Terobosan: Peneliti memperbaiki gen Alzheimer

KUTULIS INFO - Penelitian inovatif menunjukkan, untuk pertama kalinya, bagaimana faktor risiko genetik yang paling terkenal untuk penyakit Alzheimer menyebabkan tanda-tanda di sel-sel otak manusia. Selain itu, para ilmuwan berhasil memperbaiki gen dan menghapus efek berbahayanya.i
Peran kompleks dari gen apolipoprotein (APOE) dalam perkembangan Alzheimer telah dipelajari secara ekstensif.
Misalnya, para peneliti tahu bahwa memiliki satu salinan varian gen APOE4 meningkatkan risiko Alzheimer hingga dua hingga tiga kali lipat .
Dan, memiliki dua salinan varian genetik ini menempatkan orang pada risiko 12 kali lipat lebih tinggi.
Biasanya, peran APOE adalah memberikan instruksi untuk membuat protein dengan nama yang sama.
Dalam kombinasi dengan lemak, APOE menciptakan lipoprotein, yang membantu mengangkut dan mengatur kadar kolesterol di seluruh aliran darah kita.
Namun, versi E4 dari gen tampaknya sangat merusak otak, dengan beberapa penelitian menunjukkan bahwa varian genetik ini meningkatkan risiko beta amiloid dan tau penumpukan beracun .
Tapi kenapa begitu? Apa yang membuat varian E4 dari gen ini jauh lebih berbahaya daripada varian lainnya?
Para peneliti di Institut Gladstone di San Francisco, CA, ingin mencari tahu. Temuan mereka baru saja diterbitkan dalam jurnal Nature Medicine.
Terobosan: Peneliti memperbaiki gen Alzheimer

APOE4 belajar di sel manusia untuk pertama kalinya

Lebih khusus lagi, para peneliti ingin mencari dan memahami perbedaan yang baik namun krusial antara varian E3 dan E4 yang membuat gen APOE4 begitu menghancurkan.
Apakah ini sebuah kasus, para peneliti bertanya-tanya, tentang varian E4 yang membuat APOE3 kehilangan sebagian dari fungsinya? Atau apakah itu kasus yang lebih APOE4 memiliki efek beracun?
Pimpinan peneliti Dr. Yadong Huang - seorang profesor neurologi dan patologi di Universitas California, San Francisco - menjelaskan pentingnya pertanyaan ini.
"Ini sangat penting," katanya, "untuk menjawab pertanyaan ini karena itu mengubah cara Anda menangani masalah. Jika kerusakan disebabkan karena hilangnya fungsi protein, Anda ingin meningkatkan kadar protein untuk melengkapi fungsi-fungsi itu."
"Tetapi jika akumulasi protein mengarah ke fungsi beracun, Anda ingin menurunkan produksi protein untuk memblokir efek merugikannya."
Untuk mencari tahu, para peneliti mencontohkan penyakit dalam sel manusia, memeriksa efek APOE4 pada sel otak manusia untuk pertama kalinya. Dr. Huang menjelaskan mengapa mengubah model penyakit itu sendiri merupakan langkah besar untuk penelitian Alzheimer.
"Banyak obat-obatan," ia menjelaskan, "bekerja dengan indah dalam model tikus, tetapi sejauh ini mereka semua gagal dalam uji klinis. Salah satu kekhawatiran di lapangan adalah betapa buruknya model tikus ini benar-benar meniru penyakit manusia."

Tikus dan manusia: Studi menemukan perbedaan

Menerapkan teknologi sel induk ke sel-sel kulit dari orang-orang dengan Alzheimer yang memiliki dua salinan gen APOE4, Dr. Huang dan timnya menciptakan neuron.
Para peneliti juga menciptakan sel-sel otak menggunakan sel-sel kulit dari orang-orang yang tidak memiliki Alzheimer dan memiliki dua salinan gen APOE3.
Para ilmuwan menemukan bahwa dalam sel otak manusia, protein APOE4 memiliki "konformasi patogenik" - yang berarti bahwa ia memiliki bentuk abnormal yang mencegahnya berfungsi dengan baik, mengarah ke serangkaian masalah penyebab penyakit.
Yaitu, "APOE4-mengekspresikan neuron memiliki tingkat tau fosforilasi yang lebih tinggi," tulis para penulis, yang "tidak terkait dengan peningkatan produksi peptida amiloid- [beta], dan [...] mereka menunjukkan degenerasi neuron GABAergic ."
Yang penting, mereka juga menemukan bahwa "APOE4 meningkatkan produksi [amyloid-beta] pada manusia, tetapi tidak pada tikus, neuron."
"Ada perbedaan spesies penting dalam efek APOE4 pada beta amiloid," jelas penulis studi pertama Chengzhong Wang.
"
Peningkatan produksi beta amyloid tidak terlihat pada neuron tikus dan berpotensi menjelaskan beberapa perbedaan antara tikus dan manusia mengenai efikasi obat. Ini akan menjadi informasi yang sangat penting untuk pengembangan obat di masa depan. "

-
Chengzhong Wang

Memperbaiki gen yang rusak

Selanjutnya, Dr. Huang dan tim ingin melihat apakah hilangnya APOE3 atau akumulasi APOE4 yang menyebabkan penyakit.
Jadi, mereka membandingkan neuron yang tidak menghasilkan baik E3 atau varian E4 dari protein dengan sel-sel yang memiliki APOE4 ditambahkan ke mereka.
Yang pertama terus berperilaku normal, sambil menambahkan APOE4 menyebabkan patologi Alzheimer. Ini menegaskan fakta bahwa kehadiran APOE4 yang menyebabkan penyakit.
Sebagai langkah terakhir, Dr. Huang dan timnya mencari cara untuk memperbaiki gen yang salah. Untuk tujuan ini, mereka menerapkan "corrector struktur" APOE4 yang dikembangkan sebelumnya.
Korektor struktur yang disebut telah ditunjukkan dalam penelitian sebelumnya, dipimpin oleh Dr. Huang yang sama, untuk mengubah struktur APOE4 sehingga terlihat dan berperilaku lebih seperti APOE3 inoffensive.
Menerapkan senyawa ini ke neuron APOE4 manusia memperbaiki defek, sehingga menghilangkan tanda-tanda penyakit, memulihkan fungsi sel normal, dan membantu sel-sel untuk hidup lebih lama.
Para peneliti menyimpulkan:

"
Perawatan APOE4-mengekspresikan neuron dengan korektor struktur molekul kecil memperbaiki efek merugikan, sehingga menunjukkan bahwa mengoreksi konformasi patogenik APOE4 adalah pendekatan terapi yang layak untuk APOE4-terkait [ penyakit Alzheimer ]. "

Berlangganan update artikel terbaru via email:

0 Response to "Terobosan: Peneliti memperbaiki gen Alzheimer"

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel