Bidang penelitian neuroproteksi selalu menarik perhatian komunitas ilmiah, dan dalam proses ini, pentingnya faktor neurotropik turunan sel Gullidia (GDNF) secara bertahap muncul. Sejak ditemukan pada tahun 1991, GDNF, protein kecil, telah menunjukkan kemampuan yang kuat untuk meningkatkan kelangsungan hidup dan perkembangan neuron. Faktor ini terutama memberi sinyal melalui reseptornya GFRα1 dan memainkan peran penting dalam kelangsungan hidup berbagai jenis neuron.
Ciri utama GDNF adalah kemampuannya untuk mendukung kelangsungan hidup neuron dopaminergik dan motorik serta memainkan peran penting dalam penyakit neurodegeneratif seperti penyakit Parkinson dan penyakit neuron motorik.
GDNF berfungsi di seluruh sistem saraf perifer dan pusat dan dapat disekresikan oleh astrosit, oligodendrosit, sel Schwann, neuron motorik, dan otot rangka. Sekresi GDNF memainkan peran yang sangat penting dalam perkembangan dan pertumbuhan neuron dan sel perifer lainnya. GDNF yang dikodekan oleh gen ini menunjukkan sifat faktor neurotropik yang sangat terkonservasi.
Bentuk rekombinan protein ini telah terbukti meningkatkan kelangsungan hidup dan diferensiasi neuron dopaminergik dalam kultur dan mencegah apoptosis neuron motorik setelah denervasi. Proses pembentukan GDNF sangat rumit. Pertama-tama, GDNF disintesis dari prekursor pro-GDNF yang terdiri dari 211 asam amino. Setelah beberapa kali pembelahan dan pengemasan enzim, GDNF akhirnya menghasilkan GDNF matang yang terdiri dari 134 asam amino.
GDNF dapat mengaktifkan isoform ERK-1 dan ERK-2 dari kinase MAP dan memulai jalur PI3K/AKT melalui reseptornya, tirosin kinase.
Dalam penelitian mereka tentang GDNF, para ilmuwan telah menemukan berbagai perannya dalam fisiologi sistem saraf. Ia tidak hanya mencegah apoptosis neuronal, tetapi juga mendorong perkembangan ginjal dan produksi sperma, serta memberikan efek negatif yang kuat pada konsumsi alkohol. Selain itu, GDNF juga membantu pembentukan folikel rambut dan penyembuhan luka kulit, keduanya dengan menargetkan sel induk folikel rambut.
GDNF secara struktural mirip dengan TGF-beta 2, dengan dua jari untuk berinteraksi dengan reseptor GFRα1. Glikosilasi terkait-N terjadi selama sekresi GDNF dan memiliki dampak penting pada ekspresi dan stabilitasnya. C-terminal GDNF dewasa sangat penting untuk mengikat reseptor RET dan GFRα1. Mediasi aktivitas GDNF memerlukan bantuan tirosin kinase reseptor RET.
Meskipun penelitian awal belum menunjukkan hasil yang signifikan dalam pengobatan penyakit Parkinson, penelitian lanjutan tentang GDNF dapat membawa terobosan di masa mendatang.
Saat ini, GDNF sedang dipelajari sebagai agen terapeutik yang potensial, khususnya dalam pengobatan penyakit Parkinson. Namun, hasil uji klinis awal menunjukkan bahwa GDNF tidak memiliki efek langsung yang signifikan dalam meningkatkan kesehatan pasien. Meskipun demikian, para peneliti tetap tertarik pada mekanisme munculnya GDNF, potensi terapeutiknya, dan interaksinya dengan vitamin D.
Misalnya, pada tahun 2012, Universitas Bristol meluncurkan uji klinis lima tahun untuk mengamati efek GDNF pada 41 pasien Parkinson. Hasil pengujian menunjukkan bahwa meskipun tidak ada perbedaan statistik yang signifikan antara kelompok yang menerima GDNF, hal itu mengonfirmasi efeknya pada sel saraf yang rusak.
Selain itu, penelitian dari zat non-psikedelik juga menunjukkan bahwa senyawa tertentu dapat meningkatkan ekspresi GDNF tanpa menyebabkan efek psikedelik atau kardiotoksik, yang akan menjadi arah baru untuk penelitian di masa mendatang.
Meskipun penerapan GDNF masih dalam tahap eksplorasi, potensinya dalam neuroproteksi dan regenerasi telah banyak dibahas. Dengan GDNF yang multifungsi seperti itu, dapatkah kita mengharapkannya untuk memainkan peran penting dalam pengobatan berbagai penyakit neurologis di masa mendatang?