Kerusakan DNA Bagian dari Aktivitas Otak Normal

Tim peneliti di Gladstone Institutes, San Francisco, Amerika Serikat (AS) telah menemukan bahwa proses kerusakan DNA merupakan hal biasa yang terjadi dalam sel  otak.

Dilansir ScienceDaily, Senin (25/3/2013), tim ini menemukan proses berbahaya tersebut pada contoh tikus yang memiliki penyakit Alzheimer. Sebelumnya, tim peneliti sudah lama mengetahui jika kerusakan DNA terjadi di setiap sel dalam otak dan akan terakumulasi seiring dengan bertambahnya usia.

Tetapi kerusakan tertentu pada  bagian DNA, yang dikenal sebagai double-strand break (DSB), telah lama dianggap sebagai penyebab utama penyakit yang berkaitan dengan usia, seperti Alzheimer. Akumulasi protein amyloid-beta di dalam otak meningkatkan jumlah neuron pada DSB.

“Mereka menemukan bahwa tikus yang memiliki riwayat penyakit Alzheimer, menunjukkan tingkat DBS awal yang lebih tinggi dibandingkan tikus normal. Penemuan ini memberikan pemahaman baru tentang mekanisme yang mendasari penyakit mematikan ini,” ujar salah satu peneliti dari Salk Institute , Fred H. Gage, PhD.

Tim peneliti dari Laboratory of Gladstone Senior Investigator, Lennart Mucke MD, melaporkan dalam tulisannya di Nature Neuroscience, bahwa otak dapat berfungsi secara normal meskipun ada DSB dalam sel sarafnya, asalkan DSB tersebut mampu dikontrol dengan baik.

Dalam uji coba laboratorium, dua kelompok tikus diuji bagaimana tingkat penyerapan informasi baru pada neuronnya. Keduanya dilepas untuk menjelajahi lingkungan baru.
Para peneliti kemudian meneliti neuron dari tikus-tikus ini untuk mengetahui tingkat DBSnya. Kelompok kontrol menunjukkan adanya peningkatan DBS tepat setelah mereka menjelajahi lingkungan baru, akan tetapi DBS menurun ketika mereka kembali ke kandang asalnya.

Kelompok pertama dimodifikasi genetiknya untuk dapat mensimulasikan aspek Alzheimer. Sedangkan kelompok lainnya tidak diberi modifikasi sehingga disebut menjadi kelompok kontrol. Setelah dua jam, kedua kelompok tikus tersebut dikembalikan ke kandang asalnya.

Sebaliknya, pada kelompok tikus yang dimodifikasi untuk mensimulasikan Alzheimer memiliki tingkat DSB lebih tinggi di awal. Kemudian tingkat itu semakin meningkat selama diberikan rangsangan saraf. Selain itu, tim juga melihat adanya penundaan yang substansial pada proses perbaikan DNA.

Temuan tim ini menunjukkan bahwa untuk dapat memulihkan komunikasi antar neuron dan memori otak pada penderita Alzheimer ialah dengan menjaga keseimbangan antara kerusakan DNA dan perbaikannya secara bertahap melalui obat.