Kesehatan

Protein yang Mencegah dan Membalikkan Diabetes Ditemukan

Sebuah studi baru-baru ini menemukan bahwa menargetkan protein spesifik dalam sel-sel lemak tikus membalikkan diabetes tipe 2. Hasilnya juga menunjukkan bahwa protein dapat mencegah berkembangnya penyakit.

Sejak 1980-an, prevalensi global diabetes telah mencapai hampir empat kali lipat.

Menurut Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC), di Amerika Serikat, sekitar 1 dari 10 orang menderita diabetes tipe 2 (T2D), bentuk diabetes yang paling umum.

Lebih lanjut 1 dari 3 orang memiliki prediabetes – kadar gula darah lebih tinggi dari normal yang meningkatkan risiko T2D.

Peningkatan kadar T2D yang stabil sebagian besar disebabkan oleh peningkatan tingkat obesitas : Obesitas adalah salah satu faktor risiko utama diabetes.

Insulin adalah hormon yang mengatur kadar gula dalam darah. Pada T2D, tubuh tidak merespon hormon, atau tidak menghasilkan cukup banyak.

Meskipun obat-obatan dan perubahan gaya hidup dapat membantu mengelola kadar insulin dan mengendalikan diabetes. Namun karena tidak adanya obat untuk menyenbuhkan, membuat para peneliti tertarik untuk menemukan intervensi yang lebih baik.

Baru-baru ini, sekelompok peneliti – banyak dari mereka berasal dari University of British Columbia, di Kanada, atau Karolinska Institute, di Swedia – meneliti peran protein spesifik dalam sel-sel lemak.

Mereka baru-baru ini menerbitkan temuan mereka di jurnal  EBioMedicine .

Hubungan antara CD248 dan parameter klinis. Sebuah. Hubungan antara ekspresi mRNA CD248 (sinyal array) dan BMI dalam kohort 1. b. Tingkat ekspresi CD248 (sinyal array) pada kelompok 2 pada wanita obesitas sebelum (bBS) dan setelah (aBS) operasi bariatrik dibandingkan dengan kontrol yang tidak pernah obesitas. Perbedaan signifikan pada p  <0,05 antara kelompok dengan ANOVA ditunjukkan dengan menghubungkan huruf. c. Ekspresi CD248 (array) dalam kelompok 3, wanita gemuk dibagi lagi menurut insulin sensitive (ISO) dan resisten insulin (IRO). d. Ekspresi CD248 (dengan RT-PCR kuantitatif, qPCR) dalam kelompok 4 yang terdiri dari laki-laki yang tidak obesitas dibagi lagi menjadi kelompok yang sehat dan T2D. ef. Ekspresi CD248(oleh qPCR) dalam sampel berpasangan dari WAT utuh (e) dan adiposit terisolasi (f) dari kohort 5. g, h. Analisis regresi sederhana dari hubungan antara BMI dan CD248 (dengan qPCR) dalam sel vaskular stroma dari WAT (g) dan adiposit yang terisolasi (h). Microphotograph representatif pewarnaan hematoxylin & eosin (H&E) (panel atas) dari sampel berpasangan dari WAT dan jaringan adiposa coklat (BAT) dari subjek manusia dewasa. Imunohistokimia UCP1 dan CD248 ditampilkan. Biru mewakili pewarnaan inti DAPI. Skala bar = 25 μm. Pada panel a, g dan h, R 2 – dan nilai-p diperlihatkan. Pada panel cf, perbedaan signifikan ditentukan oleh uji- t Student yang tidak berpasangan , * =  p  <.05, ** =  p  <.01 dan **** =  p <.0001. Sumber: EBioMedicine

Jaringan adiposa putih

Ketika kita makan lebih banyak kalori daripada yang dibutuhkan tubuh kita, sejenis lemak yang disebut white adipose tissue (WAT) berkembang untuk menyimpan energi berlebih sebagai lemak. Namun, jika kita mengambil lebih banyak energi daripada yang kita butuhkan untuk periode yang lebih lama, sistem ini tidak dapat mengatasinya, yang pada akhirnya menyebabkan resistensi insulin .

Secara khusus, para peneliti tertarik pada bagaimana glikoprotein yang disebut CD248 dapat mempengaruhi WAT dan pengembangan T2D.

Para peneliti sebelumnya mengaitkan CD248 dengan pertumbuhan dan peradangan tumor, tetapi tidak ada yang menyelidiki perannya dalam T2D.

Pertama, para peneliti menganalisis ekspresi gen pada WAT ​​dari manusia yang kurus, gemuk, memiliki T2D, atau tidak memiliki T2D.

Pada mereka yang memiliki obesitas atau resisten terhadap insulin, mereka menemukan bahwa gen CD248 diregulasi; dengan kata lain, tubuh membuat lebih banyak protein. Pengamatan ini membuat para ilmuwan menyimpulkan bahwa CD248 mungkin berfungsi sebagai penanda sensitivitas insulin yang lebih sensitif daripada metode saat ini.

Selanjutnya, para peneliti secara artifisial mengurangi aktivitas CD248 dalam sel WAT manusia di laboratorium.

Dari percobaan ini, mereka menyimpulkan bahwa CD248 dalam WAT berperan dalam proses seluler yang mengarah pada resistensi insulin yang disebabkan oleh konsumsi energi yang terlalu lama. Secara khusus, mereka menemukan bahwa CD248 terlibat dalam bagaimana sel merespons hipoksia, yang merupakan ciri khas obesitas.

Pindah ke model tikus

Kemudian, para ilmuwan pindah ke model tikus. Mereka menggunakan tikus yang tidak memiliki gen yang mengkode CD248 dalam WAT mereka (meskipun jenis sel lain masih memproduksi CD248). Dalam percobaan ini, para peneliti menemukan bahwa tikus-tikus tersebut dilindungi dari pengembangan resistensi insulin dan T2D.

Tikus tidak menderita diabetes, bahkan ketika mereka diberi makan makanan tinggi lemak dan menjadi gemuk.

Yang penting, tikus dengan penurunan CD248 dalam sel lemaknya tampaknya tidak mengalami efek samping, menunjukkan bahwa menargetkan protein ini mungkin merupakan terapi yang berguna di masa depan.

Selain efek perlindungan dari pengurangan CD248, para ilmuwan juga menunjukkan potensinya sebagai terapi bagi mereka yang sudah memiliki T2D.

“Temuan yang paling menarik adalah bahwa sensitivitas insulin tikus yang sudah menderita diabetes dapat ditingkatkan dengan mengurangi kadar CD248 dalam sel-sel lemak, bahkan ketika mereka tetap gemuk.”

Rekan penulis senior Dr. Edward Conway

Penelitian lanjutan

Meskipun temuan ini menarik dan menambah pemahaman kita tentang bagaimana T2D berkembang, para peneliti perlu melakukan banyak pekerjaan sebelum hasilnya dapat tersedia di apotek.

Conway menambahkan nada peringatan, “Walaupun penemuan ini menarik, kami masih jauh dari pengobatan baru.” Namun, ia berencana untuk melanjutkan penelitian, menjelaskan, “Tujuan utama kami adalah untuk memahami cara kerja CD248 sehingga obat yang aman dan efektif yang mengurangi kadar protein atau yang mengganggu fungsinya dapat dirancang.”

Perjalanan dari penelitian dalam sel dan tikus untuk merawat pasien manusia adalah perjalanan yang panjang, mahal, dan seringkali tidak berhasil.

Studi ini menyarankan cara baru untuk menilai resistensi insulin, mencegah perkembangannya, dan bahkan membalikkan T2D. Karena diabetes berkembang pada tingkat yang mengkhawatirkan, penelitian lanjutan terkait hal ini mendesak.