Mengenali tanda-tanda awal Alzheimer memberikan peluang terbaik untuk memperlambat perkembangannya. Sebelumnya, para peneliti menemukan petunjuk penyakit ini melalui cara bicara dan pernapasan seseorang, serta bakteri usus.

Kini, sebuah studi baru menyatakan bahwa penurunan indra penciuman mungkin merupakan salah satu indikator awal kondisi ini, bahkan muncul sebelum gangguan kognitif.

Meskipun penelitian sebelumnya telah mengidentifikasi defisit penciuman sebagai kemungkinan peringatan dini Alzheimer, mekanismenya masih belum jelas.

Dalam penelitian baru ini, para ilmuwan berusaha mengungkap dasar-dasar saraf penyakit ini, menganalisis pemindaian tomografi emisi positron (PET) dan sampel jaringan otak dari tikus serta manusia.

Temuan mereka menunjukkan bahwa respons imun otak memainkan peran kunci dalam hilangnya indra penciuman yang terkait dengan Alzheimer, yang tampaknya mematikan serat saraf yang dibutuhkan otak untuk persepsi bau.

Sel-sel imun khusus di otak yang dikenal sebagai mikroglia memutuskan hubungan antara bulbus olfaktorius dan lokus seruleus, demikian temuan penelitian tersebut.

Bolus olfaktorius adalah struktur otak depan yang menerima dan menganalisis sinyal dari reseptor aroma di hidung, kemudian mengirimkan informasi tersebut ke bagian otak lainnya untuk diproses.

Lokus seruleus terletak di batang otak, tetapi memengaruhi bulbus olfaktorius dan area otak lainnya melalui serabut saraf panjang, jelas ahli neurobiologi Lars Paeger dari Pusat Penyakit Neurodegeneratif Jerman (DZNE) dan Universitas Ludwig Maximilian München (LMU).

"Lokus seruleus mengatur berbagai mekanisme fisiologis. Ini termasuk, misalnya, aliran darah otak, siklus tidur-bangun, dan pemrosesan sensorik," ujarnya. "Yang terakhir ini khususnya juga berlaku untuk indra penciuman."

Pada tahap awal penyakit Alzheimer, perubahan penting terjadi di sepanjang serabut saraf yang menghubungkan lokus coeruleus dengan bulbus olfaktorius, menurut studi baru tersebut.

"Perubahan ini memberi sinyal kepada mikroglia bahwa serabut yang terpengaruh rusak atau berlebihan," kata Paeger. "Akibatnya, mikroglia memecahnya."

Perubahan terjadi pada membran neuron, tempat asam lemak yang dikenal sebagai fosfatidilserin – biasanya terletak di dalam membran – telah berpindah ke bagian luar. Kemungkinan itulah yang memicu serangan oleh mikroglia.

"Keberadaan fosfatidilserin di sisi luar membran sel diketahui sebagai sinyal 'makan-aku' bagi mikroglia," kata Paeger.

"Pada bulbus olfaktorius, hal ini biasanya terkait dengan proses yang disebut pemangkasan sinaptik, yang berfungsi untuk menghilangkan koneksi neuron yang tidak perlu atau disfungsional."

Relokasi asam lemak ini mungkin terjadi karena penyakit Alzheimer telah menyebabkan sel-sel saraf berperilaku berbeda.

"Dalam situasi kami, kami berasumsi pergeseran komposisi membran dipicu oleh hiperaktivitas neuron yang terdampak akibat penyakit Alzheimer," kata Paeger. "Artinya, neuron-neuron ini menunjukkan aktivitas abnormal."

Penelitian ini mengambil pendekatan multicabang, mempelajari tikus hidup dan mati dengan ciri-ciri Alzheimer, jaringan otak post-mortem dari pasien Alzheimer manusia, dan pemindaian otak PET dari penderita Alzheimer atau gangguan kognitif ringan.

"Masalah penciuman pada penyakit Alzheimer dan kerusakan saraf terkait telah dibahas selama beberapa waktu. Namun, penyebabnya masih belum jelas," kata ahli saraf Joachim Herms dari DZNE dan LMU.

"Sekarang, temuan kami menunjukkan mekanisme imunologis sebagai penyebab disfungsi tersebut – dan, khususnya, bahwa peristiwa semacam itu sudah muncul pada tahap awal penyakit Alzheimer."

Karena tahap awal tersebut sangat penting untuk pengobatan Alzheimer, mengungkap hilangnya penciuman dapat menghasilkan informasi berharga untuk membantu lebih banyak orang mendeteksi penyakit ini sejak dini.

"Temuan kami dapat membuka jalan bagi identifikasi dini pasien yang berisiko terkena Alzheimer, sehingga mereka dapat menjalani tes komprehensif untuk memastikan diagnosis sebelum masalah kognitif muncul," ujar Herms.

"Hal ini akan memungkinkan intervensi lebih dini dengan antibodi amiloid-beta, sehingga meningkatkan kemungkinan respons positif."

Studi ini dipublikasikan di Nature Communications.