Penemuan Gen Mengaitkan Epilepsi Remaja yang Parah dengan Disfungsi Mitokondria

Dalam sebuah penelitian yang dilakukan di Universitas Helsinki, para peneliti menemukan penyebab epilepsi parah yang mengakibatkan kematian pada anak anjing Parson Russell Terrier pada usia beberapa bulan. Perubahan pada gen PITRM1 dapat menyebabkan disfungsi mitokondria, pompa energi sel. Bersamaan dengan itu, akumulasi amiloid-β dan neurodegenerasi luas yang terkait dengan penyakit Alzheimer diidentifikasi di otak anak anjing. Perubahan pada gen PITRM1 pada manusia juga menyebabkan penyakit otak yang parah namun perlahan berkembang.

IMAGES
Gambar: www.news-medical.net

Beberapa anak anjing Parson Russell Terrier terlihat tiba-tiba mengalami serangan epilepsi pada usia 6 hingga 12 minggu. Penyakit ini berkembang sangat cepat, dalam hitungan jam dalam kasus terburuk, ke situasi di mana kejang terus menerus dan tidak responsif terhadap pengobatan.

"Semua anjing yang sakit mati secara spontan atau harus di-eutanasia. Pada tingkat jaringan, nekrosis saraf, atau neuron mati, diidentifikasi di seluruh otak anjing yang meninggal. Di neuron, kami mengamati kerumunan mitokondria, energi seluler. pompa, dan akumulasi amiloid-β khas penyakit Alzheimer. Akumulasi seperti itu diharapkan hanya ditemukan pada anjing tua, "kata Docent Marjo Hytönen dari Universitas Helsinki dan Pusat Penelitian Folkhälsan.

Dengan bantuan beberapa kelompok penelitian di Universitas Helsinki dan mitra internasional, sampel dikumpulkan dari seluruh Eropa, sehingga memungkinkan untuk menunjukkan dengan tepat cacat gen yang mendasari penyakit pada gen PITRM1. Gen ini mengkode enzim yang penting untuk fungsi mitokondria. Karena tanggung jawabnya untuk metabolisme energi sel, mitokondria adalah kunci fungsi sel.

"Dalam studi tersebut, kami menentukan keberadaan varian pada hampir 30.000 anjing dari 374 ras, mengidentifikasi cacat gen hanya pada Parson Russell Terrier. Untungnya, frekuensi pembawa rendah, hanya 5%. Penemuan ini akan segera menguntungkan anjing, karena tes gen yang tersedia berdasarkan hasil membantu mengidentifikasi pembawa dan menghindari pembiakan mereka untuk menghasilkan anak anjing yang sakit. Kami sebelumnya telah melaporkan hasil tes gen untuk sekitar 700 anjing yang diuji dalam penelitian ini, "kata Profesor Hannes Lohi dari Universitas Helsinki.

IMAGES
Gambar: www.epilepsy.com

Penyakit yang terkait dengan Parson Russell Terrier adalah penyakit resesif, yang berarti agar penyakit berkembang, gen yang rusak harus disalin dari kedua orang tua ke keturunannya. Cacat hanya ditemukan pada jenis tertentu ini.

"Protein PITRM1 berfungsi sebagai semacam pembersih mitokondria yang memecah bagian-bagian protein yang tidak perlu dan juga amiloid-β yang berbahaya. Akumulasi zat-zat ini dalam mitokondria mengganggu fungsinya, sementara neuron secara khusus mentolerir respirasi sel yang kurang baik, yang menjelaskan neurodegenerasi dini pada anjing. Cacat gen mengakibatkan hilangnya dua asam amino dalam enzim PITRM1 dan menghambatnya untuk berfungsi secara normal, "kata Hytönen.

Pada manusia, perubahan pada gen PITRM1 yang sama juga menyebabkan degenerasi saraf yang mengakibatkan ataksia serebelar dengan kelainan kejiwaan dan kognitif.

"Penyakit manusia berkembang lebih lambat, tetapi gambaran klinis dan mekanismenya serupa. Penelitian pada anjing kami mengkonfirmasi pentingnya PITRM1 untuk fungsi mitokondria dan saraf, juga memperkuat hubungan antara disfungsi mitokondria dan degenerasi saraf. Untuk saat ini, hanya ada sedikit pasien manusia yang didiagnosis dengan penyakit ini, yang membuat model anjing menjadi terobosan dalam hal memahaminya, "kata Profesor Lohi.