Beta – Amyloid sebagai Patogenesis Penyakit Alzheimer

Neurodegeneratif merupakan suatu kondisi patologis pada sel saraf dimana sel saraf tersebut mengalami kehilangan struktur atau fungsi sebenarnya secara progresif. Neurodegeneratif dapat terlihat dari adanya sel – sel saraf yang mengalami degeneratif, yaitu mengalami tahapan-tahapan menuju apoptosis. Akibat yang paling utama dapat terlihat dari kemampuan kognitif penderitanya yang mengalami gangguan dan tidak berfungsi dengan baik dimana salah satu diantaranya adala penurunan fungsi kinerja memori. Salah satu penyakit yang terkait dengan kondisi neurodegeneratif ini adalah penyakit Alzheimer.

            Klfki HW, dalam bukunya yang berjudul Therapeutic Approaches to Alzheimer’s Disease menyatakan bahwa penyakit Alzheimer merupakan penyebab tersering timbulnya dementia dan menyebabkan gangguan kognitif pada populasi usia lanjut. Dementia pada Penyakit Alzheimer memilki onset yang gradual dan adanya penurunan kognitif secara berkelanjutan termasuk gangguan memori dan adanya satu atau lebih aphasia (gangguan bahasa), apraxia (gangguan fungsi motorik), agnosia (gangguan fungsi sensoris) dan gangguan fungsi eksekutif seperti ketidakmampuan perencanaan, pengorganisasian serta melakukan aktivitas normal. Karakter utama dari penyakit Alzheimer adalah penurunan fungsi memori yang memburuk secara periodik dari waktu ke waktu.

            Penyakit ini ditemukan pertama kali pada tahun 1907 oleh seorang ahli Psikiatri dan Neuropatologi yang bernama Alois Alzheimer. Ia mengobservasi seorang wanita berumur 51 tahun, yang mengalami gangguan intelektual dan memori serta tidak mengetahui kembali ke tempat tinggalnya, sedangkan wanita itu tidak mengalami gangguan anggota gerak, koordinasi dan reflek. Pada autopsi tampak bagian otak mengalami atropi yang difus dan simetri, dan secara mikroskopik tampak bagian kortikal otak mengalami neuritis plaque dan degenerasi neurofibrillary.

            Berdasarkan autopsi tersebut, ada dua hallmark (tanda utama) di otak para penderita Alzheimer yang membuatnya berbeda dengan otak orang-orang sehat. Pertama, adanya perubahan struktur pada sel-sel syaraf di otak (menjadi lebih kusut dan mengkerut). Fenomena ini disebut dengan neurofibrillary tangles (NFTs). Hallmark lainnya adalah adanya plak-plak (plaques) di ruang-ruang sekitar sel syaraf (mirip kerak di sel-sel otak) yang menyebabkan disfungsi pada otak.

Gambar 1. NFTs dan plaques pada otak

            Penyebab penyakit Alzheimer ini diantaranya faktor genetik, lingkungan dan protein. Normalnya, syaraf-syaraf otak berfungsi dengan baik jika terorganisir dengan baik. Sinyal syaraf mengalir dari satu sel ke sel lainnya melewati area yang disebut sinaps melalui neutransmitter, salah satunya adalah asetil kolin. Adanya NFTs dan plak akan mengganggu komunikasi antar sel syaraf dan efek apoptosis.

            Peptida beta-amyloid menyebabkan munculnya plak-plak di otak penderita Alzheimer. Beta – amyloid sejatinya adalah bagian hasil pemotongan dari sebuah protein besar yang bernama APP (Amyloid Precursor Protein). APP ini berfungsi untuk memfasilitasi masuknya berbagai molekul dari luar ke dalam sel. Begitu APP disintesis di dalam sel, dia akan direlokasi untuk menempel di embrane sel. Pemotongan beberapa bagian protein tersebut untuk membuat protein ini berfungsi normal yang dilakukan oleh enzim alfa-, beta-, dan gamma sekretase. Namun pada kondisi patologis, pemotongan APP terjadi dibagian yang tidak tepat. Akibatnya dihasilkan potongan-potongan pendek APP yang disebut beta- amyloid dengan panjang sekitar 39-42 asam amino.

           

 

Gambar 2. Proses terpotongnya APP membentuk

 beta-amyloid & struktur beta-amylod

            Beta- amyloid peptida merupakan komponen protein utama pada plak neuritik yang merupakan karakterisitik dari penyakit Alzheimer. Masters CL dkk (2006) dalam bukunya yang berjudul Alzheimer’s Centennial Legacy: Prospects for Rational Therapeutic Intervention Targeting the Aβ Amyloid Pathway menyatakan bahwa beta-amyloid terkadang memulai aksi toksik sebelum terbentuknya fibril. Peningkatan derajat Aβ soluble dan bukan plak Aβ berhubungan dengan disfungsi kognitif pada penyakit Alzheimer. Adanya gangguan kognitif pada individu yang menderita penyakit Alzheimer sangat kuat dihubungkan dengan hilangnya sinap yang melewati region kortikal otak. Beta-amyloid akan cenderung menempel satu sama lain sehingga membentuk gumpalan besar (oligomerasi). Oligomer beta –amyloid akan kehilangan daya larutnya dan akhirnya mengendap menjadi kerak.

            Hingga kini sekitar 35,6 juta manusia menderita penyakit yang belum bisa disembuhkan itu. Laporan Badan Kesehatan Dunia (WHO) menyebutkan, setiap tahun 7,7 manusia menderita Alzheimer. Setelah diagnosa, harapan hidup pasien Alzheimer rata-rata berkurang menjadi cuma tujuh hingga sepuluh tahun. Pada beberapa kasus, pasien bahkan mencapai stadium akhir setelah cuma lima tahunPara ilmuan dan dokter dunia masih mengembangkan obat yang tepat untuk mengendalikan penyakit ini. Prof. Huntington Potter. PhD, berpendapat bahwa obat untuk penyakit Alzheimer bisa melindungi gerakan dari hambatan dan memungkinkan otak bisa bergenerasi dengan baik.

References

Bahan artikel kimia/Ilmuwan Pulihkan Ingatan Pasien Alzheimer _ Iptek _ DW.COM _ 24.04.2014.htm

Japardi,  Iskandar. 2002. Penyakit Alzheimer. Fakultas Kedoktaeran Bagian Bedah : Universitas Sumatera Utara

Kadek Ary Mahendri Pattni. Beta-Amyloid Sebagai Patogenesis Pada Penyakit Alzheimer. Bagian / SMF Psikiatri Rumah Sakit Umum Pusat Sanglah / Fakultas KedokteranUniversitas Udayana.

Klafki HW, Staufenbiel M, Kornhuber J, Wiltfang J. Therapeutic approaches to

alzheimer’s disease. Brain. 2006; 129: 2840-2855.

Masters CL, Beyreuther K. Alzheimer’s centennial legacy: prospects for rational therapeutic intervention targeting the Aβ amyloid pathway. Brain. 2006; 129: 2823-2839.