Teknik pemetaan otak yang inovatif telah membolehkan para penyelidik mengenal pasti neuron berkaitan memori yang terdedah kepada pembentukan protein tau, mendedahkan pandangan penting tentang mekanisme penyakit Alzheimer.
Penyelidik dari The University of Texas di Arlington (UTA) dan University of California-San Francisco (UCSF) telah membuat satu kejayaan besar dalam penyelidikan penyakit Alzheimer menggunakan teknik pemetaan otak lanjutan. Penemuan mereka memberi penerangan baharu tentang neuron tertentu yang terdedah kepada pembentukan protein yang berkaitan dengan penyakit itu, menawarkan jalan baharu untuk terapi yang disasarkan.
Kajian itu, diterbitkan dalam jurnal Nature Communications Biology, menggunakan teknik pemetaan MISS (Matrix Inversion and Subset Selection) untuk mencipta peta terperinci jenis sel yang berbeza dalam otak tetikus. Kaedah inovatif ini memprofilkan kira-kira 1.3 juta sel, membolehkan penyelidik mengaitkan peta ini dengan kawasan tempat protein tau terkumpul — faktor utama dalam perkembangan Alzheimer.
"Menggunakan model matematik dan pengiraan, kami mendapati bahawa sel tertentu dalam hippocampus, kawasan otak yang penting untuk ingatan dan navigasi, lebih terdedah kepada pembentukan tau," kata pengarang bersama Pedro Maia, penolong profesor matematik di UTA, dalam satu kenyataan berita. "Neuron glutamatergik ini menunjukkan hubungan yang kuat dengan deposit tau, bermakna mereka lebih cenderung untuk terjejas. Sebaliknya, sel-sel otak dalam korteks - bahagian otak yang mengawal pergerakan, maklumat deria, emosi dan penaakulan - kurang berkemungkinan terjejas oleh tau."
Kepentingan penemuan ini terletak pada potensinya untuk meningkatkan pemahaman kita tentang mekanisme penyakit Alzheimer.
Texas sahaja mempunyai hampir setengah juta penduduk yang hidup dengan Alzheimer, satu bentuk demensia yang menelan belanja negara kira-kira $24 bilion dalam masa pengasuh, menurut Jabatan Perkhidmatan Kesihatan Negeri Texas. Texas menduduki tempat keempat di negara ini untuk kes Alzheimer dan kedua dalam kematian berkaitan Alzheimer, menekankan keperluan untuk penyelidikan dan rawatan baharu.
Penemuan pasukan menunjukkan bahawa oligodendrocytes, sel otak yang melindungi gentian saraf, kurang terjejas oleh tau. Ini boleh menunjukkan peranan perlindungan untuk sel-sel ini terhadap pembentukan tau.
Di samping itu, kajian mendapati bahawa pengedaran jenis sel yang berbeza dalam otak mungkin lebih baik meramalkan pengumpulan tau daripada faktor genetik sahaja, menunjukkan bahawa persekitaran selular di pelbagai kawasan otak adalah penting dalam menentukan kerentanan terhadap penyakit ini.
"Secara keseluruhan, kajian ini membantu kami memahami mengapa kawasan otak tertentu lebih terjejas oleh pembentukan tau, yang membawa kepada penyakit Alzheimer," tambah Maia. "Dengan mengenal pasti jenis sel dan fungsi gen yang terlibat, kajian kami mempamerkan bagaimana model teori dan pengiraan boleh memberikan pandangan baharu tentang perkembangan penyakit Alzheimer. Ini adalah satu lagi data berharga yang akan membantu kami menyasarkan secara khusus sel dan gen yang terdedah yang dikaitkan dengan pembentukan tau, yang berpotensi melambatkan atau menghalang perkembangan penyakit Alzheimer pada masa hadapan."
sumber: Universiti Texas di Arlington