Selama ini, manfaat olahraga bagi otak kerap dikaitkan dengan pembentukan neuron baru atau peningkatan koneksi antarsel saraf. Namun studi terbaru dari University of California, San Francisco menghadirkan sudut pandang berbeda: perlindungan kognitif dari olahraga ternyata berawal dari hati dan bekerja dengan memperbaiki pembuluh darah di otak.
Dalam penelitian terhadap tikus yang dipublikasikan di jurnal Cell, para ilmuwan menemukan bahwa olahraga memicu pelepasan enzim hati bernama GPLD1 ke dalam aliran darah.
**Enzim Hati yang Bekerja di Pembuluh Otak**
Enzim ini tidak masuk ke jaringan otak, tetapi bekerja di permukaan pembuluh darah otak untuk memperbaiki kerusakan akibat penuaan. Hasilnya, fungsi memori pada tikus tua pun membaik.
**Kebocoran Pembuluh Darah dan Penuaan**
Seiring bertambahnya usia, pembuluh darah di otak menjadi lebih “bocor”. Struktur yang dikenal sebagai sawar darah-otak (blood-brain barrier/BBB), yang seharusnya menyaring zat dari darah sebelum masuk ke otak, mulai melemah.
Saat BBB tidak lagi rapat, molekul yang seharusnya tertahan bisa lolos ke jaringan otak. Hal ini memicu stres seluler dan peradangan yang berdampak pada penurunan daya ingat.
**Korelasi dengan Kemampuan Kognitif**
Sejumlah studi pada manusia menunjukkan bahwa peningkatan kebocoran BBB pada lansia berkorelasi dengan skor kognitif yang lebih rendah. Pola serupa juga terdeteksi pada tahap awal penyakit Alzheimer, menjadikan kesehatan pembuluh darah otak sebagai target penting dalam pencegahan demensia.
**Teka-teki yang Terpecahkan**
Enam tahun lalu, tim UCSF telah menemukan bahwa plasma darah dari tikus yang berolahraga mampu meningkatkan fungsi kognitif tikus lain yang tidak berolahraga. Dari situ, perhatian tertuju pada enzim GPLD1 yang dilepaskan hati setelah aktivitas fisik.
Namun muncul teka-teki: GPLD1 tidak mampu menembus jaringan otak. Lalu bagaimana ia bisa memengaruhi memori?
**Pentingnya Perspektif Tubuh Secara Keseluruhan**
“Penemuan ini menunjukkan betapa pentingnya tubuh dalam memahami bagaimana otak mengalami penurunan seiring bertambahnya usia,” kata Dr. Saul Villeda dari UCSF.
Penelitian terbaru akhirnya menemukan jawabannya.
**Penumpukan Enzim “Lengket” pada Penuaan**
Pada tikus yang menua, para peneliti menemukan adanya penumpukan enzim tertentu di permukaan sel yang melapisi pembuluh darah otak. Penumpukan ini bersifat lengket dan mengganggu kerapatan sawar darah-otak.
Dalam uji laboratorium, GPLD1 terbukti secara konsisten memotong dan membersihkan penumpukan tersebut.
**Uji Coba pada Tikus Muda**
Untuk memastikan efeknya, para peneliti merekayasa tikus muda agar memiliki penumpukan enzim tersebut di pembuluh darah otaknya. Hasilnya, tikus muda ini mengalami gangguan memori layaknya tikus yang jauh lebih tua.
Temuan ini memperjelas bahwa penumpukan tersebut memang berperan langsung dalam penurunan fungsi kognitif.
**Mekanisme Kerja GPLD1**
Saat dilepaskan dari hati akibat olahraga, GPLD1 mengalir melalui darah hingga mencapai pembuluh darah otak. Di sana, enzim ini memotong penumpukan yang merusak permukaan pembuluh.
Pada tikus tua yang diberi tambahan GPLD1, pembuluh darah mereka mampu menahan zat pewarna tetap berada di dalam aliran darah—tanda bahwa sawar darah-otak kembali rapat.
**Perubahan Genetik yang Menggembirakan**
Tak hanya itu, perubahan gen terkait penuaan pada sel pembuluh darah juga beralih ke pola yang lebih muda, menandakan proses perbaikan yang lebih luas.
**Peningkatan Memori yang Signifikan**
Pada tikus yang usianya setara manusia 70 tahun, pengurangan penumpukan di pembuluh darah membuat kebocoran berkurang signifikan. Peradangan otak menurun, dan performa dalam tes memori meningkat.
Sebaliknya, ketika penumpukan tersebut ditambahkan kembali, manfaat GPLD1 terhadap memori pun berkurang drastis.
**Bukan Satu-satunya Mekanisme**
Meski demikian, peneliti mencatat bahwa perbaikan pembuluh darah menjelaskan sebagian besar—namun tidak seluruh—manfaat olahraga bagi fungsi otak.
**Potensi Terapi Baru**
Tim peneliti juga menguji senyawa yang dicampurkan dalam makanan tikus, yang mampu mengurangi penumpukan di permukaan pembuluh darah tanpa masuk ke otak. Hasilnya serupa dengan pemberian GPLD1: sawar darah-otak menjadi lebih rapat dan performa memori meningkat.
**Harapan untuk Penderita Alzheimer**
Menariknya, pada tikus model Alzheimer, peningkatan GPLD1 menurunkan jumlah plak di hippocampus—area otak yang penting untuk memori. Menghambat penumpukan di pembuluh darah juga menurunkan beban plak secara keseluruhan.
**Bukti pada Sampel Manusia**
Sampel otak manusia dari penderita Alzheimer pun menunjukkan kadar penumpukan serupa yang lebih tinggi pada pembuluh darah mereka.
**Langkah Selanjutnya**
Temuan ini membuka kemungkinan bahwa menjaga kesehatan pembuluh darah otak dapat membantu mengurangi stres pada neuron dan memperlambat progresi Alzheimer.
Namun, para ilmuwan menekankan bahwa uji klinis pada manusia tetap diperlukan untuk memastikan efektivitas dan keamanannya.
Sumber: Kompas.com
Buku Terkait: