Diabetes: Peran baru yang mengejutkan dari lemak terungkap
Sebuah studi baru, diterbitkan di jurnal Metabolisme Sel, menantang pemahaman saat ini tentang apa yang menyebabkan diabetes. Penemuan ini dapat mengarah pada terapi baru.
Lebih dari dua dekade lalu, para peneliti menyarankan bahwa aksi enzim yang disebut protein kinase C epsilon (PKCɛ) di hati dapat menyebabkan diabetes. Enzim ini, menurut para peneliti, menghambat aktivitas insulin dengan bekerja pada reseptor insulin.
Sejak itu, penelitian lain menunjukkan bahwa melumpuhkan gen PKCɛ pada tikus melindungi tikus dari intoleransi glukosa dan resistensi insulin saat mereka makan makanan tinggi lemak.
Namun, lokasi pasti di mana enzim ini diaktifkan masih belum jelas. Sekarang, sebuah studi baru - yang dipimpin oleh Carsten Schmitz-Peiffer, seorang profesor di Institut Penelitian Medis Garvan di Darlinghurst, Australia - menunjukkan bahwa hati tidak bertanggung jawab untuk mengaktifkan enzim dan menyebarkan efek berbahaya. Sebaliknya, jaringan lemak di seluruh tubuh adalah biang keladinya.
Obesitas adalah faktor risiko yang diketahui untuk diabetes tipe 2, dan penelitian saat ini menambah penelitian yang semakin meningkat yang mengungkap hubungan antara lemak tubuh dan risiko pengembangan kondisi metabolisme.
Selain itu, studi baru dapat mengarah pada strategi baru untuk mengganggu aktivitas PKCɛ, yang pada akhirnya mengarah pada perawatan baru.
'Bertindak dari jaringan lemak memperburuk' diabetes
Schmitz-Peiffer dan rekannya memberi makan tikus diet tinggi lemak, sehingga memicu gejala diabetes tipe 2, seperti intoleransi glukosa dan resistensi insulin, pada hewan. Resistensi insulin terjadi ketika hati tidak lagi bereaksi terhadap insulin, hormon yang disekresikan oleh pankreas.
Kemudian, para peneliti menghilangkan gen yang bertanggung jawab untuk PKCɛ di hati, atau gen yang bertanggung jawab untuk PKCɛ di seluruh jaringan adiposa tikus, dan membandingkan hasilnya.
Schmitz-Peiffer melaporkan temuan tersebut, dengan mengatakan: "Kejutan besarnya adalah saat kami menghilangkan produksi PKCε secara khusus di hati - tikus tidak terlindungi."
“Selama lebih dari satu dekade,” lanjut penulis utama, “diasumsikan bahwa PKCε bekerja langsung di hati - dengan logika itu, tikus-tikus ini seharusnya dilindungi dari diabetes.”
“Kami sangat terkejut dengan ini, bahwa kami mengira kami telah mengembangkan tikus kami secara tidak benar. Kami mengonfirmasi penghapusan dan mengujinya dengan beberapa cara berbeda, tetapi mereka masih menjadi tidak toleran terhadap glukosa saat diberi [diet tinggi lemak]. "
“Apa yang kami temukan,” jelas Schmitz-Peiffer, “adalah bahwa jika kami menghilangkan produksi PKCε hanya dari jaringan lemak, tikus dilindungi dari intoleransi glukosa, sama seperti ketika kami menghilangkan PKCε dari seluruh hewan.”
“Jadi PKCε tidak mengembangkan diabetes dari hati, tetapi faktanya, PKCε bekerja dari jaringan lemak untuk memperburuk penyakit.”
Carsten Schmitz-Peiffer
Bagaimana PKCɛ mempengaruhi sel lemak
Untuk menentukan cara yang tepat di mana PKCε mempengaruhi jaringan lemak, para peneliti memeriksa bagaimana enzim mempengaruhi bentuk dan ukuran sel lemak.
“Di bawah mikroskop, sel-sel lemak tampak sangat berbeda,” lapor Schmitz-Peiffer. "Pada tikus yang diberi makan [diet tinggi lemak] dengan PKCε yang dikeluarkan dari jaringan lemak, kami melihat sebagian besar sel lemak sehat yang kecil."
"Dan pada tikus yang diberi makan [diet tinggi lemak] dengan PKCε utuh - yang tidak toleran terhadap glukosa - kami melihat lebih banyak sel lemak yang membengkak dan tidak sehat, yang cenderung memiliki akses yang lebih sedikit ke oksigen dan menjadi meradang."
Ini menunjukkan kepada para peneliti bahwa jaringan adiposa mungkin memiliki efek yang jauh lebih luas pada kesehatan metabolik daripada yang diyakini sebelumnya.
“Kami tahu bahwa jaringan lemak lebih dari sekadar massa inert untuk menyimpan lemak,” kata Schmitz-Peiffer.
“[I] ini adalah organ yang sangat dinamis, ia mengirimkan banyak pesan dan melepaskan faktor-faktor yang berkomunikasi dengan seluruh tubuh, termasuk hati.”
"Jika PKCε mengubah sifat lemak dan memengaruhi kesehatan sel lemak secara keseluruhan, ini mengubah jenis pesan yang dikirim dan faktor pelepasannya - yang dapat bekerja pada hati dan mungkin organ lain untuk mengganggu metabolisme glukosa."
Para peneliti berencana untuk mengembangkan obat yang, jika diminum, mungkin dapat mengganggu PKCε.
“Hasil ini memberi kami ide yang lebih baik tentang bagaimana menargetkan PKCε untuk mengembangkan pengobatan yang paling efektif. Dan menargetkan PKCε secara terapeutik akan menjadi pendekatan baru yang mungkin untuk pengobatan diabetes. "
Carsten Schmitz-Peiffer
