Bhataramedia.com – Gula darah tinggi merupakan ciri khas dari diabetes tipe 2 dan penyebab banyak kondisi komplikasi, termasuk gagal ginjal, penyakit jantung, dan kebutaan. Kebanyakan obat diabetes bertujuan untuk mempertahankan gula darah (glukosa) pada tingkat normal dan mencegah gula darah tinggi dengan mengendalikan insulin.
Studi baru dari University of Iowa menunjukkan bahwa pos pemeriksaan biologi, yang dikenal sebagai Mitochondrial Pyruvate Carrier (MPC), sangat penting untuk mengendalikan produksi glukosa di hati dan berpotensi menjadi target baru untuk mengobati diabetes.
Penelitian yang dipimpin oleh Eric Taylor, Ph.D., asisten profesor biokimia UI dan diterbitkan 3 September di jurnal Cell Metabolism, menunjukkan bahwa menonaktifkan MPC mengurangi kadar gula darah pada model tikus diabetes tipe 2.
Glukosa terutama dibuat di hati dan membutuhkan blok bangunan molekul untuk melewati kompartemen seluler khusus yang disebut mitokondria. Mitokondria menggunakan molekul kecil yang disebut piruvat sebagai titik awal untuk sintesis glukosa, dan piruvat tersebut diimpor ke dalam mitokondria melalui portal MPC.
Taylor dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa menonaktifkan MPC di hati tikus, mematikan rute utama produksi glukosa tersebut. Namun, karena glukosa merupakan bahan bakar seluler kritis, ada mekanisme “cadangan”. Ketika MPC dinonaktifkan di hati tikus, mekanisme penghasil glukosa lain diaktifkan untuk mengkompensasi. Mekanisme alternatif ini menggunakan molekul dari protein sebagai blok bangunan untuk glukosa.
“Pada dasarnya, apa yang kami temukan adalah gangguan dari MPC membuat hati kurang efisien dalam membuat glukosa dan, sebagai hasilnya, hati membakar lebih banyak lemak untuk energi, membuat lebih sedikit kolesterol dan membuat lebih sedikit glukosa pada model diabetes,” jelas Taylor , yang juga merupakan anggota dari Fraternal Order of Eagles Diabetes Research Center di UI.
“Perubahan secara keseluruhan dalam metabolisme ini, sesuai dengan hasil terapi yang diinginkan bagi penderita diabetes,” lanjut Taylor, seperti dilansir University of Iowa Health Care (03/09/2015).
Penelitian baru ini didasarkan pada karya sebelumnya oleh kelompok Taylor dan lainnya, yang mengidentifikasi gen untuk MPC. Pada studi baru, para peneliti UI menggunakan informasi genetik ini untuk secara khusus mengganggu aktivitas MPC pada hewan model. Mereka menemukan bahwa mengganggu MPC pada tikus normal tidak menyebabkan gula darah rendah, atau hipoglikemia, yang akan menjadi penting untuk keselamatan setiap pengobatan baru yang menargetkan MPC.
Pada model tikus diabetes tipe 2, bagaimanapun, hilangnya aktivitas MPC di hati menurun gula darah tinggi dan meningkatkan toleransi glukosa. Penelitian ini juga menunjukkan bahwa aktivitas MPC berkontribusi untuk tingkat produksi glukosa berlebih dan gula darah tinggi pada diabetes tipe 2.
Potensi terapeutik dengan menargetkan produksi glukosa di hati didukung oleh fakta bahwa metformin, pengobatan utama yang paling banyak digunakan diabetes tipe 2, juga menurunkan sintesis glukosa di hati dengan mengganggu metabolisme mitokondria. Meskipun mekanisme tepat yang mendasari kerja obat ini pada mitokondria masih menjadi kontroversi.
Namun, Taylor memperingatkan bahwa penelitian tambahan akan diperlukan untuk menentukan apakah menghambat aktivitas MPC dapat menjadi pendekatan yang aman untuk terapi manusia, terutama pada orang yang berada di bawah tingkat stres fisik yang tinggi atau dengan komplikasi medis lainnya.
Tim peneliti berencana untuk memperluas studi mereka ke sel kultur hati manusia untuk menentukan apakah menonaktifkan MPC menghasilkan efek metabolik yang sama seperti yang terlihat dalam studi pada model tikus, dan memastikan bahwa menghambat hal ini tidak menghasilkan efek samping yang berbahaya.
Referensi Jurnal :
Lawrence R. Gray, Mst Rasheda Sultana, Adam J. Rauckhorst, Lalita Oonthonpan, Sean C. Tompkins, Arpit Sharma, Xiaorong Fu, Ren Miao, Alvin D. Pewa, Kathryn S. Brown, Erin E. Lane, Ashley Dohlman, Diana Zepeda-Orozco, Jianxin Xie, Jared Rutter, Andrew W. Norris, James E. Cox, Shawn C. Burgess, Matthew J. Potthoff, Eric B. Taylor. Hepatic Mitochondrial Pyruvate Carrier 1 Is Required for Efficient Regulation of Gluconeogenesis and Whole-Body Glucose Homeostasis. Cell Metabolism, 2015; DOI: 10.1016/j.cmet.2015.07.027.
