Adakah Cyanobacteria Menghasilkan Neurotoxin β-N-methylamino-L-alanine?

Para saintis telah lama mengkaji β-N-methylamino-L-alanine (BMAA), asid amino bukan protein, untuk potensi kaitannya dengan penyakit neurodegeneratif seperti amyotrophic lateral sclerosis, Parkinson, dan Alzheimer. Ia pada mulanya ditemui di tumbuhan Cycas pada tahun 1967.

Penyelidik percaya bahawa BMAA dihasilkan oleh cyanobacteria dan mungkin terkumpul dalam tisu otak musang terbang dan manusia melalui rantai makanan. Pengumpulan ini berpotensi menyumbang kepada kadar penyakit neurodegeneratif yang lebih tinggi di kalangan penduduk Orang Asli Guam. Walau bagaimanapun, terdapat kontroversi mengenai pengeluaran BMAA dan peranannya dalam penyakit neurodegeneratif disebabkan oleh data yang bercanggah dan pertikaian mengenai pengesanannya dalam sampel biologi.

Dalam kajian terbaru yang diterbitkan dalam Biologi dan Keselamatan Air, penyelidik bertujuan untuk mengesahkan kaedah pengesanan untuk BMAA. Mereka sebelum ini telah menunjukkan ketoksikan BMAA dalam pelbagai spesies sianobakteria, yang kelihatan bertentangan dengan keupayaan mereka untuk menghasilkan sebatian ini. Untuk mengesahkan kaedah pengesanan mereka, para penyelidik mencipta mutan pengangkutan asid amino yang tidak mampu menyerap BMAA. Mereka mendapati bahawa apabila sel mengambil kompaun, kaedah pengesanan berkesan mengenal pasti BMAA. Walau bagaimanapun, jika tiada BMAA yang ditambahkan secara luaran, tiada isyarat untuk BMAA dapat dikesan.

Lebih-lebih lagi, apabila penyelidik menggunakan kaedah mereka yang sangat sensitif terhadap koleksi strain kultur makmal dan sampel mekar sianobakteria semula jadi, mereka mendapati tiada tahap BMAA yang boleh dikesan. Sebaliknya, mereka mengenal pasti sebatian berkait rapat yang dipanggil asid 4-diaminobutyric (DAB), yang merupakan isomer BMAA yang biasa berlaku.

Penemuan baru ini menimbulkan keraguan tentang asal sianobakteria BMAA dan mencadangkan bahawa kajian terdahulu mungkin telah tersilap mengesan DAB dan bukannya BMAA. Oleh itu, penyelidikan BMAA masa depan harus menggabungkan teknik yang boleh membezakan BMAA daripada isomernya. Kontroversi dan kekurangan kaedah pengesanan piawai menjadikannya penting untuk penyelidikan lanjut untuk menjelaskan hubungan antara BMAA dan penyakit neurodegeneratif.

Kajian ini diterbitkan dalam Biologi dan Keselamatan Air dan telah dijalankan oleh Zi-Qian Wang et al.

Sumber: KeAi Communications Co.

rujukan:
– Zi-Qian Wang et al, Penyiasatan mengenai pengeluaran sianobakteria cadangan neurotoksin β-N-methylamino-L-alanine (BMAA), Biologi Air dan Keselamatan (2023). DOI: 10.1016/j.watbs.2023.100208