Glia cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) adalah protein kecil yang secara kuat meningkatkan kelangsungan hidup berbagai neuron. Sebagai produk gen GDNF, ia memainkan peran penting dalam banyak proses fisiologis, mulai dari pensinyalan saraf di otak hingga produksi sperma di testis. Artikel ini akan membahas berbagai fungsi GDNF dan efeknya yang mengejutkan pada sistem saraf dan reproduksi.
GDNF adalah faktor pertumbuhan saraf yang sangat kekal yang dapat meningkatkan kelangsungan hidup dan diferensiasi neuron.
GDNF pertama kali ditemukan pada tahun 1991 dan menjadi anggota pertama dari keluarga ligan GDNF. Protein ini tersebar luas di sistem saraf perifer dan pusat dan dapat disekresikan oleh berbagai sel, termasuk astrosit, sel oligodendritik, dan neuron motorik. GDNF memainkan peran fisiologis utama selama perkembangan dan pertumbuhan neuron.
Fungsi GDNF pada tingkat sel tidak terbatas pada neuron. Ia juga memainkan peran penting dalam perkembangan usus halus, ginjal, dan sistem reproduksi. Terutama di testis, GDNF mendorong transformasi spermatogonia menjadi spermatosit primordial, suatu langkah penting dalam proses spermatogenesis.
Selama perkembangan, GDNF mencegah apoptosis neuron motorik dan mengurangi kehilangan neuron secara keseluruhan.
Struktur GDNF mirip dengan TGF-beta 2, dengan dua struktur seperti jari yang berinteraksi dengan reseptor GFRα1. Bentuk GDNF yang matang berfungsi sebagai ligan untuk proto-onkogen RET, mengaktifkan berbagai jalur pensinyalan sel, dan meningkatkan kelangsungan hidup neuron. Jalur pensinyalan ini tidak hanya melibatkan urutan kinase MAP, tetapi juga mencakup jalur PI3K/AKT, yang memainkan peran regulasi positif dalam pertumbuhan dan kelangsungan hidup sel.
Mengingat efek perlindungan GDNF pada neuron, potensinya dalam mengobati penyakit Parkinson telah menarik perhatian luas, meskipun hasil penelitian awal tidak menunjukkan efek terapeutik yang signifikan. Meskipun demikian, pada tahun 2012 Universitas Bristol meluncurkan uji klinis yang bertujuan untuk meningkatkan pengobatan dengan menyuntikkan GDNF langsung ke sel-sel yang rusak.
Meskipun uji klinis tersebut tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik, uji klinis tersebut mengonfirmasi adanya efek pada sel-sel otak yang rusak.
Studi telah menunjukkan bahwa GDNF meningkat selama minum jangka pendek dan menurun selama penghentian minum berlebihan. Fenomena ini memainkan peran penting dalam pemahaman perilaku adiktif, yang menunjukkan bahwa GDNF mungkin memiliki nilai terapeutik yang potensial dalam respons terhadap alkohol.
Meskipun penelitian saat ini masih berlangsung, GDNF layak untuk dieksplorasi lebih lanjut sebagai terapi potensial dan penerapannya dalam berbagai penyakit neurodegeneratif. Sejumlah besar penelitian tidak hanya mencari pengobatan, tetapi juga untuk mendapatkan pemahaman yang lebih dalam tentang bagaimana GDNF mengatur fungsi berbagai sistem dalam tubuh.
Dapatkah efek GDNF dimanfaatkan lebih lanjut untuk membantu kita mengatasi penyakit neurologis dan gangguan fisiologis yang lebih kompleks?