Penelitian tentang Penyakit Alzheimer

Pernahkah Anda mendengar tentang penyakit Alzheimer? Meski namanya kurang familiar dalam masyarakat kita, namun penyakit ini sebenarnya ada di sekitar kita, terutama pada orang-orang lanjut usia.

Penyakit apa ini sebenarnya? Mari simak penjelasannya.

penyakit alzheimer

Apa itu Alzheimer?

Penyakit Alzheimer adalah jenis penyakit yang menyerang sistem saraf pada otak yang menyebabkan penderitanya mengalami penurunan daya pikir, terutama daya ingat, penurunan kemampuan berbicara, umumnya juga diikuti dengan perubahan sikap dan perilaku penderitanya.

Dari melihat gejala-gejala penyakit alzheimer di atas, mungkin Anda sudah bisa menebak. Ya, kita biasanya menyebutnya penyakit tersebut dengan istilah penyakit pikun, dan umumnya terjadi pada orang-orang berusia 65 tahun ke atas. Namun tidak terbatas pada lansia, Alzheimer dapat menyerang siapa saja yang berusia di atas 30 tahun dan karena kondisi-kondisi tertentu.

Tidak diketahui secara pasti apa penyebab sebenarnya dari penyakit ini. Saat ini, Alzheimer diduga disebabkan oleh terhalangnya asupan nutrisi ke otak dikarenakan adanya pengendapan protein pada otak.

Umumnya penderita Alzheimer yang tidak dilakukan perawatan hanya akan bertahan hidup selama 8 – 10 tahun.

Gejala Alzheimer

Gejala alzheimer yang sering kita lihat misalnya penderita sering lupa, lupa dimana menaruh barang, lupa percakapan yang belum lama dilakukan, lupa nama orang, lupa jalan ke rumahnya sendiri, sering menanyakan hal yang sama, mengalami kesulitan bicara, sulit membuat rencana dan keputusan, suka berdiam diri, sering terlihat linglung, perubahan sikap dan perilaku, dan sebagainya. Gejala ini termasuk gejala Alzheimer tingkat ringan.

Gejala ini dapat bertambah parah seiring perjalanan waktu. Gejala yang lebih parah umumnya penderita lupa nama keluarganya sendiri, perubahan mood yang mendadak, perilaku impulsif, repetitif, dan obsesif, sulit mengontrol buang air, rentan jatuh, sulit makan dan menelan, kesulitan bergerak tanpa bantuan, semakin sulit berkomunikasi, serta berbagai komplikasi dengan penyakit lain.

Penyebab Penyakit Alzheimer

Sebagaimana yang dijelaskan di atas, tidak diketahui secara pasti apa sebenarnya penyebab dari penyakit Alzheimer. Saat ini, Alzheimer diduga disebabkan adanya penyumbatan protein pada otak yang mengakibatkan terhalangnya asupan nutrisi bagi otak.

Selain itu, Alzheimer juga diduga disebabkan oleh faktor genetik, gaya hidup, dan berbagai kondisi khusus.

Orang yang menderita Alzheimer umumnya memiliki koordinasi saraf yang kacau. Hal inilah yang menyebabkan munculnya berbagai gejala penyakit Alzheimer sebagaimana dijelaskan di atas.

Dengan terhalangnya asupan nutrisi, dapat memperparah kondisi Alzheimer karena sel-sel otak akan mati dan menyusut.

Perlu digarisbawahi, penyakit Alzheimer tidak hanya menyerang lansia, namun yang bukan lansia juga beresiko mengalami penyakit ini, umumnya diatas 30 tahun. Siapa sajakah itu? Berikut diantaranya : wanita, orang yang pernah mengalami cedera di bagian kepala, orang dengan Sindrom Down, orang dengan gangguan kognitif, dan faktor genetik.

Faktor risiko lainnya adalah : memiliki riwayat penyakit jantung, diabetes, tekanan darah tinggi, obesitas, kolesterol tinggi, insomnia, jarang berolahraga dan sering merokok.

Perawatan Alzheimer


Meski merupakan hal umum terjadi, perawatan Alzheimer perlu dilakukan agar tidak menjadi semakin parah. Konsultasi ke dokter adalah hal yang tepat. Walaupun pada dasarnya, hingga saat ini penyakit Alzheimer belum dapat disembuhkan.

Setelah berkonsultasi umumnya dokter akan memberikan resep beberapa obat serta melakukan psikoterapi. Tujuan pemberian obat dan psikoterapi ini adalah untuk menstimulasi dan merelaksasi otak penderita.

Pencegahan Alzheimer

Apakah penyakit Alzheimer dapat dicegah? Pada umumnya terdapat beberapa kiat yang dapat kita lakukan, diantaranya :

  1. Olahraga dan aktivitas fisik secara rutin
  2. Makan makanan bergizi
  3. Berhenti merokok dan minum minuman beralkohol
  4. Menjaga berat badan
  5. Menghindari stres

Berikut adalah beberapa penelitian penting mengenai penyakit Alzheimer.

Gen bukan satu-satunya faktor risiko penyakit Alzheimer

Warna mata atau kelurusan rambut kita terkait dengan DNA kita, tetapi perkembangan penyakit Alzheimer tidak secara eksklusif terkait dengan genetika, saran temuan yang baru-baru ini dipublikasikan.

Dalam studi pertama yang diterbitkan tentang penyakit Alzheimer di antara kembar tiga yang identik, para peneliti menemukan bahwa meskipun berbagi DNA yang sama, dua kembar tiga mengembangkan Alzheimer sementara yang satu tidak, menurut hasil yang baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Brain. Dua kembar tiga yang mengembangkan Alzheimer didiagnosis pada pertengahan 70-an.

“Temuan ini menunjukkan bahwa kode genetik Anda tidak menentukan apakah Anda dijamin akan menderita Alzheimer,” kata Dr. Morris Freedman, seorang penulis senior di surat kabar, kepala neurologi di Baycrest dan ilmuwan di Baycrest’s Rotman Research Institute.

“Ada harapan bagi orang-orang yang memiliki riwayat keluarga yang kuat demensia karena ada faktor-faktor lain, apakah itu lingkungan atau gaya hidup, kita tidak tahu apa itu, yang dapat melindungi atau mempercepat demensia.”

Ketiga, saudara 85 tahun memiliki hipertensi, tetapi dua orang dengan Alzheimer memiliki perilaku obsesif-kompulsif yang telah berlangsung lama.

Tim peneliti menganalisis urutan gen dan usia biologis sel-sel tubuh dari darah yang diambil dari masing-masing kembar tiga, serta anak-anak dari salah satu kembar tiga dengan Alzheimer. Di antara anak-anak, satu mengembangkan awal penyakit Alzheimer pada usia 50 dan yang lainnya tidak melaporkan tanda-tanda demensia.

Berdasarkan analisis tim, onset terlambat dari Alzheimer di antara kembar tiga kemungkinan terkait dengan gen spesifik yang terkait dengan risiko yang lebih tinggi dari penyakit Alzheimer, apolipoprotein E4 (atau dikenal sebagai APOE4), yang dibawa oleh si kembar tiga. Tetapi para peneliti tidak dapat menjelaskan awal timbulnya Alzheimer pada anak.

Tim peneliti juga menemukan bahwa meskipun si kembar tiga adalah oktogenarian pada saat penelitian, usia biologis sel mereka enam sampai sepuluh tahun lebih muda dari usia kronologis mereka. Sebaliknya, salah satu dari anak-anak kembar tiga itu, yang mengalami awal Alzheimer, memiliki usia biologis sembilan tahun lebih tua dari usia kronologis. Anak lainnya, yang tidak menderita demensia, dari triplet yang sama menunjukkan usia biologis yang mendekati usia mereka yang sebenarnya.

“Penelitian genetika terbaru menemukan bahwa DNA yang kita mati tidak selalu dengan apa yang kita terima sebagai bayi, yang bisa berhubungan dengan mengapa dua kembar tiga mengembangkan Alzheimer dan satu tidak,” kata Dr. Ekaterina Rogaeva, senior lain penulis makalah dan peneliti di Pusat Penelitian Universitas di Toronto di Neurodegenerative Diseases. “Seiring bertambahnya usia, DNA kita menua bersama kita dan sebagai hasilnya, beberapa sel bisa bermutasi dan berubah seiring waktu.”

Selain itu, ada faktor kimia lain atau faktor lingkungan yang tidak perlu mengubah gen itu sendiri, tetapi memengaruhi bagaimana gen ini diekspresikan, tambah Dr. Freedman, yang juga seorang profesor di Divisi Neurologi, Departemen Kedokteran, di Universitas Toronto.

Sebagai langkah selanjutnya, para peneliti tertarik untuk melihat pencitraan otak khusus dari setiap anggota keluarga untuk menentukan apakah ada banyak plak amiloid, fragmen protein yang merupakan tanda khas Alzheimer. Mereka juga mencari untuk melakukan penelitian yang lebih mendalam ke dalam usia biologis individu dengan Alzheimer untuk menentukan apakah usia biologis mempengaruhi usia timbulnya penyakit.

Pekerjaan ini dimungkinkan dengan dukungan dari Konsorsium Kanada tentang Neurodegeneration in Aging, Ontario Initiative Research Neurodegenerative Disease, Masyarakat Alzheimer London dan Middlesex, Yayasan Keluarga Saul A. Silverman, Dana Memorial Morris Kerzner, Program Pujiang Shanghai dan Program Institut Kesehatan Nasional.

Dengan dana tambahan, para peneliti dapat lebih mengeksplorasi interaksi antara genetika dan lingkungan dalam pengembangan penyakit Alzheimer dan dampak faktor lingkungan dalam menunda timbulnya gangguan ini.

Meningkatkan kesehatan pembuluh darah di otak dapat membantu memerangi penyakit Alzheimer

Pada pasien dengan penyakit Alzheimer, fragmen protein amiloid-beta menumpuk di jaringan dan pembuluh darah otak, kemungkinan karena mekanisme pembersihan yang salah.

Dalam percobaan yang dilakukan pada tikus, para peneliti di Massachusetts General Hospital (MGH) telah menemukan bahwa denyut pembuluh spontan yang sangat lambat – juga dikenal sebagai ‘vasomotion’ – mendorong pembersihan zat dari otak, menunjukkan bahwa menargetkan dan meningkatkan proses ini dapat membantu untuk mencegah atau mengobati akumulasi amiloid-beta.

Dalam studi mereka dipublikasikan di Neuron, para peneliti menyuntikkan karbohidrat berlabel berfluoresensi yang disebut dextran ke otak tikus yang terjaga, dan mereka melakukan tes pencitraan untuk mengikuti pembersihannya.

Eksperimen mereka mengungkapkan bahwa vasomotion sangat penting untuk membersihkan dekstran dari otak dan menstimulasi peningkatan amplitudo dari pulsasi pembuluh ini dapat meningkatkan pembersihan. Juga, pada tikus dengan angiopati amiloid serebral, suatu kondisi yang menyebabkan amiloid-beta menumpuk di dinding pembuluh darah otak, denyut pembuluh darah terhambat dan laju pembersihan berkurang.

“Kami dapat menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa pelebaran besar dan kontraksi kapal yang terjadi secara spontan pada frekuensi sangat rendah adalah kekuatan pendorong utama untuk membersihkan produk-produk limbah dari otak,” kata pemimpin penulis Susanne van Veluw, PhD, seorang peneliti di departemen Neurologi di MGH.

“Temuan kami menyoroti pentingnya pembuluh darah dalam patofisiologi penyakit Alzheimer. Jika kita mengarahkan strategi terapeutik ke arah mempromosikan pembuluh darah yang sehat dan karena itu meningkatkan pembersihan amiloid-beta dari otak, kita mungkin dapat mencegah atau menunda timbulnya penyakit Alzheimer di masa depan.”

Potensi vitamin dan obat Alzheimer yang diproduksi dalam ragi

Ergothioneine adalah asam amino alami dengan sifat antioksidan. Ini mencegah stres seluler, yang dapat menyebabkan penyakit otak, kerusakan neurologis, dan kanker.

Pada tikus dan cacing gelang, penelitian menunjukkan bahwa ergothioneine memiliki efek yang menjanjikan dalam mencegah penyakit neurodegeneratif seperti demensia dan Alzheimer. Juga, telah dilaporkan bahwa pasien yang menderita penyakit neurodegeneratif memiliki kadar ergothioneine yang secara signifikan lebih rendah daripada yang lain.

Temuan ini menunjukkan bahwa ergothioneine mungkin memiliki potensi besar sebagai vitamin untuk mencegah atau menunda timbulnya penyakit tersebut.

Saat ini, sangat rumit dan mahal untuk memproduksi ergothioneine dengan sintesis kimia. Namun, dengan merekayasa dan mengoptimalkan ragi roti, para ilmuwan dari The Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability (DTU Biosustain) untuk pertama kalinya telah mengeksploitasi potensi pembuatan ergothioneine dalam ragi dengan cara berbasis bio.

Dalam sebuah penelitian yang dipublikasikan di Perbatasan dalam Bioteknologi dan Bioteknologi Jurnal, para peneliti mampu menghasilkan 0,6 gram ergothioneine pr. kaldu ragi liter dalam proses fermentasi skala kecil.

Terlalu mahal bagi konsumen

Karena rute produksi kimia yang mahal saat ini, harga pasar ergothioneine saat ini sangat tinggi dibandingkan dengan vitamin seperti vitamin C dan vitamin D yang juga mencegah penyakit tertentu. Dengan demikian, salah satu tujuan utama para ilmuwan adalah untuk lebih mengoptimalkan produksi ergothioneine untuk mencapai hasil yang lebih tinggi, sehingga dapat dijual kepada konsumen dengan harga yang jauh lebih murah di masa depan.

Salah satu alasan utama ergothioneine menjadi sangat mahal saat ini adalah karena proses kimianya yang mahal dan hasil yang cukup rendah. Selain itu, belum diuji kemanjurannya untuk pencegahan atau pengobatan penyakit neurodegeneratif pada manusia. Tetapi karena penilaian keamanan ergothioneine telah dilakukan, itu hanya ‘masalah’ untuk dapat menghasilkan cukup.

Sebelum para ilmuwan mampu menghasilkan ergothioneine dengan cara biobased, beberapa mengeksplorasi kemungkinan hanya mengekstraksi ergothioneine dari jamur. Tetapi sekali lagi, ini akan sangat mahal dan membutuhkan peternakan jamur mengambil area lahan pertanian potensial.

“Dengan membuat antioksidan penting ini dengan cara biobased, Anda menghindari penggunaan bahan kimia atau lahan pertanian. Ragi jauh lebih baik dalam memproduksi ergothioneine daripada manusia atau jamur,” kata penulis pertama Steven van der Hoek.

Enzim adalah kuncinya

Di alam, ergothioneine diproduksi oleh bakteri dan jamur, tetapi enzim yang digunakan bakteri dan jamur untuk membuat ergothioneine membentuk jalur yang sedikit berbeda.

Dalam studi tersebut, para ilmuwan memilih untuk menyaring enzim dari berbagai jamur dan dari bakteri Mycobacterium smegmatis dalam berbagai kombinasi untuk mengidentifikasi klon dengan produksi ergothioneine tertinggi. Sebagai inang produksi mereka menggunakan ragi, dan mereka menemukan bahwa dua enzim spesifik NcEgt1 dan CpEgt2, keduanya enzim jamur, membuat kombinasi terbaik.

Selain itu, mereka juga menyelidiki transporter ergothioneine potensial untuk meningkatkan hasil dari strain ragi mereka. Sayangnya, ini tidak berpengaruh.

Satu hal yang berhasil adalah menambahkan asam amino yang berfungsi sebagai bahan pembangun ergothioneine ke medium. Dengan melakukan ini, mereka dapat meningkatkan produksi ergothioneine secara signifikan.

Dengan demikian, optimalisasi media adalah salah satu langkah penting untuk meningkatkan produksi menjadi 0,6 g / L dalam 84 jam, yang sebanding dengan produksi yang dilaporkan saat ini di E. coli yang mendapat 1,3 g / L dalam 216 jam.

“Jalur bakteri dalam E. coli menggunakan banyak energi sedangkan jalur jamur di ragi tidak. Itu bisa mengarah pada manfaat produksi. Juga, ragi adalah tuan rumah produksi yang aman dan terkenal untuk suplemen makanan,” kata Steven van der Hoek.

Saat ini, para ilmuwan sedang berusaha meningkatkan produktivitas dengan merekayasa strain lebih jauh untuk membuat produk yang layak secara komersial.

Para penulis penelitian ini juga menekankan bahwa efek positif ergothioneine sejauh ini hanya dilaporkan pada model hewan, dan, karenanya, terlalu dini untuk mengatakan apakah ini akan bekerja pada manusia. Apapun itu, produksi ergothioneine dalam skala yang lebih besar dari hari ini bisa menjadi penting untuk mendapatkan akses ke suplemen makanan yang bermanfaat.

Referensi :

  1. Materi  disediakan oleh Baycrest Centre for Geriatric Care
  2. Materi disediakan oleh Rumah Sakit Umum Massachusetts
  3. Materi  disediakan oleh  Technical University of Denmark


You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.