Para peneliti di Texas A&M University mengatakan mereka mungkin telah menemukan cara untuk melakukan hal tersebut dengan menggunakan semprotan hidung sederhana yang dirancang untuk mengurangi peradangan di otak. Dalam sebuah studi baru, para ilmuwan melaporkan bahwa pengobatan tersebut memulihkan memori, mengurangi peradangan kronis, dan meningkatkan fungsi sel otak hanya setelah dua dosis.
Tim yakin temuan ini pada akhirnya bisa mengarah pada pengobatan baru untuk kondisi yang terkait dengan penuaan dan penurunan kognitif, termasuk demensia dan penyakit Alzheimer.
Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah mengetahui bahwa otak yang menua sering kali mengalami peradangan tingkat rendah yang persisten, sebuah proses yang dikenal sebagai “peradangan saraf”. Peradangan kronis ini dapat mengganggu daya ingat, berpikir, dan kemampuan otak beradaptasi dengan situasi baru. Hal ini juga dianggap sebagai kontributor utama penyakit neurodegeneratif.
Kini, para peneliti mengatakan proses ini mungkin tidak permanen.
Penelitian ini dipimpin oleh Dr. Ashok Shetty, Profesor Terhormat Universitas dan Direktur Asosiasi Institut Kedokteran Regeneratif, bersama dengan Penyelidik Utama Dr. Madhu Leelavathi Narayana dan Dr. Maheedhar Kodali. Temuan mereka dipublikasikan di Journal of Extracellular Vesicles.
“Penyakit otak yang berkaitan dengan usia, seperti demensia, merupakan masalah kesehatan utama di seluruh dunia,” kata Shetty. “Apa yang kami tunjukkan adalah bahwa penuaan otak dapat dibalik, untuk membantu orang tetap waspada secara mental, terlibat secara sosial dan terlindungi dari penurunan yang berkaitan dengan usia.”
Cara kerja semprotan hidung eksperimental
Terapi ini bergantung pada partikel biologis mikroskopis yang disebut vesikel ekstraseluler (EVs). Struktur kecil ini secara alami mengangkut materi genetik antar sel. Dalam hal ini, mereka sarat dengan microRNA, molekul yang membantu mengatur proses biologis penting di otak.
“MicroRNA bertindak sebagai pengatur utama,” kata Narayana. “Mereka membantu memodulasi dan mengatur banyak gen dan jalur sinyal di otak.”
Para peneliti memberikan EV melalui semprotan hidung, sehingga pengobatan dapat melewati penghalang pelindung otak dan berjalan langsung ke jaringan otak.
“Metode penyampaian adalah salah satu aspek paling menarik dari pendekatan kami,” kata Kodali. “Persalinan intranasal memungkinkan kami menjangkau dan merawat otak secara langsung tanpa prosedur invasif.”
Begitu masuk ke dalam otak, pengobatan menargetkan sel-sel kekebalan yang terlibat dalam peradangan kronis. Menurut para peneliti, terapi tersebut menekan sistem inflamasi seperti jalur inflamasi NLRP3 dan jalur sinyal cGAS-STING, yang keduanya sangat terkait dengan peradangan otak terkait penuaan.
Mengembalikan energi sel otak
Perawatan ini tidak hanya mengurangi peradangan.
Para ilmuwan juga menemukan bahwa hal ini memulihkan aktivitas mitokondria, struktur kecil di dalam sel yang bertanggung jawab untuk produksi energi. Penuaan dan peradangan dapat merusak mitokondria, membuat sel-sel otak menjadi kurang efisien dan lebih rentan mengalami penurunan.
Dengan meningkatkan fungsi mitokondria, terapi ini tampaknya membantu sel-sel otak mendapatkan kembali kemampuannya untuk memproses dan menyimpan informasi.
“Kami mengembalikan semangat neuron dengan mengurangi stres oksidatif dan mengaktifkan kembali mitokondria otak,” kata Narayana.
Perbaikan tidak terbatas pada tindakan biologis. Tes perilaku menunjukkan bahwa model yang diberi perlakuan memiliki kinerja yang jauh lebih baik dalam tugas memori dan pengenalan. Mereka lebih baik dalam mengidentifikasi objek yang sudah dikenal, mengenali objek baru, dan mendeteksi perubahan di lingkungannya dibandingkan kontrol yang tidak diberi perlakuan.
“Kami melihat sistem perbaikan otak aktif, menyembuhkan peradangan dan memulihkan dirinya sendiri,” kata Shetty.
Mungkin yang paling menonjol, efeknya muncul dengan cepat dan bertahan selama berbulan-bulan hanya dengan dua dosis.
Implikasi potensial terhadap demensia dan kesehatan otak
Para peneliti yakin pendekatan ini pada akhirnya dapat diterapkan secara luas di bidang medis.
“Saat kami mengembangkan dan mengadaptasi terapi ini, obat semprot hidung dua dosis yang sederhana suatu hari nanti dapat menggantikan prosedur invasif dan berisiko atau bahkan pengobatan berbulan-bulan,” kata Shetty.
Temuan ini bisa menjadi sangat penting karena angka demensia terus meningkat. Di Amerika Serikat, kasus demensia tahunan diperkirakan meningkat dari sekitar 514.000 pada tahun 2020 menjadi sekitar 1 juta pada tahun 2060.
“Tren ini menandakan kebutuhan mendesak akan kebijakan dan intervensi inovatif yang dapat meminimalkan risiko dan tingkat keparahan gangguan neurodegeneratif seperti demensia,” kata Shetty.
Studi ini juga menemukan respons pengobatan serupa pada kedua jenis kelamin, yang menurut para peneliti relatif jarang terjadi dalam studi biomedis.
“Ini bersifat universal,” kata Shetty. “Hasil pengobatan konsisten dan serupa pada kedua jenis kelamin.”
Di masa depan, terapi ini berpotensi membantu pasien stroke mendapatkan kembali fungsi otak atau memperlambat penurunan kognitif yang terkait dengan penuaan.
“Pendekatan kami mendefinisikan kembali arti penuaan,” kata Shetty. “Kami bertujuan untuk mencapai penuaan otak yang sukses: membuat orang tetap terlibat, waspada dan terhubung. Tidak hanya hidup lebih lama, tapi hidup lebih cerdas dan sehat,” kata Shetty.
Arah baru untuk penelitian penuaan otak
Penelitian tersebut didukung oleh National Institute on Aging (NIA) dan tim telah mengajukan paten AS terkait terapi tersebut.
Menurut Shetty, tujuannya tidak hanya untuk memahami biologi di balik penuaan otak, tetapi juga untuk mengembangkan pengobatan yang pada akhirnya dapat bermanfaat bagi pasien.
“Kami tidak hanya mencoba memahami mekanisme biologis, kami menerjemahkan dan mengembangkan temuan kami menjadi terapi nyata yang dapat membuat perbedaan,” kata Shetty.
Meskipun penelitian lebih lanjut masih diperlukan sebelum pengobatan ini dapat diuji pada manusia, penelitian ini menawarkan kemungkinan yang mengejutkan: Penuaan otak mungkin bukan sekadar bagian penuaan yang tidak bisa dihindari.
“Kemitraan kami dengan NIA sangat penting,” kata Shetty. “Pekerjaan seperti ini membutuhkan sumber daya dan orang yang tepat untuk mengatasi masalah dan mengembangkan solusi yang dapat mengubah kehidupan.”
