Astrosit, bintang tanpa tanda jasa dari penelitian Parkinson

Dalam penelitian Parkinson, kita terbiasa mendengar tentang neuron penghasil dopamin yang hilang seiring waktu. Hari ini, pada hari perempuan Internasional, kami melihat jenis sel yang berbeda, dan para wanita meneliti mereka.

Astrosit adalah sel berbentuk bintang yang ditemukan di otak dan sumsum tulang belakang. Mereka adalah bagian dari kelompok sel yang lebih besar yang dikenal sebagai glia. Sebelumnya glia, yang berarti lem, dianggap hanya menempel dan menyatukan neuron yang sangat penting. Kita sekarang tahu bahwa mereka memiliki peran yang jauh lebih luas dan penting, dan para peneliti sedang mengeksplorasi bagaimana mereka mungkin penting dalam peran Parkinson.

Penelitian telah menunjukkan bahwa kita memiliki sekitar 86 miliar neuron di otak kita, dan di mana saja dari satu hingga sepuluh kali lipat.

Fluoresensi cahaya mikrograf sel astrosit di otak janin manusia. Astrosit memiliki banyak cabang jaringan ikat yang memberikan dukungan dan nutrisi ke neuron. Protein asam fibrillary glial berwarna hijau; inti sel adalah ungu.

Astrosit memiliki banyak fungsi dan bekerja keras untuk mengatur sel-sel saraf dan lingkungannya. Mereka menyediakan nutrisi, faktor pertumbuhan dan bahan kimia untuk menjaga kesehatan neuron, membersihkan kelebihan neurotransmitter dan membantu memperbaiki kerusakan di otak dan sumsum tulang belakang.

Astrosit pertama kali dikaitkan dengan kesehatan otak pada awal 1900-an. Ketika mempelajari otopsi, Ladislas von Meduna, seorang ahli ilmu saraf dan psikiater Hongaria, menemukan bahwa orang dengan skizofrenia atau depresi memiliki astrosit yang lebih sedikit di lapisan luar otak mereka.

Bagaimana astrosit terlibat dalam Parkinson?

Berbagai penelitian telah menunjukkan peran astrosit dalam pengembangan Parkinson.

Penelitian di California menunjukkan bahwa pada otak orang-orang yang menderita Parkinson, tampaknya ada lebih banyak astrosit dalam keadaan penuaan - suatu keadaan di mana sel tidak lagi dapat membelah. Para peneliti juga menemukan bahwa paparan herbisida, paraquat, mengubah astrosit yang sehat menjadi yang tua.

Dalam model tikus dari Parkinson, mengeluarkan sel-sel tua ini mengurangi kerusakan saraf dan mencegah gejala-gejala perkembangan Parkinson, yang menunjukkan bahwa astrosit tua dapat berkontribusi pada perkembangan Parkinson.

Para peneliti di Universitas Stanford menemukan bahwa astrosit juga dapat berubah menjadi astrosit berbahaya, yang tidak lagi dapat melindungi sel-sel saraf, dan dapat merusaknya. Kondisi tertentu dapat mengubah astrosit menjadi yang 'reaktif', yang tidak lagi mampu menyelesaikan pekerjaan penting untuk menjaga neuron bahagia. Para peneliti menganalisis jaringan otak dari orang-orang dengan Parkinson dan kondisi neurodegeneratif lainnya. Mereka menemukan kelompok besar astrosit reaktif ini di daerah yang paling terpengaruh oleh berbagai kondisi, menunjukkan bahwa pembentukan mereka berkontribusi terhadap hilangnya neuron di Parkinson.

Perempuan di STEM

Perempuan kurang terwakili di sebagian besar tempat kerja Sains, Teknologi, Teknik, dan Matematika (STEM), yang merupakan 23% dari mereka yang ada di pekerjaan inti STEM di Inggris. Meskipun kesenjangan tampaknya perlahan-lahan menutup, masih ada beberapa cara untuk dilakukan. Perempuan dalam industri ini mungkin menghadapi hambatan tertentu, seperti isolasi, kurangnya kerja yang fleksibel dan kurangnya panutan perempuan.

Di Parkinson UK, kami tidak kekurangan panutan. Di sini kita melihat dua peneliti inspiratif yang mengeksplorasi astrosit di Parkinson.

Skrining obat untuk meningkatkan fungsi astrosit

Laura Ferraiuolo, seorang peneliti di Sheffield Institute for Translational Neuroscience (SITraN), mengeksplorasi jika mitokondria, pembangkit listrik penghasil sel, dari astrosit mungkin diukur dalam Parkinson.

Mitokondria dikaitkan dengan punggung Parkinson pada tahun 1989, ketika penelitian yang didanai Parkinson Inggris menunjukkan bahwa mitokondria di daerah otak yang terkena Parkinson tidak berfungsi sebagaimana mestinya. Sejak itu, para peneliti telah mencoba mencari tahu apa yang menyebabkan mitokondria berhenti bekerja dan bagaimana membuatnya bangkit kembali.

Laura dan timnya mengambil biopsi kulit dari orang-orang dengan dan tanpa Parkinson. Mereka kemudian memprogram ulang sel-sel kulit ini menjadi neuron dan astrosit. Mereka menemukan bahwa, dibandingkan dengan orang-orang tanpa kondisi itu, astrosit yang dihasilkan dari orang-orang dengan Parkinson memiliki lebih banyak mitokondria, tetapi mitokondria ini tidak berfungsi dengan baik. Dan tanpa sumber energi yang dapat diandalkan, astrosit juga tidak berfungsi dengan baik.

Heather Mortiboys adalah Peneliti Penelitian Parkinson di SITraN. Heather telah memeriksa dan memberi peringkat ribuan obat yang ada untuk melihat apakah ada di antara mereka yang memiliki potensi Parkinson yang belum dimanfaatkan. Dia kemudian mengambil obat berperingkat 224 teratas dan mengujinya pada sel-sel kulit dari orang-orang dengan bentuk onset dini dari Parkinson yang diwariskan, orang-orang dengan onset akhir yang diwariskan dari bentuk Parkinson, dan orang-orang dengan kondisi yang tidak membawa gen yang diketahui meningkatkan risiko. .

Saat menganalisis sejumlah besar data yang dihasilkan, Heather telah menemukan tiga kelompok obat yang memiliki efek menguntungkan pada mitokondria dan lisosom (yang bertanggung jawab untuk membuang limbah yang dihasilkan sel) dalam sel kulit dari orang dengan Parkinson.

Heather selanjutnya ingin menyelidiki bagaimana kelompok obat ini melindungi mitokondria dan lisosom dan mencari tahu apakah mereka memiliki janji nyata sebagai pengobatan. Untuk melakukan ini, ia membuat sel-sel otak dengan memprogram ulang sel-sel kulit.

Mereka telah menemukan bahwa obat-obatan dapat meningkatkan proses di mana mitokondria yang rusak dipecah (dikenal sebagai mitofag), kembali ke tingkat normal di sel-sel otak yang mereka buat. Mereka juga telah menyelidiki jalur mitofag mana yang dapat diaktifkan oleh obat.

Laura sekarang sedang menguji obat yang diidentifikasi oleh Heather untuk melihat apakah mereka juga dapat membantu mitokondria dalam astrosit agar berfungsi lebih baik. Untuk melindungi neuron di Parkinson, mungkin perlu mengobati astrosit juga.