Ilmuwan Temukan Molekul yang Bisa Memperbaiki Otak Pada Kasus Down Syndrome di Usia Dewasa

SELAMA ini, dunia medis meyakini intervensi untuk memperbaiki sirkuit otak pada pengidap Down syndrome harus dilakukan sejak dalam kandungan atau pada jendela waktu yang sangat sempit saat kehamilan. Penelitian terbaru dari Salk Institute menantang gagasan tersebut dengan temuan yang memberikan harapan baru bagi pasien dewasa.

Para peneliti mengidentifikasi gangguan pada jaringan saraf penderita Down syndrome kemungkinan besar disebabkan kekurangan molekul spesifik bernama pleiotrophin. Dalam eksperimen laboratorium, tim berhasil mengembalikan molekul ini ke otak tikus dewasa, yang hasilnya secara mengejutkan mampu menata ulang sirkuit saraf dan meningkatkan fleksibilitas otak (plastisitas).

Peran Kunci Astrosit dalam Memperbaiki Jaringan Otak 

Fokus penelitian ini terletak pada sel otak bernama astrosit. Sel ini bukan sekadar pendukung, melainkan spesialis dalam menyekresikan molekul yang mengatur sinapsis, titik koneksi antar sel saraf.

Baca juga : Deretan Jenis Ikan yang Baik untuk Kesehatan Otak, Kaya Omega-3

"Studi ini sangat menarik karena berfungsi sebagai bukti konsep (proof-of-concept) bahwa kita dapat menargetkan astrosit untuk menata ulang sirkuit otak pada usia dewasa," ujar peneliti Ashley N. Brandebura, PhD, yang kini bergabung di University of Virginia School of Medicine.

Pleiotrophin secara alami muncul dalam kadar tinggi pada tahap kunci perkembangan otak untuk membangun sinapsis serta membentuk akson dan dendrit (jalur pengiriman sinyal saraf). Pada model Down syndrome, kadar molekul ini ditemukan jauh berkurang.

Metode Terapi Gen

Untuk menguji teori ini, tim menggunakan vektor virus yang telah dimodifikasi secara genetik agar tidak berbahaya. Virus ini berfungsi sebagai kendaraan pengantar untuk memasukkan "kargo" berupa molekul pleiotrophin langsung ke dalam sel otak tikus.

Baca juga : Sering Multitasking? Waspadai Dampaknya bagi Kesehatan Otak

Hasilnya, pemberian pleiotrophin pada astrosit memicu peningkatan jumlah sinapsis di hipokampus, wilayah otak yang bertanggung jawab atas pembelajaran dan memori. Selain itu, terjadi peningkatan plastisitas otak, kemampuan otak untuk membuat atau menyesuaikan koneksi baru.

Implikasi Luas bagi Penyakit Neurologis Lain 

Meskipun penelitian ini masih dilakukan pada tikus dan belum siap diterapkan pada manusia, para ilmuwan melihat potensi besar di masa depan. Metode "memprogram ulang" astrosit untuk mengirimkan molekul penyembuh tidak hanya terbatas pada Down syndrome, tetapi juga berpotensi membantu kondisi lain seperti Fragile X syndrome hingga penyakit degeneratif seperti Alzheimer.

"Hal ini memberi kita harapan bahwa molekul yang disekresikan dapat dikirim melalui terapi gen yang efektif atau potensi infus protein untuk meningkatkan kualitas hidup penderita Down syndrome," tambah Brandebura.

Penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Cell Reports ini menegaskan otak manusia mungkin jauh lebih fleksibel untuk diperbaiki daripada yang kita duga sebelumnya. (Science Daily/Z-2)