Peneliti di University of California, Riverside, telah mengidentifikasi bagaimana peradangan pada esclerosis multipel mengganggu fungsi mitokondria di otak, menyebabkan hilangnya neuron kunci yang mengendalikan keseimbangan dan koordinasi. Diterbitkan di Proceedings of the National Academy of Sciences, temuan ini menyoroti jalur potensial untuk pengobatan baru guna mempertahankan mobilitas pada 2,3 juta orang yang terkena penyakit ini di seluruh dunia. Studi ini memeriksa jaringan otak manusia dan model tikus untuk melacak kegagalan energi ini seiring waktu.
Esclerosis multipel (MS) memengaruhi sekitar 2,3 juta individu secara global, dengan sekitar 80% mengalami peradangan di serebelum, wilayah otak yang bertanggung jawab atas keseimbangan dan gerakan terkoordinasi. Kerusakan ini sering menyebabkan tremor, langkah tidak stabil, dan kesulitan kontrol otot yang memburuk secara progresif seiring deteriorasi jaringan serebelum.
Penelitian baru dari University of California, Riverside, yang dipimpin oleh profesor ilmu biomedis Seema Tiwari-Woodruff, mengungkapkan bahwa mitokondria yang tidak berfungsi—produser energi sel—memainkan peran sentral dalam penurunan ini. Penelitian yang dilakukan oleh mahasiswa pascasarjana Kelley Atkinson dan rekan-rekannya berfokus pada sel Purkinje, neuron khusus di serebellum yang memungkinkan tindakan presisi seperti berjalan atau meraih. "Di dalam serebellum ada sel khusus yang disebut neuron Purkinje," jelas Tiwari-Woodruff. "Sel besar dan sangat aktif ini membantu mengkoordinasikan gerakan halus dan presisi—mereka esensial untuk keseimbangan dan keterampilan motorik halus."
Analisis jaringan serebelum postmortem dari pasien dengan MS progresif sekunder, yang bersumber dari NeuroBioBank National Institutes of Health dan Cleveland Clinic, menunjukkan neuron ini dengan cabang berkurang, demielinasi (hilangnya selubung mielin pelindung), dan kadar protein mitokondria COXIV yang menipis. Kekurangan energi ini tampaknya mendorong kematian sel dan memperburuk ataksia, ciri khas koordinasi buruk.
Untuk melacak perkembangan, tim menggunakan model tikus encefalomielitis autoimun eksperimental (EAE) yang meniru gejala MS. Pengamatan menunjukkan kerusakan mielin dini dan gangguan mitokondria, diikuti oleh hilangnya sel Purkinje kemudian. "Neuron yang tersisa tidak bekerja sebaik dulu karena mitokondria mereka... mulai gagal," catat Tiwari-Woodruff. "Kami juga melihat bahwa mielin rusak di awal penyakit. Masalah ini—energi lebih sedikit, hilangnya mielin, dan neuron rusak—dimulai lebih awal, tetapi kematian sel otak sebenarnya cenderung terjadi kemudian."
Didanai oleh National Multiple Sclerosis Society, studi ini menyarankan penargetan kesehatan mitokondria dapat memperlambat penurunan neurologis. Pekerjaan mendatang akan meneliti efek mitokondria pada sel serebelum lainnya, seperti oligodendrosit dan astrosit, berpotensi mengarah pada terapi yang meningkatkan pasokan energi, memperbaiki mielin, atau memodulasi kekebalan awal dalam perjalanan penyakit. Tiwari-Woodruff menekankan kebutuhan investasi penelitian berkelanjutan: "Memotong dana untuk sains hanya memperlambat kemajuan saat kita paling membutuhkannya."
Makalah berjudul "Penurunan aktivitas mitokondria di serebellum demielinasi pada esclerosis multipel progresif dan EAE kronis berkontribusi pada hilangnya sel Purkinje," diterbitkan pada 2025.
