Polusi Udara Sebabkan Parkinson

Studi yang dilakukan para ilmuwan di Universitas California Los Angeles (UCLA), Amerika Serikat, menemukan bahwa polusi udara dapat merusak sel-sel otak. Dampak selanjutnya berkontribusi pada penyakit parkinson.

Diterbitkan dalam jurnal Toxicological Sciences, pekan lalu, temuan ini menunjukkan bahwa bahan kimia di udara, misalnya dari knalpot kendaraan bermesin diesel, dapat memicu penumpukan racun dari protein di otak yang disebut alpha-synuclein.

Dalam studi sebelumnya diketahui bahwa orang yang tinggal di daerah dengan tingkat polusi udara buruk akibat lalu lintas tinggi cenderung memiliki risiko lebih tinggi terkena parkinson.

Untuk memahami apa yang diakibatkan polutan terhadap otak, Jeff Bronstein, profesor neurologi dan Direktur Program Gangguan Gerakan UCLA, menguji efek knalpot diesel pada ikan zebra di laboratorium.

Menguji bahan kimia pada ikan zebra, menurut Bronstein, memungkinkan para peneliti mencari tahu apakah komponen polusi udara mempengaruhi sel-sel otak dengan cara yang dapat meningkatkan risiko parkinson.

Ikan zebra sangat cocok untuk mempelajari perubahan molekuler di otak karena neuronnya berinteraksi dengan cara yang mirip pada manusia. Selain itu, tubuhnya yang transparan memungkinkan para ilmuwan mengamati dan mengukur proses biologis tanpa membunuh ikan.

"Menggunakan ikan zebra memungkinkan kami melihat apa yang terjadi di dalam otak mereka di berbagai titik selama penelitian," kata Lisa Barnhill, peneliti di UCLA dan penulis pertama studi tersebut.

Barnhill memasukkan bahan kimia tertentu yang ditemukan pada knalpot diesel ke air tempat ikan zebra disimpan. Zat kimia ini menyebabkan perubahan perilaku pada ikan dan para peneliti mengkonfirmasi adanya neuron yang mati pada ikan yang terpapar.

Selanjutnya, mereka menyelidiki aktivitas di beberapa jalur di otak yang diketahui berkaitan dengan penyakit parkinson untuk melihat secara tepat bagaimana partikel polutan berkontribusi terhadap kematian sel.

Pada manusia, penyakit parkinson dikaitkan dengan akumulasi toksik protein alpha-synuclein di otak. Salah satu cara protein ini dapat terbentuk adalah melalui gangguan autophagy—proses memecah protein tua atau rusak.

Otak yang sehat terus-menerus membuat dan membuang protein yang dibutuhkannya untuk komunikasi antar-neuron. Namun, ketika proses pembuangan ini berhenti bekerja, sel-sel terus membuat protein baru dan yang lama tidak pernah dibersihkan.

Dalam parkinson, protein alpha-synuclein, yang biasanya dibuang dalam gumpalan beracun di dalam dan di sekitar neuron, akhirnya membunuh mereka dan mengganggu fungsi otak. Hal ini dapat menyebabkan berbagai gejala, seperti tremor dan kekakuan otot.

Sebelum mengekspos ikan zebra ke partikel diesel, para peneliti memeriksa neuron ikan untuk kantong-kantong yang mengandung protein tua, termasuk alpha-synuclein, sebagai bagian dari operasi pembuangan autophagy. Mereka menemukan proses itu bekerja dengan baik.

"Kita sebenarnya bisa melihat mereka bergerak, muncul, dan menghilang," kata Bronstein tentang kantong-kantong itu. Namun, setelah ikan zebra terpapar solar diesel, para peneliti melihat jumlah kantong yang mengangkut “sampah” itu jauh lebih sedikit dari biasanya.

Untuk mengkonfirmasi bahwa hal itu merupakan alasan sel-sel otak sekarat, mereka memberi ikan obat yang meningkatkan proses pembuangan sampah. Mereka pun menemukan obat itu memang menyelamatkan sel-sel dari kematian setelah ada paparan zat racun dari diesel.

Untuk mengkonfirmasi bahwa diesel dapat memiliki efek yang sama pada neuron manusia, para peneliti mereplikasi percobaan menggunakan sel manusia yang dikultur. Hasilnya, paparan knalpot diesel memiliki efek yang sama pada sel-sel itu.

"Secara keseluruhan, laporan ini menunjukkan mekanisme yang masuk akal mengapa polusi udara dapat meningkatkan risiko penyakit parkinson," kata Bronstein.

SCIENCEDAILY | THE SCIENTIST | FIRMAN ATMAKUSUMA

Polusi Udara Sebabkan Parkinson