Penelitian Ungkap Tahapan Kerusakan Mitokondria yang Picu Parkinson

SELAMA bertahun-tahun, para ilmuwan memperdebatkan satu pertanyaan mendasar tentang penyakit Parkinson. Apakah pabrik energi sel, mitokondria, rusak terlebih dahulu dan memicu penyakit, atau justru hancur setelah sel-sel otak mulai mati? Jawaban ini penting untuk menentukan arah terapi di masa mendatang.

Parkinson merupakan penyakit neurodegeneratif kedua paling umum, memengaruhi lebih dari satu juta orang di AS dan biasanya terdiagnosis setelah usia 60 tahun. Seiring waktu, otak kehilangan kemampuan menghasilkan dopamin, zat kimia yang mengatur gerakan, sehingga muncul gejala seperti tremor, kekakuan, dan gangguan berjalan.

Melacak Kerusakan Mitokondria

Mitokondria bertugas mengubah nutrisi menjadi energi. Tim peneliti di Gladstone Institutes meneliti apa yang terjadi ketika mitokondria mengalami gangguan pada model tikus dengan mutasi langka penyebab Parkinson.

Baca juga : Peta Sel Otak “BrainSTEM” Buka Harapan Baru Terapi Parkinson

“Model tikus ini memberikan beberapa bukti paling meyakinkan hingga saat ini tentang bagaimana disfungsi mitokondria dapat menyebabkan penyakit Parkinson yang muncul pada usia lanjut,” ujar Dr. Ken Nakamura, pemimpin studi. Ia berharap temuan ini dapat membuka jalan bagi target obat baru.

Tikus tersebut membawa mutasi pada protein mitokondria CHCHD2, yang diketahui menyebabkan Parkinson herediter, namun gejalanya menyerupai Parkinson sporadis yang mencakup 90% kasus.

Rangkaian Kerusakan dalam Sel Otak

Dengan model ini, para peneliti dapat mengikuti urutan kerusakan di sel-sel saraf. “Kami dapat mengamati, langkah demi langkah, bagaimana mitokondria mulai gagal dan bagaimana proses ini akhirnya menyebabkan akumulasi alfa-sinuklein,” kata Dr. Kohei Kano.

Baca juga : Saklar Molekuler Aktifkan Mitokondria, Buka Harapan Lawan Demensia

Mutasi membuat protein CHCHD2 menumpuk di mitokondria, menyebabkan organel itu membengkak dan rusak. Saat kerusakan meningkat, sel beralih ke jalur energi yang lebih tidak efisien.

Perubahan itu memicu stres oksidatif. Molekul reaktif yang biasanya dibersihkan tubuh mulai menumpuk. Dr. Szu-Chi Liao menjelaskan bahwa alpha-synuclein baru menumpuk setelah stres oksidatif meningkat. “Urutan kejadian ini konsisten dengan hipotesis kami bahwa stres oksidatif menyebabkan alfa-sinuklein beragregasi.”

Bukti dari Jaringan Otak Manusia

Untuk memastikan pola yang sama terjadi pada manusia, Dr. Nakamura bekerja sama dengan tim University of Sydney yang dipimpin Dr. Glenda Halliday. Mereka meneliti jaringan otak penderita Parkinson sporadis dan menemukan protein CHCHD2 juga muncul pada tahap awal penggumpalan alpha-synuclein.

“Penelitian ini merupakan cetak biru tentang bagaimana protein mitokondria dapat terganggu dan menyebabkan penyakit Parkinson,” ujar Dr. Nakamura.

Langkah Riset Berikutnya

Tim berencana menelusuri lebih jauh bagaimana CHCHD2 memengaruhi stres oksidatif serta menguji apakah obat yang mengurangi molekul reaktif dapat memutus rangkaian kerusakan ini. Langkah tersebut berpotensi mengarah pada terapi yang melindungi mitokondria sejak tahap awal penyakit. (Earth/Z-2)