Plak amiloid, yang sering disebut plak neuritik, ditemukan terutama di materi abu-abu otak. Endapan eksternal ini terdiri dari protein amiloid β (Aβ) dan terkait erat dengan degenerasi neurologis. Meskipun plak ini juga dapat muncul selama penuaan, penumpukannya dalam jumlah besar dan disertai dengan kekusutan neurofibrilar merupakan ciri khas penyakit Alzheimer.
Plak amiloid bervariasi dalam bentuk dan ukuran, dan distribusinya di bagian jaringan menunjukkan kurva distribusi log-normal, dengan luas plak rata-rata sekitar 400-450 mikron persegi.
Proses pembentukan plak amiloid disebabkan oleh kesalahan pelipatan protein yang disebut Aβ. Protein Aβ yang salah pelipatan ini selanjutnya beragregasi menjadi oligomer dan agregat panjang, yang akhirnya membentuk plak. Sejarah proses ini bermula pada abad ke-19, saat para ilmuwan pertama kali mendeskripsikan keberadaan plak-plak ini dan meneliti hubungannya dengan penyakit neurodegeneratif.
Plak amiloid di materi abu-abu pertama kali dideskripsikan oleh Paul Block dan Gergo Marinescu pada tahun 1892, menyebutnya "nodul sklerotik glia." Kemudian, pada tahun 1898, Emil Redlich melaporkan adanya plak di otak tiga pasien demensia, yang disebutnya "sklerosis beras". Seiring dengan kemajuan penelitian, Alois Alzheimer pertama kali secara langsung menghubungkan plak-plak ini dengan demensia pada tahun 1906, meskipun pada saat itu fokus utamanya adalah pada jalinan neurofibrilar.
Protein amiloid ini terbentuk dari protein panjang dan menyusut yang disebut protein prekursor Aβ (APP) di dalam membran sel. Protein ini diproduksi oleh berbagai sel dan sangat melimpah di neuron. APP pertama kali dibelah oleh β-sekretase (BACE) dan γ-sekretase, suatu proses yang melepaskan 40 atau 42 fragmen Aβ panjang asam amino yang membantu membentuk plak amiloid.
Kemungkinan munculnya plak amiloid di otak meningkat secara signifikan seiring bertambahnya usia, dari sekitar 10% pada usia 60 menjadi 60% pada usia 80.
Di bawah mikroskop, plak amiloid bervariasi ukurannya. "Plak klasik" yang khas terdiri dari inti amiloid Aβ yang padat dan lingkaran Aβ yang relatif longgar. Selain itu, plak juga mencakup proses saraf yang membengkak secara abnormal dari berbagai neuron dan sel glia yang diaktifkan. Proses saraf yang abnormal dan sel glia yang diaktifkan ini biasanya tidak ada dalam plak yang menyebar, yang dapat dianggap sebagai tahap awal perkembangan plak.
Struktur dan tampilan endapan Aβ juga dipengaruhi oleh berbagai teknik pewarnaan. Teknik seperti pewarnaan perak, pewarnaan merah Kongo, dan pewarnaan imunohistokimia dapat membantu kita mengidentifikasi keberadaan plak secara akurat.
Peran plak amiloid dalam penyakitPlak amiloid dan kekusutan neurofibrilar sangat penting dalam diagnosis patologis penyakit Alzheimer. Meskipun jumlah kekusutan berkorelasi lebih kuat dengan tingkat keparahan demensia, Aβ tampaknya memainkan peran utama dalam risiko, inisiasi, dan perkembangan penyakit. Teknologi pemeriksaan medis modern kini dapat mendeteksi akumulasi Aβ yang membeku di otak pasien Alzheimer melalui tomografi emisi positron (PET), yang memberikan kemungkinan diagnosis dini.
Plak amiloid sering diidentifikasi bersama dengan kekusutan neurofibrilar di otak penderita penyakit Alzheimer.
Seiring munculnya temuan ini, para ilmuwan juga mempelajari faktor risiko genetik dan lingkungan untuk pembentukan plak amiloid. Studi terbaru menunjukkan bahwa masalah yang terkait dengan trauma mikrovaskular otak dan peradangan otak yang terus-menerus dapat mempercepat munculnya plak amiloid.
Seiring para ilmuwan mempelajari lebih dalam latar belakang biologis plak amiloid, banyak pertanyaan yang masih belum terjawab. Misalnya, apa peran Aβ dalam fungsi fisiologis normal? Bagaimana plak ini berevolusi seiring bertambahnya usia? Masalah-masalah ini tidak hanya melibatkan batasan pengetahuan biologis, tetapi juga menyangkut kesehatan dan kualitas hidup kita di masa depan. Bagaimana kita harus menanggapi tantangan ini?