Validasi Satwa Primata Model Amiloidopati Tipe Alzheimer Berbasis Faktor lnflamasi dan Apoptosis
Date
2023Author
Rosmanah, Lis
Darusman, Huda Salahudin
Winarto, Adi
Manalu, Wasmen
Saepuloh, Uus
Metadata
Show full item recordAbstract
Alzheimer merupakan jenis demensia yang menggambarkan suatu kondisi
ketika sel-sel saraf di otak mati atau tidak berfungsi secara normal. Kondisi tersebut
disebabkan karena adanya akumulasi beta-amiloid (khususnya Aβ42) pada otak
merupakan awal terjadinya disfungsi neuron, neurodegenerasi dan demensia.
Akumulasi beta-amiloid membentuk agregasi yang dapat menghasilkan beberapa
mekanisme patologis, seperti adanya akumulasi radikal bebas, disregulasi dari
homeostatis kalsium, respon inflamasi dan apoptosis, dan beberapa aktivasi dari
signaling pathway. Penanda patologis yang ditemukan adalah plak amiloid dan
neurofibrillary tangles. Pengobatan kausatif untuk penyakit Alzheimer telah
ditemukan, namun pengobatan tersebut tidak sepenuhnya menyembuhkan dan
mengembalikan kemampuan daya ingat. Kajian yang berkaitan dengan intervensi
penyakit, baik berupa obat atau tindakan preventif dan deteksi dini terhadap markamarka
gen pencetus penyakit tersebut diperlukan untuk mencegah terjadinya
penyakit Alzheimer melalui model penyakit Alzheimer yang tervalidasi. Satwa
primata monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) yang berusia lanjut dapat
memiliki gangguan amiloid tipe Alzheimer yang spontan dengan kelainan berupa
plak amiloid pada pembuluh darah otak penelitian sebelumnya. Hal ini
menunjukkan potensi satwa primata monyet ekor panjang sebagai hewan model
penyakit Alzheimer. Oleh karena itu, pada penelitian ini bertujuan untuk
memvalidasi mekanisme molekuler dari fenomena amiloidopati spontan Macaca
fascicularis sebagai hewan model potensial penyakit Alzheimer melalui marka gen
pencetus β- amiloid42, protein tau, dan faktor inflamasi serta apoptosis. Penelitian
ini menggunakan sampel arsip (archive) dari otak monyet ekor panjang sebanyak
enam ekor, yang dibagi ke dalam dua kelompok, yaitu kelompok usia dewasa (10-
12 tahun) dan kelompok usia tua (≥ 15 tahun). Jaringan otak bagian korteks dan
hipokampus yang disimpan pada -20 oC dievaluasi ekspresi gennya, yaitu APP,
ADAM17, CDK5, AKT1, TNF-α, IL-6, IL-1β, P53, BAX, BCl2, CASPASE-1, 3, 8,
dan 9 menggunakan teknik RT-qPCR. Pewarnaan imunohistokimia dilakukan
untuk sel apoptosis menggunakan antibodi anti kaspase 3 dan sel inflamasi dengan
antibodi anti TNF-α pada bagian otak korteks dan hipokampus yang difiksasi
menggunakan paraformaldehid 4%
Hasil yang diperoleh adalah lima parameter yang signifikan, yaitu ekspresi
gen APP, gen CDK5, CASPASE-9 dan berkorelasi bivariat secara statistik berbeda
secara signifikan antara CASPASE-1 terhadap CASPASE-3, serta korelasi antara
APP dengan TNF-α. Gen APP merupakan gen yang berkaitan dengan pembentukan
beta amiloid dan signifikansi yang ditemukan, yaitu ekspresi gen di daerah korteks
pada monyet usia tua lebih tinggi dibandingkan monyet dewasa. Signifikansi hasil
yang diperoleh menunjukkan bahwa ada hubungan antara ekspresi gen APP dengan
pembentukan plak amiloid, plak amiloid ini terbentuk lebih awal di daerah korteks
dan menunjukkan bahwa pembentukan ini terjadi pada usia tua.
Temuan kedua adalah ekspresi gen CDK5 yang berbeda nyata (P<0,005) di
wilayah hipokampus. Gen CDK5 adalah gen yang terkait dengan pembentukan
pTau pada monyet dewasa sehingga kemungkinan proses pembentukan pTau sudah
dimulai pada monyet usia dewasa. Terdapat korelasi yang sempurna antara TNF-α
dengan APP dan berbeda nyata (P < 0,01) pada regio korteks usia dewasa, yang
berarti mempunyai hubungan yang kuat terhadap pembentukan APP. Keberadaan
TNF-α pada otak monyet regio korteks usia dewasa (10-12 tahun) dapat
merangsang APP dalam pembentukan plak amiloid. Ekspresi gen TNF-α pada regio
korteks berpengaruh terhadap pembentukan APP pada kelompok usia dewasa.
Mekanisme pembentukan amiloid dapat melibatkan terjadinya proses
inflamasi dan apoptosis, namun pada satwa primata khususnya M. fascicularis
pembentukan amiloid tidak memperburuk atau inflamasi tidak mempengaruhi
pembentukan amiloid karena proses tersebut terjadi pada dua daerah yang berbeda.
Secara statistik CASPASE-1 berkorelasi negatif terhadap CASPASE-3 dengan
signifikasi pada P<0,005 pada kelompok hipokampus usia dewasa. Ekspresi gen
CASPASE-9 pada usia dewasa di daerah korteks dan hipokampus berbeda nyata
(p<0,05). CASPASE-9 diaktifkan dalam fraksi sinaptik hipokampus dan
penghambatan aktivitas CASPASE-9 menyelamatkan plastisitas sinaptik dan defisit
memori. Monyet ekor panjang menunjukkan karakterisasi hewan model
amiloidopati tipe Alzheimer dengan ditemukannya beberapa marka gen yang
terekspresikan. Patologis alami dari proses inflamasi dan apoptosis terlihat dari dua
gen, yaitu TNF-α dan CASPASE- 9. Hasil ini mengindikasikan bahwa monyet ekor
panjang sebagai hewan model amiloidopati menjadi tervalidasi.
Collections
- DT - Veterinary Science [286]