Prof George Barreto dari UL membahas penelitiannya dan bagaimana penelitiannya dapat membantu membentuk pengobatan baru untuk merawat dan melindungi otak.
Prof George Barreto adalah profesor biologi/imunologi sel di Universitas Limerick (UL) dan ahli saraf.
Di luar lab, Barreto adalah asisten dekan bidang kesetaraan, keberagaman dan inklusi (EDI) di Fakultas Sains dan Teknik.
“Dan saya mengajar,” katanya kepada SiliconRepublic.com. “Saya menyelenggarakan beberapa kursus untuk mahasiswa sarjana dan magister, sebagian besar tentang cara kerja tubuh, cara kerja obat (farmakologi), dan cara sel berperilaku (biologi sel).
“Jadi pekerjaan saya merupakan gabungan dari tiga hal, menjalankan laboratorium penelitian, mengajar ilmuwan generasi berikutnya, dan membantu membangun budaya akademis yang lebih baik.”
Di sini, Barreto bercerita lebih banyak tentang penelitiannya saat ini.
Bisakah Anda ceritakan tentang penelitian Anda saat ini?
Laboratorium saya mempelajari bagaimana hormon-hormon dalam tubuh kita, yang biasanya kita kaitkan dengan laki-laki atau perempuan, mempengaruhi otak, dan bagaimana perbedaannya antara laki-laki dan perempuan. Kami memberikan perhatian khusus pada bagian kecil dari setiap sel yang berfungsi seperti baterai atau pembangkit listrik. Ini disebut mitokondria, dan baterai kecil ini tidak hanya memberikan energi pada sel kita. Mereka juga membantu memutuskan apakah sel-sel kita tetap sehat atau mati.
Hormon kita mempunyai pengaruh besar terhadap seberapa baik pembangkit tenaga listrik ini bekerja di otak. Poin utamanya adalah kadar hormon tersebut menurun secara alami seiring bertambahnya usia. Saya yakin itulah salah satu alasan utama mengapa penyakit seperti Alzheimer lebih sering terjadi pada wanita dibandingkan pria.
Jadi, lab kami mengerjakan beberapa pertanyaan terkait. Mengapa otak yang menua berubah dari tangguh menjadi rentan? Bagaimana hormon menjaga sel-sel otak tetap sehat, dan mengapa perlindungan tersebut memudar seiring bertambahnya usia? Bagaimana cedera kepala membuat hormon tubuh tidak seimbang dan menyebabkan peradangan berbahaya di otak?
Dan yang terakhir, menurut saya bagian yang paling penuh harapan, bisakah kita menggunakan obat yang sudah ada (dan disetujui FDA) dan menggunakannya dengan cara baru untuk melindungi otak?
Apa yang membuat Anda tertarik pada bidang/subjek ini?
Pertanyaan ini muncul dari sebuah pertanyaan yang tidak dapat saya abaikan, mengapa wanita lebih rentan terkena penyakit Alzheimer dan penyakit serupa, dan mengapa risiko tersebut tampaknya berubah menjelang masa menopause? Untuk waktu yang lama, penelitian medis mengabaikan perbedaan antara pria dan wanita atau menganggapnya sebagai hal yang sepele. Semakin saya melihat, semakin saya merasa ini bukanlah sebuah detail kecil sama sekali, ini adalah inti permasalahannya.
Lalu ada sel pendukung otak, astrosit. Mereka telah membuat saya terpesona sejak langkah pertama saya dalam penelitian, di Brazil dan kemudian di Madrid, dan sekarang di Irlandia, dan sejujurnya, mereka masih melakukannya.
Orang-orang biasanya menganggap mereka sebagai perekat yang menyatukan otak, namun saya mulai melihat mereka sebagai pengambil keputusan yang nyata. Mereka mempunyai pengaruh besar dalam menentukan apakah otak akan pulih setelah mengalami kerusakan atau tidak. Setelah saya gabungkan hal ini dengan hormon, yang memudar secara berbeda pada pria dan wanita, dan dengan baterai kecil yang menyimpan kekuatan hidup dan mati pada sebuah sel, saya akhirnya merasa memiliki cara untuk menjelaskan perbedaan-perbedaan ini, alih-alih hanya menunjuk pada perbedaan tersebut.
Mengapa penelitian ini penting?
Saya pikir ada dua alasan. Yang pertama sangat sederhana – seiring bertambahnya usia, semakin banyak orang yang akan menghadapi penyakit seperti demensia, dan perempuan akan menanggung beban yang lebih besar. Jika kita benar-benar dapat memahami mengapa hilangnya hormon membuat otak wanita lebih rentan, kita dapat mulai merancang perawatan yang sesuai dengan biologi seseorang, daripada memperlakukan semua orang dengan cara yang sama, yang masih kita lakukan hingga saat ini.
Alasan kedua adalah mengenai gambaran yang lebih besar. Ketika baterai sel kecil itu mulai rusak, ini bukanlah masalah yang hanya terjadi pada satu penyakit saja. Kita melihatnya pada penuaan, cedera otak, peradangan, dan demensia. Jadi, jika kita dapat menemukan cara agar hormon tetap berfungsi, kita telah menemukan sesuatu yang dapat membantu dalam banyak situasi sekaligus.
Itu sebabnya kami fokus pada obat-obatan yang sudah ada dan diketahui aman. Mengonsumsi obat yang disetujui dan memberikan tujuan baru adalah cara yang jauh lebih cepat dan murah untuk menjangkau pasien dibandingkan mengembangkan obat dari awal. Dan bagi orang-orang yang menderita saat ini, kecepatan adalah hal yang penting.
Wawasan/penemuan apa yang paling mengejutkan dalam penelitian Anda?
Kejutan terbesarnya adalah betapa pentingnya seks, hingga ke satu sel.
Kita cenderung berasumsi bahwa suatu obat memberikan efek yang kurang lebih sama pada setiap orang. Namun ketika kami mempelajari obat berbasis hormon yang disebut tibolone, kami menemukan bahwa obat tersebut bekerja secara berbeda pada sel yang diambil dari wanita dibandingkan pada sel yang diambil dari pria.
Sel-sel tersebut merespons dengan cara mereka sendiri yang berbeda, dan obat tersebut bahkan memulihkan kemampuan pembersihan alami mereka secara berbeda tergantung pada apakah mereka laki-laki atau perempuan. Gagasan bahwa sebuah sel yang berada di dalam cawan masih ‘mengetahui’ apakah ia laki-laki atau perempuan dan bereaksi berbeda terhadap obat yang sama karena sifatnya yang mencolok, dan ini masih merupakan sesuatu yang belum sepenuhnya dipahami oleh banyak orang.
Yang lebih mengejutkan saya adalah perbedaan ini terjadi pada baterai kecil (mitokondria) di dalam sel yang saya sebutkan sebelumnya.
Kami menemukan bahwa, dalam sel pendukung otak (astrosit), mitokondria pada wanita lebih kuat dan mampu mengatasi lebih baik dibandingkan mitokondria pada pria ketika kami memaparkan mereka pada lemak jenuh tingkat tinggi, sejenis stres yang dialami tubuh akibat obesitas.
Dengan kata lain, sistem energi sel-sel otak wanita lebih tangguh di bawah tekanan tersebut. Hal ini benar-benar membuka mata saya, karena hal ini menunjukkan bahwa perbedaan antara laki-laki dan perempuan bukan sekadar detail kecil, namun tertanam jauh di dalam cara sel memberi kekuatan dan melindungi dirinya sendiri. Dan hal ini memperkuat alasan kita tidak bisa terus merancang perawatan seolah-olah ada satu solusi untuk semua hal.
Apa pendapat Anda mengenai lanskap penelitian di Irlandia? Perbaikan apa yang Anda sarankan?
Saya pikir Irlandia berada pada titik balik yang sangat menarik. Pada tahun 2024, Pemerintah menyatukan dua badan pendanaan penelitian utama menjadi satu, yang sekarang disebut Research Ireland, yang kini mendanai pekerjaan di setiap mata pelajaran, mulai dari sains dan teknik hingga seni dan ilmu sosial. Saya melihatnya sebagai langkah yang bagus. Sebelumnya, beberapa mata pelajaran tidak dimasukkan secara tepat dalam sistem pendanaan, sehingga membuat Irlandia tertinggal dari negara lain. Bagi saya, yang pekerjaannya melintasi beberapa bidang sekaligus, sebuah sistem yang benar-benar mendukung crosstalk antar bidang yang berbeda sangat disambut baik!
Ada ambisi nyata di baliknya juga. Irlandia berencana untuk berinvestasi di universitas-universitasnya dan ingin mendukung ribuan mahasiswa PhD dan peneliti baru yang baru memulai karir mereka. Dan untuk negara sekecil ini, yang paling mengejutkan saya adalah bakat dan hubungan erat antara akademisi, industri, dan farmasi. Kombinasi tersebut sejujurnya cukup unik di dunia, dan itulah yang membuat saya ingin membangun lab saya di sini.
Meski begitu, ada beberapa hal yang akan saya dorong. Pertama, saya ingin melihat dana yang lebih stabil dan dapat diprediksi untuk penelitian fundamental. Pekerjaan terapan sangatlah penting, namun terobosan yang benar-benar besar seringkali dimulai dari ilmu pengetahuan yang didorong oleh rasa ingin tahu tanpa sudut pandang komersial yang jelas (dan berdampak jangka panjang). Pekerjaan tibolone saya dimulai persis seperti itu.
Kedua, kita harus menjaga para peneliti muda, mahasiswa PhD, postdocs, asisten peneliti, dan pemimpin kelompok baru. Ambisi untuk melatih ribuan dari mereka adalah hal yang luar biasa, tetapi hanya jika kita menghargai mereka dan membangun cara nyata untuk mempertahankan mereka di sini, daripada kehilangan mereka di luar negeri.
Ketiga, infrastruktur kita. Penelitian biomedis modern memerlukan pencitraan canggih, daya komputasi, ilmu data, dan fasilitas bersama, dan hal itu memerlukan investasi berkelanjutan.
Dan yang keempat, dan hal ini sangat menyentuh hati saya, mengingat peran saya dalam bidang EDI, saya ingin melihat kesetaraan, keberagaman, dan inklusi diperlakukan sebagai bagian dari keunggulan penelitian, bukan sebagai upaya sampingan. Bagi saya mereka adalah hal yang sama. Partisipasi yang lebih luas, tim yang inklusif, dan struktur yang adil akan menghasilkan ilmu pengetahuan yang lebih baik.
Bidang saya sendiri adalah buktinya. Mengabaikan perbedaan antara pria dan wanita menghambat ilmu pengetahuan selama beberapa dekade. Hal ini tidak dapat diterima.
Terakhir, menurut saya Irlandia merupakan tempat yang tepat untuk menghubungkan dunia akademis, layanan kesehatan, industri, kebijakan, dan komunitas. Untuk bidang-bidang seperti demensia, kesehatan perempuan, dan menopause, kemajuan nyata akan datang dari orang-orang yang bekerja melampaui batas-batas tersebut. Irlandia merupakan negara yang cukup kecil sehingga Anda dapat mengajak orang-orang tersebut bergabung dengan cepat, dan cukup ambisius untuk memimpin dunia jika kita mendukung hubungan tersebut dengan baik.