Peneliti di University of California, San Francisco, telah menemukan mekanisme yang membuat olahraga membantu melindungi otak dari kerusakan terkait usia yang berhubungan dengan penyakit Alzheimer. Aktivitas fisik mendorong hati untuk melepaskan enzim yang memperbaiki penghalang darah-otak, mengurangi peradangan dan meningkatkan ingatan pada tikus tua. Temuan tersebut, yang diterbitkan di jurnal Cell, menyoroti jalur dari tubuh ke otak yang dapat mengarah pada terapi baru.
Seiring bertambahnya usia, penghalang darah-otak, jaringan pembuluh darah yang melindungi otak dari zat berbahaya, sering kali menjadi bocor. Hal ini memungkinkan senyawa merusak masuk ke jaringan otak, menyebabkan peradangan yang terkait dengan penurunan kognitif dan kondisi seperti penyakit Alzheimer. Tim yang dipimpin oleh Saul Villeda, PhD, direktur eksekutif UCSF Bakar Aging Research Institute, menyelidiki proses ini. Beberapa tahun lalu, mereka menemukan bahwa tikus yang berolahraga menghasilkan kadar enzim yang disebut GPLD1 lebih tinggi di hati mereka. Meskipun GPLD1 tidak dapat melintasi ke otak, para peneliti baru-baru ini mengungkap perannya: ia menargetkan protein yang dikenal sebagai TNAP, yang menumpuk di sel-sel penghalang darah-otak seiring usia, melemahkan penghalang tersebut. Saat tikus berolahraga, GPLD1 memasuki aliran darah dan menghilangkan TNAP dari permukaan sel-sel ini, memulihkan integritas penghalang dan mengurangi peradangan. Eksperimen menunjukkan bahwa tikus muda yang dimodifikasi secara genetik untuk memproduksi TNAP secara berlebih menunjukkan masalah memori dan kognitif serupa dengan hewan yang lebih tua. Pada tikus tua, setara dengan sekitar 70 tahun manusia, menurunkan kadar TNAP membuat penghalang kurang permeabel, mengurangi peradangan, dan meningkatkan kinerja pada tes memori. «Kami berhasil memanfaatkan mekanisme ini di akhir hayat, bagi tikus, dan masih berhasil», kata Gregor Bieri, PhD, sarjana pascadoktor di laboratorium Villeda dan penulis pertama bersama studi tersebut. «Penemuan ini menunjukkan betapa relevannya tubuh untuk memahami bagaimana otak menurun seiring usia», catat Villeda. Penelitian menunjukkan bahwa obat-obatan yang meniru aksi GPLD1 pada protein seperti TNAP dapat membantu memulihkan penghalang darah-otak pada manusia yang menua. «Kami mengungkap biologi yang sebagian besar diabaikan oleh penelitian Alzheimer», tambah Villeda, menunjuk pada terapi potensial di luar pendekatan yang berfokus pada otak. Studi tersebut diterbitkan pada 18 Februari di Cell.
