Protein anti penuaan dapat mengobati diabetes, obesitas, dan kanker
Sebuah keluarga protein umur panjang telah diperiksa secara rinci untuk pertama kalinya. Wawasan baru dapat membantu menciptakan perawatan inovatif untuk berbagai penyakit, termasuk beberapa kanker, obesitas, dan diabetes.
Sebuah keluarga molekul yang disebut protein Klotho telah membuat para peneliti tertarik pada proses penuaan selama beberapa dekade.
Mereka "dinamai menurut dewi Yunani yang memintal benang kehidupan". Terlibat dalam metabolisme, mereka juga tampaknya berperan dalam umur panjang.
Studi pada akhir 1990-an menunjukkan bahwa tikus dengan mutasi gen Klotho menderita kondisi yang mirip dengan penuaan dini: mereka memiliki rentang hidup yang jauh lebih pendek, menjadi tidak subur, dan bahkan mengembangkan arteriosklerosis, osteoporosis, dan emfisema, serta atrofi kulit.
Sebuah studi selanjutnya juga menemukan bahwa ekspresi berlebih dari gen Klotho memperpanjang umur tikus dengan mengubah insulin dan pensinyalan faktor pertumbuhan seperti insulin.
Memeriksa Klotho
Sebuah studi baru-baru ini mengambil pandangan yang lebih segar dan lebih rinci pada struktur protein ini. Para peneliti berangkat untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang apa yang mereka lakukan di dalam tubuh dan bagaimana mereka melakukannya. Para ilmuwan, dari Universitas Yale di New Haven, CT, percaya bahwa temuan mereka memiliki implikasi untuk pengobatan banyak kondisi di masa depan, termasuk obesitas, diabetes, dan beberapa jenis kanker.
Ada dua protein dalam keluarga Klotho: alfa dan beta. Keduanya adalah reseptor yang duduk di selaput jaringan tertentu. Mereka bekerja bersama dengan molekul yang disebut FGF endokrin, yang mengatur proses metabolisme di jaringan dan organ termasuk otak, hati, dan ginjal.
Protein Klotho dan FGF beroperasi secara berdekatan. Faktanya, mereka yang tertarik pada umur panjang, untuk beberapa waktu, memperdebatkan apakah protein Klotho atau FGF adalah molekul yang bertanggung jawab untuk mengubah penuaan.
Menggunakan kristalografi sinar-X, tim membuat gambaran rinci tentang struktur beta-Klotho. Hasilnya dipublikasikan minggu ini di jurnal Alam.
Penemuan pertama mereka adalah bahwa beta-Klotho adalah reseptor utama FGF21, hormon yang diproduksi selama kelaparan. FGF21 memiliki berbagai efek - misalnya, meningkatkan sensitivitas insulin dan meningkatkan metabolisme glukosa untuk mendorong penurunan berat badan.
Penulis studi senior Joseph Schlessinger, yang merupakan ketua farmakologi di Yale School of Medicine, menjelaskan pentingnya temuan ini, dengan mengatakan, “Seperti insulin, FGF21 menstimulasi metabolisme termasuk pengambilan glukosa.
"Pada hewan dan dalam beberapa uji klinis FGF21," lanjutnya, "ini menunjukkan bahwa Anda dapat meningkatkan pembakaran kalori tanpa mengubah asupan makanan, dan kami sekarang memahami cara meningkatkan aktivitas biologis FGF21."
Menggunakan Klotho sebagai terapi
Jika aktivitas hormon ini dapat dirangsang secara farmakologis, mungkin berguna untuk mengobati kondisi seperti diabetes dan obesitas. Dalam makalah tersebut, tim juga menjelaskan varian FGF21 yang 10 kali lebih kuat, berpotensi menawarkan keuntungan terapeutik yang lebih besar.
Selain itu, mereka menemukan bukti bagaimana glikosidase - enzim yang memiliki struktur serupa yang memecah gula - berevolusi menjadi reseptor hormon "yang menurunkan gula darah". Seperti yang ditambahkan Schlessinger, ini "mungkin bukan kebetulan".
Ada kebutuhan yang sangat besar untuk perawatan yang lebih efektif untuk obesitas dan diabetes, jadi apa pun yang menawarkan cara baru kemungkinan besar akan mendapatkan banyak perhatian.
Meningkatkan jalur ini bisa bermanfaat. Di sisi lain, penulis percaya bahwa memblokir jalur dapat mengarah pada pengobatan yang lebih baik untuk kanker hati dan penyakit tulang.
Schlessinger menyimpulkan dengan meringkas jalan panjang di depan: "Langkah selanjutnya adalah membuat hormon yang lebih baik, membuat penghambat baru yang kuat, melakukan penelitian pada hewan, dan bergerak maju." Lebih banyak studi sedang dalam proses.
