Peneliti Monash University telah mengidentifikasi pendekatan baru yang menjanjikan untuk mengatasi penyakit Alzheimer. Dalam penelitian laboratorium, mereka menemukan bahwa obat tembaga tidak hanya mengurangi penumpukan protein beracun terkait penyakit, namun juga meningkatkan memori spasial jangka panjang.
Hasilnya, dipublikasikan di Ilmu Saraf Kimia ACSmenyarankan bahwa senyawa Cu(ATSM) dapat membantu memulihkan fungsi penting dari penghalang darah-otak. Dengan memperbaiki sistem pembuangan limbah utama, pengobatan ini dapat membuka pintu bagi terapi baru yang menargetkan disfungsi neurovaskular, yang merupakan penyebab utama penyakit Alzheimer.
Memperbaiki sistem pembuangan limbah otak
Penyakit Alzheimer dikaitkan dengan akumulasi beta-amiloid, protein beracun yang secara bertahap menumpuk di otak. Dalam kondisi normal, protein ini diangkut keluar otak dan masuk ke aliran darah melintasi sawar darah-otak.
Sebagian besar proses ini bergantung pada protein transpor khusus yang disebut pompa P-glikoprotein (P-gp). Pada penderita penyakit Alzheimer, pompa ini menjadi kurang efektif, mengurangi kemampuan otak untuk menghilangkan limbah berbahaya dan memungkinkan penumpukan beta-amiloid.
Penulis utama Dr Jae Pyun dari tema Drug Administration, Disposition and Dynamics di Monash Institute of Pharmaceutical Sciences (MIPS), mengatakan pengobatan ini bekerja dengan meningkatkan fungsi pembuluh darah otak, sehingga menurunkan tingkat protein beracun dan manfaat kognitif yang terukur.
“Ini adalah studi pertama yang menunjukkan bahwa Cu(ATSM) dapat meningkatkan kelimpahan pompa pembersihan P-gp sebesar 24,1 persen pada model penyakit Alzheimer, sehingga menghubungkan perbaikan penghalang darah-otak dengan pengurangan protein beracun dan peningkatan fungsi kognitif,” kata Dr. Pyun.
“Dengan meningkatkan pompa, otak akhirnya dapat menghilangkan limbah yang terperangkap. Dalam 56 hari, pengobatan ini mengurangi racun beta-amiloid sebesar 42 persen dan meningkatkan pembelajaran spasial hampir 44 persen.”
Kandidat obat yang ada menunjukkan harapan
Penulis utama Profesor Joseph Nicolazzo, direktur Pusat Optimasi Kandidat Obat di MIPS, mengatakan obat tersebut mungkin dapat digunakan dalam penelitian pada manusia dengan relatif cepat karena telah menjalani pengujian keamanan untuk kondisi neurologis lainnya.
“Cu(ATSM) adalah senyawa tembaga dengan sifat antiinflamasi dan pelindung saraf yang telah diuji klinis untuk penyakit seperti penyakit Parkinson dan ALS,” kata Profesor Nicolazzo.
“Karena pengurangan beban amiloid terbukti secara klinis meningkatkan hasil fungsional, hasil praklinis ini sangat mendukung alasan untuk menguji obat ini dalam pengobatan awal gejala penyakit Alzheimer.
Bagaimana otak menghilangkan protein?
Meskipun pengobatan ini secara signifikan mengurangi kadar beta-amiloid, para peneliti masih berupaya untuk menentukan dengan tepat bagaimana protein meninggalkan otak setelah penghalang darah-otak diperbaiki.
Tim yakin manfaat obat ini lebih dari sekadar memulihkan pompa P-gp. Mereka menduga bahwa Cu(ATSM) juga dapat meningkatkan aktivitas mikroglia, sel kekebalan otak, membantu mereka mengonsumsi dan memecah plak amiloid beracun.
Penelitian di masa depan akan fokus pada mengidentifikasi jalur tepat yang memungkinkan protein berpindah dari otak ke aliran darah. Menurut para peneliti, temuan ini sangat mendukung penelitian lanjutan terhadap terapi berbasis biometal seperti Cu (ATSM) sebagai pengobatan potensial untuk disfungsi pembuluh darah dan kehilangan memori yang terkait dengan penyakit Alzheimer.
Meningkatnya kebutuhan akan pengobatan baru untuk penyakit Alzheimer
Penyakit Alzheimer dan bentuk demensia lainnya terus menjadi tantangan kesehatan global yang besar. Di Australia, demensia baru-baru ini melampaui penyakit jantung koroner sebagai penyebab kematian utama di negara tersebut.
Seiring bertambahnya usia populasi dan kematian terkait demensia yang terus meningkat, para peneliti mengatakan pencarian pengobatan efektif yang dapat memperlambat atau mencegah penurunan kognitif tetap menjadi prioritas mendesak.
Penelitian ini dipimpin oleh Dr Jae Pyun dan melibatkan rekan penulis Pranav Runwal, Oliver Fuller, Casey Egan, Profesor Mark Febbraio, Associate Professor Jennifer Short dan Profesor Joseph Nicolazzo dari Monash Institute of Pharmaceutical Sciences, serta Dr Asif Noor, Celeste Mawal, Profesor Paul Donnelly dan Profesor Ashley Bush dari Universitas Melbourne.
