Bagaimana Mikroglia Menyebabkan Kurang Tidur pada Penyakit Alzheimer: Temuan Penelitian Baru

4

Bukan plak yang membuat otak tetap terjaga. Setidaknya, tidak secara langsung.

Selama bertahun-tahun, narasi seputar Alzheimer cukup sederhana. Protein amiloid yang lengket menumpuk. Neuron mati. Tidur menderita. Tapi cerita linier itu mungkin salah. Atau setidaknya, tidak lengkap.

Peneliti Universitas Kentucky baru saja menerbitkan penelitian di Alzheimer’s & Dementia yang membalikkan keadaan. Mereka menemukan bahwa mikroglia —sel kekebalan otak—adalah penyebab sebenarnya dari gangguan tidur pada tikus dengan penyakit mirip Alzheimer. Anggap saja seperti sistem penyiram api yang menyala di ruangan dengan lilin kecil. Air menyebabkan lebih banyak kerusakan daripada nyala api.

Implikasinya? Jika Anda ingin memperbaiki kualitas tidur, Anda mungkin tidak perlu membersihkan plak terlebih dahulu. Anda hanya perlu menenangkan sistem kekebalan tubuh.

Mengapa mikroglia menyebabkan insomnia pada model Alzheimer

Macauley dan timnya, termasuk penulis pertama Nicholas J. Constantino (yang baru saja menyelesaikan gelar doktornya di sana), menduga respons imun lebih kuat dibandingkan penyakit itu sendiri. Untuk membuktikannya, mereka harus memisahkan penuaan normal dari patologi Alzheimer.

Mereka membandingkan tikus yang secara genetik rentan terhadap plak amiloid dengan tikus tipe liar yang menua secara normal. Kedua kelompok mendapat perangkat kecil yang dipasang di kepala. Ini direkam EEG (gelombang otak) dan EMG (tonus otot). Pengaturan ini memungkinkan mereka menentukan dengan tepat kapan tikus terjaga, tidur nyenyak, atau bermimpi.

Kemudian mereka menggunakan mikroskop lembaran cahaya. Teknik ini menjadikan jaringan otak transparan, memungkinkan laser memetakan lanskap 3D plak dan sel. Ini memberi mereka gambaran tentang apa yang Macauley sebut sebagai sel kekebalan “berpesta sepanjang malam.”

Inilah twistnya. Para peneliti tidak hanya mengamati. Mereka melakukan intervensi.

Mereka memberi tikus tersebut Pexidartinib, obat yang awalnya diuji untuk kanker. Ini menghalangi sinyal kelangsungan hidup yang dibutuhkan mikroglia. Dalam waktu 14 hari, sekitar 87% sel kekebalan tersebut hilang dari otak. Untuk sementara.

Hasilnya? Tidur kembali. Tikus memperoleh lebih dari dua jam tidur setiap hari.

“Pada dasarnya, kami menunjukkan bahwa yang terjadi bukanlah dataran tinggi itu sendiri… tapi sebenarnya mikroglia.”

Bagaimana kurang tidur tetap stabil meskipun beban plak semakin parah

Bagian ini adalah yang paling aneh.

Constantino memperkirakan semakin buruk plak yang ada, semakin buruk pula kualitas tidurnya. Biasanya begitulah cara kerjanya. Lebih banyak penyakit berarti lebih banyak kerusakan.

Namun data mengatakan tidak.

Pada enam bulan, ketika plak pertama kali muncul, tikus kehilangan banyak waktu tidur restoratif non-REM (NREM). Pada usia 18 bulan, beban plak meningkat lebih dari dua kali lipat. Namun gangguan tidur tidak bertambah buruk. Itu menghantam langit-langit.

Tim menyebutnya sebagai “efek batas atas”. Ledakan inflamasi awal dari mikroglia tampaknya menyebabkan semua kerusakan sejak dini. Menambahkan lebih banyak plak di kemudian hari tidak menambah kekacauan pada siklus tidur. Itu hanya duduk di sana.

Perbedaan ini penting karena penuaan mempengaruhi tidur secara berbeda. Penuaan normal menggerogoti tidur REM—jenis mimpi yang terkait dengan memori. Patologi Alzheimer secara khusus membunuh tidur NREM. Itulah tidur nyenyak yang membersihkan. Siklus pencucian.

Jika Anda kehilangannya, racun tidak akan keluar. Otak tetap kotor. Peradangannya semakin parah. Ini adalah putaran umpan balik.

Obat mana yang memulihkan tidur tanpa membersihkan amiloid

Temuan paling penting adalah menghilangkan mikroglia memulihkan tidur tanpa mengurangi plak amiloid.

Plakatnya masih ada. Namun sistem imunnya tenang. Dan tikus-tikus itu tertidur.

Hal ini menunjukkan bahwa peradangan itu sendiri merupakan pemicu yang dapat disembuhkan. Anda tidak harus menyelesaikan seluruh teka-teki Alzheimer untuk mendapatkan istirahat beberapa jam. Anda hanya perlu mematikan suara tersebut.

Laboratorium Macauley sekarang mencari cara untuk mengurangi aktivitas mikroglial tanpa memusnahkan sel seluruhnya. Mereka sedang menguji obat-obatan yang sudah ada seperti Metformin (untuk diabetes) dan Stiripentol (untuk kejang). Hal ini mungkin mengubah cara mikroglia memetabolisme bahan bakar, dan pada dasarnya menerapkan pola makan sehingga mereka berhenti bereaksi berlebihan.

Jika mereka dapat menenangkan respons imun, mereka mungkin memulihkan tidur, perhatian, dan kognisi bahkan sebelum kehilangan ingatan dimulai.

Dimana EEG portabel cocok untuk pemeriksaan awal

Jadi, bagaimana kita tahu jika manusia kehilangan tidur NREM spesifiknya?

Pengujian saat ini mahal. Invasif. Anda harus melakukan perjalanan ke rumah sakit besar.

Para peneliti mengusulkan perubahan. Mereka mengidentifikasi pola listrik otak tertentu yang membedakan patologi terkait Alzheimer dari penuaan normal. Ini berarti EEG bisa menjadi biomarker yang murah dan mudah diakses.

Bayangkan sistem EEG portabel di klinik setempat di Kentucky. Atau di rumah pasien. Ini memantau pola tidur secara longitudinal. Tidak diperlukan pemindaian mahal pada awalnya.

“Sistem EEG portabel memungkinkan kita memantau… tanpa memerlukan tes awal yang mahal atau invasif,” kata Macauley.

Ini adalah langkah praktis. Tangkap kurang tidur sejak dini. Obati peradangannya. Mungkin memutus siklusnya.

Studi ini berasal dari laboratorium yang mendorong “pengambilan risiko yang diperhitungkan.” Macauley menyimpan kutipan Wayne Gretzky di dindingnya. Ambil gambarnya. Ikuti data meskipun hipotesisnya salah.

Constantino belajar menerima kegagalan. Dugaan awalnya kemungkinan besar meleset. Namun data menunjuk pada sistem kekebalan tubuh. Mereka mengikutinya.

Ini bukan tentang memperbaiki plakat itu. Ini tentang menghentikan pesta.