Diabetes: Duo obat membantu tubuh mengisi kembali sel-sel penghasil insulinnya
Para ilmuwan telah mengambil langkah kunci dalam mengejar pengobatan diabetes yang memulihkan kemampuan tubuh untuk membuat insulin.
Mereka telah menciptakan campuran obat baru yang dapat mendorong sel-sel penghasil insulin untuk beregenerasi dengan kecepatan yang cukup cepat untuk bekerja dalam perawatan manusia.
Studi terbaru oleh para peneliti di Icahn School of Medicine di Mount Sinai di New York City, NY, mengungkapkan bagaimana kombinasi baru dari dua kelas obat dapat membuat sel beta manusia dewasa bereplikasi dengan kecepatan 5-8 persen per hari.
Tim melaporkan temuan tersebut dalam makalah yang ditampilkan di jurnal Metabolisme Sel.
“Kami sangat senang dengan pengamatan baru ini,” kata penulis utama Dr. Andrew F. Stewart, direktur Mount Sinai Diabetes, Obesity, and Metabolism Institute, “karena, untuk pertama kalinya, kami dapat melihat tarif replikasi sel beta sel manusia yang cukup untuk mengisi kembali massa sel beta pada manusia. "
Dalam penelitian sebelumnya, tim telah menyelidiki molekul kecil yang memblokir enzim yang disebut dual-specificity tyrosine-phosphorylation-regulated kinase 1A (DYRK1A). Molekul ini menyebabkan tingkat proliferasi sel beta 1,5 hingga 3 persen.
Dalam studi baru, tim mendemonstrasikan bagaimana menambahkan molekul kecil dari kelas obat yang berbeda meningkatkan laju proliferasi menjadi rata-rata 5-8 persen. Obat kedua memblokir anggota dari superfamili beta faktor pertumbuhan transformasi (TGFβSF).
Namun, sementara penelitian telah mengambil langkah penting dengan menunjukkan bahwa kombinasi obat dapat meregenerasi sel beta cukup cepat untuk pengobatan, masih ada beberapa pekerjaan yang harus dilakukan.
Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Stewart, "Rintangan besar berikutnya adalah mencari tahu bagaimana mengirimkannya langsung ke pankreas."
Diabetes, insulin, dan sel beta
Diabetes adalah penyakit di mana glukosa darah naik ke tingkat yang membahayakan. Glukosa darah tinggi yang persisten merusak pembuluh darah, saraf, dan sistem tubuh lainnya. Ini dapat menyebabkan kehilangan penglihatan, penyakit ginjal, dan masalah jantung.
Kadar glukosa darah meningkat karena kesulitan memproduksi dan menggunakan insulin, hormon yang membantu sel tubuh menyerap dan menggunakan glukosa untuk menghasilkan energi.
Menurut Organisasi Kesehatan Dunia, perkiraan menunjukkan bahwa mungkin ada sebanyak 300 juta orang di seluruh dunia dengan diabetes pada tahun 2025.
Di Amerika Serikat, diabetes mempengaruhi sekitar 9,4 persen populasi, yang setara dengan sekitar 30,3 juta orang. Institut Nasional Diabetes dan Penyakit Pencernaan dan Ginjal menyatakan bahwa ada 84,1 juta orang dewasa dengan pradiabetes.
Ada dua tipe utama diabetes: tipe 1 dan tipe 2. Sekitar 90-95 persen orang dewasa dengan diabetes memiliki tipe 2.
Pada diabetes tipe 1, kurangnya kontrol glukosa darah terjadi karena sistem kekebalan menghancurkan sel beta penghasil insulin di pankreas.
Diabetes tipe 2 biasanya dimulai dengan resistensi insulin, suatu kondisi di mana sel menjadi kurang efektif dalam menggunakan insulin. Pankreas awalnya mengkompensasi dengan membuat lebih banyak insulin, tetapi ini bukan solusi jangka panjang, dan kadar glukosa darah akhirnya naik.
Meskipun kedua jenis memiliki perbedaan, penelitian terbaru mengungkapkan bahwa diabetes tipe 1 dan tipe 2 memiliki fitur utama: berkurangnya pasokan sel beta penghasil insulin yang berfungsi.
'Mencapai tingkat yang sebelumnya tidak terjangkau'
Dr. Stewart mengatakan bahwa tidak ada obat yang saat ini tersedia untuk pengobatan diabetes yang cukup efektif untuk membuat sel beta manusia beregenerasi.
Para peneliti sedang menyelidiki pendekatan lain, seperti transplantasi sel beta atau pankreas dan perawatan yang menggunakan sel induk untuk menghasilkan sel beta baru. Namun, tidak ada yang digunakan secara luas, catat Dr. Stewart.
Dalam penelitian sebelumnya, dia dan rekannya telah menunjukkan bahwa penghambat DYRK1A yang disebut harmine mampu merangsang proliferasi sel beta manusia dewasa yang berkelanjutan dalam kultur laboratorium.
Selain itu, tikus dengan sel beta manusia mampu menjaga kadar gula darah dalam kisaran normal setelah pengobatan dengan harmine.
Ini adalah langkah maju yang besar. Namun, tingkat produksi sel beta baru terlalu rendah untuk pengobatan efektif pada manusia dengan diabetes.
Para peneliti mendapat ide untuk menambahkan penghambat TGFβSF untuk melukai saat mereka menyelidiki jenis tumor jinak yang terbentuk dalam sel beta. Ini mengungkap serangkaian target baru untuk obat-obatan yang mungkin meningkatkan proliferasi sel beta.
Jadi, tujuan dari studi baru-baru ini adalah untuk menyelidiki apakah menggabungkan kedua kelas obat tersebut dapat berhasil - dan berhasil.
Para peneliti menulis bahwa penelitian tersebut mengungkapkan bagaimana memblokir "pensinyalan DYRK1A dan TGFβSF menginduksi tingkat yang luar biasa dan sebelumnya tidak dapat dicapai dari proliferasi sel beta manusia […] dan benar-benar meningkatkan jumlah sel beta manusia dan tikus".
Studi ini juga mengeksplorasi mekanisme di balik "laju proliferasi yang luar biasa". Penemuan ini menunjukkan bahwa kombinasi obat bekerja tidak hanya pada sel beta yang dipulihkan para ilmuwan dari "pulau kecil manusia yang normal", tetapi juga dalam sel beta yang mereka tanam dari sel induk manusia dan "dari orang dengan diabetes tipe 2".
"Karena obat ini memiliki efek pada organ lain di dalam tubuh, kami sekarang perlu mengembangkan metode untuk mengirimkan obat ini secara khusus ke sel beta pada manusia."
Dr. Andrew F. Stewart
