Protein sirtuin melindungi dari kerusakan akibat diet tinggi lemak dan obesitas

Sebuah studi baru dari Institut Teknologi Massachusetts (MIT) menunjukkan bahwa protein yang disebut sirtuin, yang memperlambat proses penuaan pada banyak spesies hewan, melindungi terhadap efek merusak dari pola makan tinggi lemak dan penyakit terkait obesitas, termasuk diabetes.

Profesor biologi MIT Leonard Guarente menemukan kemampuan SIRT1 untuk memperpanjang umur pada beberapa spesies hewan lebih dari satu dekade lalu dan sejak itu telah mempelajari perannya dalam banyak jaringan yang berbeda. Dalam penelitian terbarunya, yang diterbitkan dalam edisi cetak jurnal Cell Metabolism, ia menunjukkan apa yang terjadi ketika SIRT1 tidak ada dalam adiposit, sel-sel yang membentuk jaringan lemak.

Tanpa adanya protein ini, tikus yang diberi makanan berlemak tinggi mengalami gangguan metabolisme jauh lebih awal daripada hewan normal yang diberi makanan yang sama.

Penemuan ini menunjukkan bahwa obat yang meningkatkan aktivitas SIRT1 dapat melindungi terhadap penyakit terkait obesitas.

Profesor Garente menemukan efek SIRT1 dan sirtuin lainnya saat mempelajari ragi pada tahun 1990-an. Sejak saat itu, para ilmuwan telah menunjukkan peran penting protein ini dalam mengoordinasikan berbagai jaringan hormonal, protein pengatur, dan gen lain yang membantu menjaga kesehatan sel.

Dalam beberapa tahun terakhir, Garente dan rekan-rekannya telah berfokus pada efek penghapusan gen dari sel-sel otak dan hati. Penelitian mereka sebelumnya menunjukkan bahwa SIRT1 melindungi otak dari degenerasi yang menjadi ciri penyakit Alzheimer, Parkinson, dan Huntington.

Protein SIRT1 menghilangkan gugus asetil dari protein lain, sehingga mengubah aktivitasnya. Banyak target deasetilasi ini yang diketahui, yang mungkin menjelaskan spektrum luas efek perlindungan SIRT1.

Profesor biologi MIT Leonard Guarente menemukan efek SIRT1 dan sirtuin lainnya saat mempelajari ragi pada tahun 1990-an. Temuan terbarunya menunjukkan bahwa obat yang meningkatkan aktivitas SIRT1 dapat melindungi terhadap penyakit yang berhubungan dengan obesitas.

Dalam studi terbaru, para peneliti menganalisis ratusan gen yang diaktifkan pada tikus yang kekurangan SIRT1 tetapi diberi makanan normal, dan menemukan bahwa gen tersebut hampir identik dengan gen yang diaktifkan pada tikus normal yang diberi makanan tinggi lemak.

Artinya, pada tikus normal, perkembangan gangguan metabolisme merupakan proses dua tahap. "Tahap pertama adalah inaktivasi SIRT1 oleh lemak tinggi, dan tahap kedua adalah semua hal buruk yang terjadi setelah tahap pertama," kata Garente tentang temuannya.

Para ilmuwan mempelajari bagaimana hal ini terjadi dan menemukan bahwa pada tikus normal yang diberi makanan berlemak tinggi, protein SIRT1 dipecah oleh enzim caspase-1 yang memicu peradangan. Diketahui bahwa makanan berlemak tinggi dapat memicu perkembangan peradangan, meskipun belum jelas bagaimana tepatnya.

"Studi kami menunjukkan bahwa pada sel lemak, konsekuensi tak terelakkan dari respons peradangan yang ditimbulkan adalah pembelahan SIRT1," lanjut ilmuwan tersebut.

Menurut Anthony Suave, seorang profesor madya farmakologi di Weill Cornell Medical College yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, penemuan tersebut "menawarkan mekanisme molekuler yang baik untuk menjelaskan bagaimana sinyal inflamasi dalam jaringan adiposa dapat dengan cepat menyebabkan disfungsi jaringan metabolik."

Obat yang menargetkan peradangan dan meningkatkan aktivitas sirtuin mungkin memiliki beberapa manfaat terapeutik untuk penyakit terkait obesitas, kata Dr. Swave.

Para peneliti juga menemukan bahwa seiring bertambahnya usia tikus, mereka menjadi lebih sensitif terhadap efek diet tinggi lemak, yang menunjukkan bahwa efek perlindungan sirtuin hilang seiring bertambahnya usia. Penuaan diketahui dapat meningkatkan peradangan, dan Profesor Garente kini tengah menyelidiki apakah hilangnya SIRT1 juga memicu peradangan terkait usia ini.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]