Bhataramedia.com – Dengan mengubah gen tikus untuk memblokir protein yang terkait dengan obesitas, ilmuwan Oxford University telah mencegah pembentukan lemak di sekitar organ internal hewan. Bahkan, ketika hewan melakukan pola diet yang tidak sehat.
Studi yang diterbitkan di Nature Medicine tersebut, menemukan bahwa tikus hasil rekayasa genetika ini juga mempertahankan sensitivitas mereka terhadap insulin (biasanya tumpul oleh obesitas), meskipun bertambah berat badan.
Timbunan lemak visceral di sekitar organ internal di perut sangat berbahaya. Lemak ini berhubungan dengan resistensi insulin, diabetes tipe-2 dan penyakit jantung. Penelitian yang dilakukan bekerjasama dengan para peneliti dari French Institute of Health and Medical research (INSERM) di Paris, menunjukkan bahwa mengubah pola penumpukan lemak dari sekitar perut hingga ke bawah kulit, dapat memulai rantai peristiwa yang mengakibatkan sensitivitas insulin tetap terjaga. Pada akhirnya hal ini akan mengarah untuk mengurangi kemungkinan diabetes tipe-2.
Para peneliti sudah mengetahui bahwa lemak visceral menarik makrofag khusus tipe-M1 (sel-sel kekebalan tubuh yang menyerang infeksi dan sel yang rusak). Makrofag tipe-M1 ini memproduksi protein berbahaya yang mempromosikan resistensi insulin.
“Kami sebelumnya telah menemukan bahwa protein yang disebut interferon regulatory factor-5 (IRF-5) tampaknya mendorong perubahan makrofag, dari tipe-M2 menjadi tipe-M1 yang bersifat lebih agresif,” kata Profesor Irina Udalova di Kennedy Institute of Rheumatology di Universitas Oxford.
“Jadi, kami bertanya-tanya apakah dengan menghapus IRF-5 kemungkinan dapat memiliki efek yang menguntungkan,” lanjut dia.
Untuk menguji ide tersebut, dua tim peneliti memberi makan tikus yang tdak memiliki gen pengkode IRF-5 dengan diet sehat atau diet tinggi lemak. Tikus dengan perubahan genetik tidak berbeda dari tikus laboratorium standar ketika diberi makan diet sehat. Kedua kelompok tikus bertambah berat badan saat mereka makan diet tinggi lemak. Namun, tikus dengan gen yang telah diubah, mengalami penumpukan lemak di bawah kulit, bukan di sekitar organ-organ internal di dalam perut mereka. Ukuran sel-sel lemak di perut juga lebih kecil pada tikus ini, karena ada lebih banyak deposit kolagen (suatu protein ‘scaffolding’ yang menyediakan struktur bagi banyak bagian tubuh), yang berfungsi menahan sel-sel lemak.
“Tikus tanpa IRF-5 tetap menjadi gemuk, tetapi memiliki proses penyimpanan lemak yang berbeda. Kita tahu bahwa orang-orang yang memiliki lemak di sekitar perut mereka memiliki risiko lebih tinggi terkena penyakit yang berhubungan dengan obesitas, seperti diabetes tipe-2, dibandingkan dengan orang-orang yang memiliki penambahan lemak di sekitar paha mereka. Kita tidak dapat mengubah pola penumpukan lemak pada orang. Namun, sekarang kita dapat melakukannya pada tikus. Temuan ini dapat menjadi cara yang bagus untuk menguji apakah perubahan pola penumpukan lemak benar-benar mengubah faktor-faktor yang menyebabkan diabetes tipe-2,” jelas Profesor Udalova.
Para peneliti menguji ide tersebut dengan memberikan tikus minuman sangat manis yang mengandung glukosa. Mereka kemudian melacak seberapa cepat glukosa itu dipecah oleh insulin. Obesitas dapat membuat tubuh kurang sensitif terhadap insulin, yang berarti bahwa diperlukan waktu lebih lama untuk glukosa menghilang dari aliran darah. Hilangnya sensitivitas akhirnya dapat menyebabkan diabetes tipe-2. Meskipun gemuk, tikus tanpa IRF-5 melakukan lebih baik daripada tikus standar pada tantangan tes glukosa ini.
Para peneliti di INSERM juga menemukan bahwa level IRF-5 meningkat pada jaringan lemak dari orang-orang yang sangat gemuk, terutama lemak visceral mereka. Sebuah analisis gen dari kelompok orang ini menemukan bahwa semakin tinggi tingkat IRF-5, semakin rendah kadar protein lain yang dihasilkan oleh makrofag, sehingga mengubah faktor pertumbuhan beta (TGFbeta). Dengan meniru lingkungan jaringan lemak di dalam tabung percobaan, para peneliti juga menemukan bahwa dengan secara artifisial meningkatkan kadar IRF-5 di sel-sel dari orang kurus dapat mengurangi kadar TGFbeta, mirip dengan apa yang ditemukan pada orang-orang obesitas.
Para peneliti berpikir bahwa mengurangi tingkat IRF-5 memicu rantai peristiwa, yang dimulai dengan peningkatan kadar TGFbeta. Peningkatan TGFbeta pada gilirannya menyebabkan lebih banyak kolagen yang disimpan, sehingga menghasilkan ‘remodeling’ timbunan lemak perut dan pelepasan bahan kimia lain yang menjaga sensitivitas insulin.
“Kami menemukan bahwa tikus tanpa IRF-5 pada dasarnya sehat, meskipun secara signifikan lebih gemuk. Namun, memblokir aktivitas IRF-5 kemungkinan memiliki efek samping lain, seperti meningkatkan alergi. Jadi banyak pekerjaan yang diperlukan untuk memahami apakah tingkat perubahan IRF-5 (dengan menggunakan obat baru untuk menargetkan protein) pada manusia akan menjadi cara yang baik untuk mengobati masalah obesitas dan penyakit metabolic terkait obesitas. Namun, hasil penelitian menunjukkan dengan sangat jelas bahwa tempat dimana lemak anda menumpuk sangat berpengaruh,” kata Profesor Udalova, seperti dilansir University of Oxford (06/05/2015).
Referensi :
Elise Dalmas, Amine Toubal, Fawaz Alzaid, Katrina Blazek, Hayley L Eames, Kristell Lebozec, Maria Pini, Isabelle Hainault, Emilie Montastier, Raphaël G P Denis, Patricia Ancel, Amélie Lacombe, Yin Ling, Omran Allatif, Céline Cruciani-Guglielmacci, Sébastien André, Nathalie Viguerie, Christine Poitou, Vladimir Stich, Alexandra Torcivia, Fabienne Foufelle, Serge Luquet, Judith Aron-Wisnewsky, Dominique Langin, Karine Clément, Irina A Udalova, Nicolas Venteclef. Irf5 deficiency in macrophages promotes beneficial adipose tissue expansion and insulin sensitivity during obesity. Nature Medicine, 2015; DOI: 10.1038/nm.3829.
