Social Icons

Saturday, July 26, 2014

Pengobatan Diabetes dengan Protein FGF1


Diabetes tipe 2, yang dapat disebabkan oleh kelebihan berat badan dan tidak aktif, terus meroket selama beberapa dekade terakhir di Amerika Serikat dan di seluruh dunia. Hampir 30 juta orang Amerika diperkirakan memiliki penyakit ini, di mana glukosa menumpuk dalam aliran darah karena insulin yang diproduksi tidak cukup untuk mengangkut gula atau karena sel-sel menjadi resisten insulin, sehingga mengabaikan sinyal untuk menyerap gula. Sebagai penyakit kronis, diabetes dapat menyebabkan masalah kesehatan yang serius dan tidak memiliki pengobatan khusus. Penyakit hanya dapat dikelola - dengan berbagai tingkat keberhasilan - melalui kombinasi diet, olahraga dan obat-obatan.
Obat diabetes saat ini di pasar bertujuan untuk meningkatkan tingkat insulin dan membalikkan resistensi insulin dengan mengubah tingkat ekspresi gen untuk kadar glukosa yang lebih rendah dalam darah. Tetapi obat, seperti Byetta, yang meningkatkan produksi insulin tubuh, dapat menyebabkan kadar glukosa yang  terlalu rendah dan dapat menyebabkan ancaman jiwa hipoglikemia, serta efek samping lainnya.
Pada 2012, Evans dan rekan-rekannya menemukan bahwa faktor pertumbuhan jangka panjang yang diabaikan memiliki fungsi tersembunyi: membantu tubuh merespon insulin. Tanpa diduga, tikus yang tidak memiliki faktor pertumbuhan, yang disebut FGF1, dengan cepat mengembangkan diabetes ketika ditempatkan pada diet tinggi lemak, temuan menunjukkan bahwa FGF1 memainkan peran kunci dalam mengelola kadar glukosa darah. Hal ini menyebabkan para peneliti bertanya-tanya apakah memberikan FGF1 ekstra untuk tikus diabetes dapat mempengaruhi gejala penyakit.

Dalam jaringan hati hewan obesitas dengan diabetes tipe 2, tidak sehat, sel-sel lemak penuh yang produktif (sel darah putih kecil, panel A). Setelah pengobatan kronis melalui suntikan FGF1, sel-sel hati sukses menurunkan lemak dan menyerap gula dari aliran darah (sel ungu kecil, panel B) dan lebih mirip sel-sel normal, hewan non-diabetes.

Tim Evans menyuntikkan dosis FGF1 ke tikus obesitas dengan diabetes untuk menilai potensi dampak protein pada metabolisme. Para peneliti terkejut dengan apa yang terjadi: mereka menemukan bahwa dengan dosis tunggal, kadar gula darah cepat turun ke tingkat normal dalam semua tikus diabetes.
"Banyak penelitian sebelumnya yang menyuntikan  FGF1 ke tikus sehat,  menunjukkan tidak berpengaruh pada tikus yang sehat tersebut," kata Michael Downes, staf ilmuwan senior dan penulis co-sesuai dari pekerjaan baru. "Namun, ketika kita suntikkan FGF1 ke tikus diabetes, kita melihat peningkatan dramatis dalam glukosa."
Para peneliti menemukan bahwa pengobatan FGF1 memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan obat diabetes Actos, yang berhubungan dengan efek samping mulai dari kenaikan berat badan yang tidak diinginkan untuk jantung dan masalah hati yang berbahaya. Yang penting, FGF1 - bahkan pada dosis tinggi - tidak memicu efek samping atau menyebabkan kadar glukosa turun ke tingkat yang sangat rendah, faktor risiko yang terkait dengan banyak agen penurun glukosa. Sebaliknya, suntikan FGF1 memulihkan kemampuan tubuh sendiri secara alami mengatur tingkat insulin dan gula darah, dan menjaga jumlah glukosa dalam kisaran yang aman - secara efektif membalikkan gejala inti diabetes.
"Dengan FGF1, kita benar-benar belum melihat hipoglikemia atau efek samping umum lainnya," kata Salk postdoctoral research fellow Jae Myoung Suh, anggota lab Evans 'dan penulis pertama dari kertas baru. "Mungkin FGF1 yang mengarah ke jenis yang lebih 'normal' merupakan respon dibandingkan dengan obat lain karena metabolisme cepat dalam tubuh dan menargetkan jenis sel tertentu."
Mekanisme FGF1 masih tidak sepenuhnya dipahami - juga merupakan mekanisme resistensi insulin - tapi kelompok Evans 'menemukan bahwa kemampuan protein untuk merangsang pertumbuhan independen dari pengaruhnya terhadap glukosa, membawa protein selangkah lebih dekat untuk penggunaan terapi .
"Ada banyak pertanyaan yang muncul dari pekerjaan ini dan jalan untuk menyelidiki FGF1 pada diabetes dan metabolisme sekarang terbuka lebar," kata Evans. Dia juga berencana menguji coba manusia FGF1 dengan kolaborator, tetapi akan memakan waktu untuk menyempurnakan protein menjadi obat terapi.

Tim menemukan bahwa pengobatan berkelanjutan dengan protein tidak hanya menjaga gula darah di bawah kontrol, tetapi juga membalikkan ketidakpekaan insulin, penyebab fisiologis yang mendasari diabetes. Hal menarik dari pengobatan baru yang dikembangkan ini, tidak mengakibatkan efek samping yang paling umum untuk pengobatan diabetes saat ini.
"Mengontrol glukosa merupakan masalah dominan dalam masyarakat kita," kata Ronald M. Evans, direktur Salk Gene Expression Laboratorium dan penulis yang sesuai kertas. "Dan FGF1 menawarkan metode baru untuk mengendalikan glukosa dalam cara yang ampuh dan tak terduga."
"Kami ingin menerapkannya ke orang-orang dengan mengembangkan generasi baru varian FGF1 yang hanya mempengaruhi glukosa, bukan sel pertumbuhan," katanya. "Jika kita dapat menemukan variasi yang sempurna, saya pikir kita akan memiliki, alat yang sangat efektif untuk pengendalian glukosa."
Peneliti lain pada penelitian ini adalah Maryam Ahmadian, Eiji Yoshihara, Weiwei Fan, Yun-Qiang Yin, Ruth T. Yu, dan Annette R. Atkins dari Salk Institute untuk Studi Biologi; Weilin Liu, Johan W. Jonker, Theo van Dijk, dan Rick havinga dari University of Groningen; Christopher Liddle dari Universitas Sydney; Denise Lackey, Olivia Osborn, dan Jerrold M. Olefsky dari University of California di San Diego; dan Regina Goetz, Zhifeng Huang, dan Moosa Mohammadi dari New York University School of Medicine.
Ronald Evans adalah penyidik ​​Howard Hughes Medical Institute dan juga didukung oleh dana dari National Institutes of Health, Leona M. dan Harry B. Helmsley Charitable Trust, Yayasan Glenn untuk Penelitian Medis, Ipsen / Biomeasure, CIRM, dan Ellison Yayasan medis. Penulis penelitian lain menerima hibah dari National Institutes of Health, Kesehatan Australian National dan Medical Research Council, Dewan Riset Eropa, Program Ilmu Manusia Frontier, Organisasi Belanda untuk Riset Ilmiah, dan Pencernaan Yayasan Belanda.
Sumber:
Artikel di atas didasarkan pada materi yang disediakan oleh Salk Institute untuk Studi Biologi.  
Journal Referensi:
Jae Myoung Suh, Johan W. Jonker, Maryam Ahmadian, Regina Goetz, Denise Lackey, Olivia Osborn, Zhifeng Huang, Liu Weilin, Eiji Yoshihara, Theo H. van Dijk, Rick havinga, Weiwei Fan, Yun-Qiang Yin, Ruth T. Yu, Christopher Liddle, Annette R. Atkins, Jerrold M. Olefsky, Moosa Mohammadi, Michael Downes, Ronald M. Evans. Endocrinization dari FGF1 menghasilkan sensitizer insulin neomorphic dan kuat. Alam, 2014; DOI: 10.1038 / nature13540

No comments:

Post a Comment