Peneliti di Baylor College of Medicine melaporkan bahwa meningkatkan kadar protein Sox9 pada astrosit memungkinkan sel penopang otak ini menghilangkan plak amiloid yang ada dan mempertahankan kinerja kognitif pada model tikus penyakit Alzheimer yang sudah menunjukkan defisit memori. Temuan tersebut, yang diterbitkan di Nature Neuroscience, menyoroti astrosit sebagai target potensial untuk memperlambat penurunan neurodegeneratif.
Dalam sebuah studi yang dilaporkan di Nature Neuroscience, para ilmuwan meneliti bagaimana astrosit — sel penopang berbentuk bintang di otak — berubah seiring usia dan berkontribusi pada penyakit Alzheimer.
Tim fokus pada Sox9, sebuah protein yang memengaruhi jaringan luas gen yang terlibat dalam penuaan dan fungsi astrosit, menurut materi yang dirilis oleh Baylor College of Medicine melalui ScienceDaily. Peneliti memanipulasi ekspresi Sox9 untuk menilai dampaknya terhadap pembersihan plak amiloid dan fungsi otak pada model tikus.
Eksperimen menggunakan model tikus Alzheimer yang sudah mengalami gangguan kognitif, seperti defisit memori, dan memiliki plak amiloid di otak — desain yang menurut penulis lebih relevan dengan pasien manusia yang bergejala daripada model yang diobati sebelum plak terbentuk. Pada hewan-hewan ini, peneliti meningkatkan atau menghilangkan Sox9 lalu memantau kinerja kognitif setiap tikus selama enam bulan. Selama periode ini, tikus diuji kemampuan mereka mengenali objek dan lokasi yang familiar. Setelah pengujian perilaku, tim memeriksa jaringan otak untuk mengukur akumulasi plak.
Hasil menunjukkan perbedaan yang jelas tergantung pada kadar Sox9. Menurunkan Sox9 mempercepat penumpukan plak, mengurangi kompleksitas struktural astrosit, dan menurunkan kapasitas pembersihan plak mereka. Meningkatkan Sox9 memiliki efek sebaliknya, meningkatkan aktivitas astrosit, mempromosikan penghilangan plak, dan mempertahankan kinerja kognitif selama periode pengamatan enam bulan.
"Kami menemukan bahwa meningkatkan ekspresi Sox9 memicu astrosit untuk menelan lebih banyak plak amiloid, membersihkannya dari otak seperti penyedot debu," kata penulis korespondensi Dr. Benjamin Deneen, profesor di Departemen Bedah Saraf Baylor dan direktur Center for Cancer Neuroscience. Penulis pertama Dr. Dong-Joo Choi mencatat bahwa astrosit melakukan fungsi beragam dan esensial, termasuk mendukung komunikasi otak dan penyimpanan memori, namun bagaimana perubahan terkait usia pada sel-sel ini membentuk neurodegenerasi masih belum dipahami dengan baik.
Temuan menunjukkan bahwa meningkatkan kemampuan alami astrosit untuk menghilangkan endapan amiloid dapat melengkapi pendekatan terapi Alzheimer yang berfokus pada neuron yang ada. Namun, para peneliti memperingatkan bahwa penelitian tambahan diperlukan untuk memahami bagaimana Sox9 berperilaku di otak manusia seiring waktu dan menentukan apakah strategi serupa dapat diterjemahkan menjadi pengobatan yang aman dan efektif.
Pekerjaan ini, yang dipimpin oleh ilmuwan di Baylor College of Medicine dan Texas Children’s Hospital, melibatkan kolaborator ganda dan didukung sebagian oleh hibah dari U.S. National Institutes of Health dan yayasan filantropi, menurut rilis Baylor.