Bagaimana lemak coklat dapat menghasilkan obat penurun berat badan yang lebih baik
Tubuh kita menyimpan dua jenis lemak: coklat, yang membakar kalori untuk menghasilkan panas, dan putih, yang biasanya bertindak sebagai penyimpan energi tubuh. Kelebihan berat badan terjadi karena terlalu banyak lemak yang disimpan di dalam tubuh. Bisakah kita melihat susunan molekul lemak coklat untuk menghasilkan obat yang lebih baik untuk obesitas?
Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC) memperkirakan bahwa lebih dari sepertiga orang dewasa di Amerika Serikat hidup dengan obesitas.
Ini adalah kondisi metabolisme dan faktor risiko teratas untuk berbagai penyakit, dari diabetes hingga kanker.
Laporan tahun 2017 menunjukkan bahwa kita berada di tengah-tengah pandemi obesitas, dengan angka yang terus meningkat di seluruh dunia dan AS berada di peringkat pertama dalam tren yang mengkhawatirkan ini.
Untuk alasan ini, para ilmuwan terus mencari strategi gaya hidup sehat yang akan membantu orang mempertahankan berat badan yang diinginkan. Pada saat yang sama, para peneliti terus menyelidiki mekanisme biologis di balik penurunan dan penambahan berat badan dalam upaya untuk menemukan obat yang lebih efektif untuk mengobati obesitas.
Para peneliti dari Salk Institute of Biological Studies di La Jolla, CA, sekarang mencari jaringan adiposa coklat, atau lemak coklat, untuk menemukan cara yang lebih efektif untuk mengatasi obesitas.
Peneliti senior Ronald Evans dan rekan-rekannya mencoba untuk memahami dengan tepat apa yang membuat jaringan coklat memiliki karakteristik yang berbeda. Wawasan ini, menurut tim, dapat membantu mereka menghasilkan obat efektif yang akan bekerja pada jaringan adiposa putih berlebih.
Hasil studi mereka kini telah dipublikasikan di jurnal Laporan Sel.
Satu gen mungkin memegang kuncinya
Secara khusus, para ilmuwan ingin mempelajari lebih lanjut tentang karakteristik termogenik lemak coklat - yaitu, bagaimana ia merespon suhu lingkungan dan faktor metabolisme untuk menghasilkan panas.
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa beberapa jenis jaringan adiposa coklat "diaktifkan" untuk mengubah kalori menjadi panas saat tubuh terpapar suhu sekitar yang lebih rendah.
“Kami tertarik pada apa yang mempertahankan lemak coklat, bahkan ketika kami tidak terpapar dingin sepanjang waktu,” jelas penulis studi pertama Maryam Ahmadian.
Para peneliti bekerja dengan tikus, memperbesar gen yang sangat aktif dalam sel lemak coklat: gamma reseptor terkait estrogen.
Apa yang mereka temukan adalah bahwa gen ini selalu diekspresikan dalam sel lemak coklat, terlepas dari apakah tubuh terpapar suhu lingkungan yang dingin atau tidak. Pada saat yang sama, mereka menemukan bahwa gen ini tidak pernah diekspresikan dalam sel lemak putih.
Ketika mempelajari tikus di mana gen gamma reseptor terkait estrogen telah dimatikan sehingga tidak dapat diekspresikan dalam sel lemak coklat, Evans dan tim mencatat bahwa jaringan adiposa coklat mulai menyerupai jaringan adiposa putih dalam struktur dan mekanisme molekulnya.
Dalam makalah mereka, para peneliti menyebut efek ini sebagai "pemutihan jaringan adiposa coklat."
Temuan dapat mengarah pada terapi yang lebih baik
Hasil lain yang terkait dengan "pemutihan" lemak coklat pada tikus yang direkayasa secara genetik ini adalah tidak satupun dari mereka mampu menangani suhu dingin, sedangkan sekitar 80 persen dari tikus normal dapat menyesuaikan diri dengan perubahan lingkungan tersebut.
Pada saat yang sama, ketika datang ke metabolisme hewan - atau berapa banyak bobot yang mereka berikan - Evans dan tim tidak menemukan perbedaan yang signifikan antara tikus biasa dan rekan mereka yang direkayasa secara genetik.
Secara keseluruhan, temuan ini menunjukkan bahwa ekspresi gen gamma reseptor terkait estrogen memungkinkan lemak coklat tetap "coklat" dan merespons suhu dingin secara memadai.
"Ini tidak hanya memajukan pemahaman kita tentang bagaimana tubuh merespons dingin, tetapi dapat mengarah pada cara baru untuk mengontrol jumlah lemak coklat dalam tubuh, yang memiliki kaitan dengan obesitas, diabetes, dan penyakit hati berlemak."
Ronald Evans
Aspek lain dari percobaan para peneliti diinformasikan oleh fakta bahwa gen gamma reseptor terkait estrogen mengkode protein yang mengakses inti sel dan mempengaruhi ekspresi gen lain.
Eksperimen tambahan mengungkapkan bahwa reseptor gamma terkait estrogen menargetkan sejumlah gen - seperti Ucp1, Coxa1, dan Pparα - yang telah dikaitkan dengan mekanisme lemak coklat dan obesitas, tetapi belum pernah dengan protein ini.
Tim tersebut menulis bahwa penelitian lebih lanjut harus menyelidiki apa efek pengaktifan gen gamma reseptor terkait estrogen dalam sel lemak putih. Mereka berharap langkah ini dapat membuat sel lemak putih berperilaku serupa dengan sel lemak coklat, menjadikannya strategi yang layak untuk terapi yang menargetkan obesitas dan diabetes.
Selain itu, mereka menunjukkan bahwa penting untuk memastikan bahwa reseptor gamma terkait estrogen memiliki peran yang sama dalam jaringan adiposa coklat manusia seperti pada tikus.
