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