwa obat tersebut mengurangi tingkat kerusakan DNA oksidatif di otak dan meningkatkan fungsi kognitif tikus, termasuk memori.
Lihat juga: Bila demensia bukan demensia
Exifone disetujui pada 1980-an di Eropa untuk pengobatan demensia, tetapi kemudian ditarik dari pasaran karena menyebabkan kerusakan hati pada beberapa pasien."Studi ini benar-benar memposisikan HDAC1 sebagai target obat baru yang potensial untuk fenotipe terkait usia, serta patologi neurodegeneratif dan fenotipe," kata Tsai.
Laboratorium Tsai sekarang menyelidiki apakah kerusakan DNA dan HDAC1 juga berperan dalam pembentukan kusut Tau - protein yang salah lipatan di otak yang merupakan tanda Alzheimer dan penyakit neurodegeneratif lainnya.
Penelitian ini didanai oleh National Institute on Aging, National Institute of Neurological Disorders and Stroke, dan Glenn Award untuk penelitian mekanisme biologis penuaan.
