Penelitian baru telah mengungkap bagaimana kolin, nutrisi penting, diangkut ke otak oleh protein yang disebut FLVCR2, melintasi penghalang darah-otak. Temuan ini sangat penting untuk merancang obat untuk mengobati gangguan neurologis seperti Alzheimer dan stroke. Hal ini menekankan pentingnya diet kolin dan dapat mengarah pada strategi yang lebih baik untuk pengiriman obat ke otak. Penelitian ini menyoroti sifat kompleks dari penghalang darah-otak dan perannya dalam perlindungan dan penyerapan nutrisi.
Para peneliti telah menemukan proses dimana kolin makanan melintasi penghalang darah-otak. Terobosan ini memiliki potensi penerapan dalam meningkatkan pengiriman obat ke otak untuk mengobati gangguan neurologis.
Seorang peneliti dari Universitas Queensland telah mengidentifikasi pintu molekuler yang dapat memfasilitasi pengiriman obat ke otak untuk mengobati gangguan neurologis.
Rosemary Cater dari Institut Biosains Molekuler UQ memimpin tim yang menemukan bahwa nutrisi penting yang disebut kolin diangkut ke otak oleh protein yang disebut FLVCR2.
“Kolin adalah nutrisi mirip vitamin yang penting untuk banyak fungsi penting dalam tubuh, terutama untuk perkembangan otak,” kata Dr Cater. “Kita perlu mengonsumsi 400-500 mg kolin per hari untuk mendukung regenerasi sel, regulasi ekspresi gen, dan untuk mengirimkan sinyal antar neuron.”
Dr Cater mengatakan bahwa sampai sekarang, sedikit yang diketahui tentang bagaimana kolin makanan melewati lapisan sel khusus yang memisahkan darah dari otak.
Penghalang Darah-Otak dan Transportasi Nutrisi
“Sawar darah-otak ini mencegah masuknya molekul-molekul dalam darah yang beracun bagi otak,” katanya. “Otak masih perlu menyerap nutrisi dari darah, sehingga penghalang tersebut berisi mesin seluler khusus – yang disebut transporter – yang memungkinkan nutrisi tertentu seperti glukosa, asam lemak omega-3, dan kolin masuk. Meskipun penghalang ini merupakan garis pertahanan yang penting, hal ini menghadirkan tantangan dalam merancang obat untuk mengobati gangguan neurologis.”
Dr Cater mampu menunjukkan bahwa kolin berada di rongga FLVCR2 saat melintasi penghalang darah-otak dan disimpan di dalam kandang residu protein.
“Kami menggunakan mikroskop krio-elektron berkekuatan tinggi untuk melihat dengan tepat bagaimana kolin berikatan dengan FLVCR2,” katanya.
“Ini adalah informasi penting untuk memahami bagaimana merancang obat yang meniru kolin sehingga dapat diangkut oleh FLVCR2 untuk mencapai tempat kerjanya di dalam otak.
“Temuan ini akan menginformasikan desain obat di masa depan untuk penyakit seperti Alzheimer dan pukul.”
Penelitian ini juga menyoroti pentingnya mengonsumsi makanan kaya kolin – seperti telur, sayuran, daging, kacang-kacangan, dan kacang-kacangan.
Referensi: “Dasar struktural dan molekuler serapan kolin ke otak oleh FLVCR2” oleh Rosemary J. Cater, Dibyanti Mukherjee, Eva Gil-Iturbe, Satchal K. Erramilli, Ting Chen, Katie Koo, Nicholas Santander, Andrew Reckers, Brian Kloss, Tomasz Gawda, Brendon C. Choy, Zhening Zhang, Aditya Katewa, Amara Larpthaveesarp, Eric J. Huang, Scott WJ Mooney, Oliver B. Clarke, Sook Wah Yee, Kathleen M. Giacomini, Anthony A. Kossiakoff, Matthias Quick, Thomas Arnold dan Philippo Mancia, 31 April 2024, Alam.
DOI: 10.1038/s41586-024-07326-y
Penelitian ini didanai oleh Institut Kesehatan Nasional.
