Ilmuwan Australia ungkap peran protein terkait alzheimer

Ilmuwan Australia ungkap peran protein terkait – Adelaide, 25 Mei – Temuan baru dari penelitian yang dipublikasikan di jurnal Scientific Reports mengungkap fungsi penting protein tau dalam memastikan memori bertahan dalam jangka panjang. Penelitian ini dilakukan oleh tim ilmuwan dari Universitas Flinders, yang merilis hasilnya pada Senin (25/5), menunjukkan bahwa protein tau berperan dalam menstabilkan jejak memori di otak. Dalam pernyataan resmi, universitas menyatakan bahwa protein ini tidak terlibat langsung dalam proses pembelajaran awal atau ingatan jangka pendek, tetapi justru menjadi faktor kritis untuk menyimpan memori yang lebih tahan lama.

Kelompok peneliti menggunakan model tikus sebagai alat untuk mengeksplorasi mekanisme ini. Dalam eksperimen, mereka menemukan bahwa protein tau membantu mengatur aktivitas neuron khusus yang disebut “sel engram,” yang bertugas menyimpan informasi fisik dalam otak. Fungsi ini terjadi selama fase koding memori yang kritis, memungkinkan otak memilih neuron mana yang paling sesuai untuk menyimpan data tertentu. Tanpa protein tau, memori tetap dapat terbentuk, tetapi menjadi kurang kuat dan rentan terhadap kehilangan, seperti yang dijelaskan oleh Arne Ittner, penulis utama penelitian dan neurolog dari Flinders University.

“Protein tau berperan sebagai pengatur dalam proses penyimpanan memori. Ia tidak diperlukan untuk mengingat hal-hal yang baru atau bersifat sementara, tetapi sangat vital untuk memastikan informasi tetap tersimpan secara efektif,” ujar Ittner.

Studi ini juga mengungkap bahwa tau berfungsi sebagai penghalang terhadap gangguan aktivitas di otak. Dalam proses koding, neuron yang terlibat dalam menyimpan memori tertentu dapat terjebak dalam keadaan berlebihan, yang disebut “kebisingan otak.” Protein tau berperan dalam menyeimbangkan aktivitas ini, sehingga hanya sel-sel yang tepat yang dipilih untuk mengingat sesuatu. Hasilnya, memori yang terbentuk jadi lebih jelas dan stabil.

Kelompok peneliti menemukan bahwa modifikasi kimia halus pada protein tau, yaitu fosforilasi, adalah kunci dalam mengoordinasikan komunikasi antar neuron. Fosforilasi ini memastikan bahwa sel engram bekerja secara teratur selama proses pembelajaran. Namun, dalam kondisi penyakit Alzheimer, fosforilasi yang terjadi secara tidak terkendali menjadi masalah. Meskipun demikian, penelitian ini menunjukkan bahwa kadar fosforilasi yang terkontrol, meski dalam tingkat rendah, tetap penting untuk fungsi otak yang normal.

Dalam percobaan menggunakan tikus, para ilmuwan mengamati bahwa perubahan pada protein tau menyebabkan gangguan dalam pengingat kembali informasi. Penelitian ini memberikan gambaran bahwa kehilangan memori, yang sering terjadi pada penderita demensia, mungkin tidak hanya disebabkan oleh penyimpanan memori yang rusak, tetapi juga oleh gangguan dalam pengorganisasian dan pemanggilan kembali memori.

Fosforilasi tau, meski dikaitkan dengan penyakit Alzheimer, memiliki peran yang berbeda dalam proses memori. Hasil penelitian menunjukkan bahwa modifikasi ini bisa jadi faktor penentu dalam menstabilkan informasi yang tersimpan. Namun, kelebihan atau ketidakseimbangan fosforilasi bisa menghambat kemampuan otak untuk membentuk memori baru, serta memperburuk proses pengingat kembali. Fenomena ini menjelaskan mengapa penderita penyakit Alzheimer sering mengalami penurunan daya ingat yang signifikan.

Studi ini menyoroti pentingnya protein tau dalam menjaga keseimbangan aktivitas otak. Meskipun tidak terlibat langsung dalam pembelajaran awal, ia tetap menjadi komponen utama dalam memastikan memori yang diingat bisa bertahan lama. Dengan memanipulasi kadar fosforilasi pada protein tau, para peneliti mengamati bahwa memori bisa menjadi lebih kaku atau lebih mudah terganggu. Hal ini menunjukkan bahwa keberadaan protein tau adalah faktor penentu dalam memori yang efektif.

Penggunaan model tikus dalam penelitian ini memungkinkan tim ilmuwan mengamati efek fosforilasi tau secara langsung. Dalam eksperimen, mereka menemukan bahwa neuron yang terlibat dalam proses koding memori memiliki aktivitas yang lebih teratur ketika tau berperan optimal. Ini menjelaskan bagaimana tau bisa menjadi “pemantau” di otak, mencegah pengingat yang salah dan memastikan informasi tersimpan secara tepat. Tanpa protein ini, memori mungkin menjadi lebih rawan terhadap kesalahan atau lupa.

Penelitian ini juga menggarisbawahi hubungan antara protein tau dan penyakit Alzheimer. Meskipun abnormal fosforilasi tau adalah ciri khas penyakit ini, hasilnya menunjukkan bahwa modifikasi yang terkendali sangat penting untuk fungsi otak yang baik. Kelebihan fosforilasi bisa menyebabkan neuron menjadi tidak stabil, sehingga memori yang diingat kurang jelas dan rentan terhadap kehilangan. Dalam konteks demensia, kehilangan memori bisa dipandang sebagai konsekuensi dari gangguan dalam pengorganisasian dan pemanggilan kembali data.

Para peneliti menyimpulkan bahwa protein tau tidak hanya terlibat dalam proses penyimpanan memori, tetapi juga menjadi bagian dari sistem regulasi otak yang kompleks. Dengan memahami peran ini, ilmuwan berharap bisa mengembangkan terapi atau strategi untuk memperbaiki fungsi memori pada penderita Alzheimer. Penelitian ini membuka jalan bagi pengembangan pendekatan baru yang fokus pada peningkatan stabilitas memori melalui modifikasi protein tau secara terencana.