

Pria jogging di treadmill (© Svitlana – stock.adobe.com)
Sel-sel otak beregenerasi, peradangan bisa turun sebanyak 68% bila lansia rutin berolahraga
BRISTOL, Inggris — Ketika perusahaan-perusahaan farmasi menggelontorkan dana miliaran dolar untuk mengembangkan pengobatan Alzheimer baru, para peneliti di Universitas Bristol dan Universitas Federal São Paulo telah menemukan bukti bahwa intervensi yang jauh lebih sederhana – olahraga aerobik teratur – mungkin menawarkan perlindungan komprehensif terhadap penyakit ini. Studi mereka mengungkapkan bagaimana aktivitas fisik memengaruhi berbagai jalur biologis yang terlibat dalam kondisi yang menghancurkan ini.
Di tengah meningkatnya angka Alzheimer dan terbatasnya pilihan pengobatan, pencegahan menjadi semakin penting. Meskipun pengobatan yang ada saat ini mungkin memperbaiki gejala untuk sementara, namun tidak menghentikan perkembangan penyakit. Hal ini menjadikan temuan penelitian ini sangat penting karena menunjukkan bahwa olahraga teratur dapat membantu memerangi Alzheimer hingga ke akar biologisnya.
“Alzheimer adalah kelainan neurodegeneratif progresif yang belum diketahui obatnya, berdampak pada jutaan orang di seluruh dunia,” jelas Dr. Augusto Coppi, Dosen Senior Anatomi Hewan di Universitas Bristol dan salah satu penulis senior studi tersebut, dalam sebuah pernyataan. “Meskipun latihan fisik diketahui dapat mengurangi penurunan kognitif, mekanisme seluler di balik efek neuroprotektifnya masih sulit dipahami—hingga saat ini. Penelitian ini menyoroti potensi latihan aerobik sebagai landasan dalam strategi pencegahan Alzheimer.”
Para ilmuwan telah mengetahui bahwa Alzheimer melibatkan akumulasi protein berbahaya di otak, khususnya tau kusut dan plak amiloid. Namun, penelitian baru ini, yang diterbitkan di Penelitian Otakmengungkapkan bahwa olahraga tidak hanya menargetkan protein-protein bermasalah ini – tetapi tampaknya bekerja melalui berbagai jalur, termasuk mengurangi peradangan otak dan meningkatkan kesehatan sel-sel yang penting untuk fungsi otak.


Saat bekerja dengan tikus tua, para peneliti menerapkan program latihan aerobik selama 8 minggu untuk menguji bagaimana aktivitas fisik memengaruhi berbagai penanda kesehatan otak. Studi ini berfokus pada pembentukan hipokampus, wilayah otak yang penting untuk memori dan pembelajaran yang sangat rentan terhadap penyakit Alzheimer. Dengan membandingkan tikus yang berolahraga dengan tikus yang tidak banyak bergerak, tim membuat beberapa penemuan mengejutkan tentang bagaimana aktivitas fisik berdampak pada kesehatan otak pada tingkat sel.
Hasilnya luar biasa. Olahraga menyebabkan pengurangan sekitar 63% pada tau kusut dan penurunan plak amiloid sebesar 76% dibandingkan dengan tikus yang tidak banyak bergerak. Jumlah neuron sehat meningkat sekitar dua setengah kali lipat pada tikus yang berolahraga. Mungkin yang paling signifikan adalah peradangan otak menurun sebesar 55-68%, tergantung pada penanda peradangan spesifik yang diukur.
Penelitian ini mengungkapkan efek yang sangat menarik pada sel-sel otak khusus yang disebut oligodendrosit, yang menghasilkan selubung mielin isolasi yang membantu neuron berkomunikasi secara efektif. Jumlah oligodendrosit sehat meningkat hampir dua kali lipat saat berolahraga, sementara oligodendrosit yang menunjukkan tanda-tanda kelebihan zat besi – yang berpotensi memicu kematian sel – berkurang sekitar 58%. Peningkatan kesehatan oligodendrosit ini menunjukkan bahwa olahraga membantu menjaga komunikasi sel otak yang baik selama penuaan.
Studi ini juga meneliti mikroglia, sel kekebalan otak yang membantu membersihkan sisa-sisa sel dan mengatur peradangan. Olahraga tampaknya mengoptimalkan fungsi sel-sel ini, mengurangi jumlah mikroglia inflamasi yang teraktivasi sekaligus meningkatkan kondisi yang lebih protektif. Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas fisik membantu menciptakan lingkungan yang lebih sehat di otak dengan mengelola tingkat peradangan.


Selain menghitung sel dan mengukur akumulasi protein, para peneliti menemukan hubungan menarik antara berbagai jenis sel dan penanda kesehatan otak. Hubungan ini berbeda antara hewan yang berolahraga dan hewan yang tidak banyak bergerak. Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas fisik secara mendasar mengubah cara sel-sel otak berinteraksi satu sama lain dan membantu memulihkan keseimbangan penting dalam fungsi otak seiring bertambahnya usia.
Metabolisme zat besi muncul sebagai faktor yang sangat menarik dalam penelitian ini. Meskipun zat besi penting untuk fungsi otak, penumpukannya seiring bertambahnya usia dapat menimbulkan masalah. Olahraga tampaknya membantu mengatur kadar zat besi, dan berpotensi melindungi sel-sel otak dari kerusakan terkait zat besi. Temuan ini mendorong para peneliti untuk mempertimbangkan menyelidiki obat yang menargetkan metabolisme zat besi sebagai pendekatan terapi potensial untuk Alzheimer.
Implikasi dari temuan ini lebih dari sekedar pencegahan Alzheimer. Mereka berpendapat bahwa olahraga berpotensi membantu memperlambat atau mengubah perkembangan penyakit bahkan setelah penyakit itu muncul. Meskipun penelitian pada manusia diperlukan untuk memastikan manfaat ini, berbagai mekanisme yang memungkinkan olahraga bekerja memberikan harapan akan potensi terapeutiknya.
Tim peneliti sekarang merencanakan uji klinis pada manusia untuk memastikan efek perlindungan yang diamati pada model hewan pengerat mereka. Selain itu, temuan mereka menunjukkan bahwa inisiatif kesehatan masyarakat harus memprioritaskan program olahraga yang dirancang khusus untuk populasi lanjut usia.
Dengan proyeksi kasus Alzheimer yang meningkat secara signifikan dalam beberapa dekade mendatang, temuan ini menawarkan jalur praktis untuk intervensi potensial. Sementara tim peneliti melanjutkan penyelidikan mereka melalui uji coba pada manusia dan eksplorasi obat-obatan yang menargetkan zat besi, temuan mereka saat ini menunjukkan bahwa mengintegrasikan olahraga teratur ke dalam kehidupan sehari-hari dapat menjadi alat yang ampuh dalam mengembangkan senjata melawan penyakit Alzheimer.
Ringkasan Makalah
Metodologi Dijelaskan
Penelitian ini menggunakan 10 ekor tikus Wistar jantan, berusia 18 bulan – yang dianggap tua jika dihitung berdasarkan tahun tikus. Separuh tikus berpartisipasi dalam program latihan treadmill selama 8 minggu, sementara separuh lainnya tetap tidak bergerak. Program latihan secara bertahap ditingkatkan intensitasnya, dimulai dengan sesi 10 menit dengan kecepatan 8 meter per menit dan ditingkatkan hingga sesi 30 menit dengan kecepatan 15 meter per menit. Setelah program tersebut, para peneliti memeriksa jaringan otak tikus menggunakan berbagai teknik pewarnaan khusus untuk mengidentifikasi berbagai jenis sel dan akumulasi protein.
Hasil Utama
Olahraga menghasilkan banyak efek menguntungkan pada otak tikus: pengurangan tau kusut sebesar 63%, penurunan plak amiloid sebesar 76%, pengurangan akumulasi zat besi sebesar 58%, peningkatan signifikan dalam populasi sel mikroglial, dan peningkatan komunikasi sel otak. Analisis statistik mengungkapkan hubungan penting antara berbagai penanda ini, yang menunjukkan bahwa manfaat olahraga bekerja melalui berbagai jalur yang saling berhubungan.
Keterbatasan Studi
Ukuran sampel yang kecil yaitu 10 tikus dan penggunaan subjek laki-laki saja membatasi kemampuan generalisasi temuan. Selain itu, meskipun tikus secara alami mengalami beberapa perubahan otak mirip Alzheimer seiring bertambahnya usia, mereka tidak secara sempurna meniru penyakit Alzheimer pada manusia. Studi ini juga tidak dapat menentukan apakah manfaat serupa akan terjadi pada manusia atau pada tahap perkembangan penyakit apa yang paling bermanfaat.
Diskusi dan Poin Penting
Penelitian ini menunjukkan bahwa manfaat olahraga bagi kesehatan otak lebih komprehensif dibandingkan pemahaman sebelumnya. Temuan menunjukkan bahwa aktivitas fisik dapat membantu mencegah atau mengobati penyakit Alzheimer melalui berbagai mekanisme: mengurangi akumulasi protein berbahaya, mendukung fungsi sel yang sehat, mengelola peradangan, dan mengatur metabolisme zat besi. Berbagai jalur tindakan ini mungkin menjelaskan mengapa olahraga tampaknya merupakan intervensi yang sangat ampuh untuk kesehatan otak.
Pendanaan dan Pengungkapan
Kolaborasi internasional ini didukung oleh beberapa organisasi ilmiah Brasil, termasuk CAPES-PRINT, CNPq, dan FAPESP, yang menunjukkan bagaimana kemitraan penelitian lintas batas dapat mengatasi tantangan kesehatan global. Para penulis menyatakan tidak ada persaingan kepentingan finansial atau hubungan pribadi yang dapat mempengaruhi penelitian ini.
Informasi Publikasi
Diterbitkan di Brain Research (2025), Volume 1850, Article 149419, penelitian ini dilakukan oleh para peneliti dari Almeria Institute of Integrative Science, Federal University of São Paulo, dan University of Bristol. Makalah diterima pada Agustus 2024 dan diterima pada Desember 2024.