Terobosan dalam pengobatan diabetes: memahami mekanisme regulasi glukosa

Salah satu masalah yang paling menantang bagi pasien diabetes tipe 2 adalah kadar glukosa puasa yang tinggi. Hal ini terjadi karena pasien dengan resistensi insulin mulai memproduksi glukosa di hati, suatu proses yang masih belum sepenuhnya dipahami oleh komunitas ilmiah. Kini, sebuah artikel tinjauan yang diterbitkan dalam Trends in Endocrinology & Metabolism menyajikan kemajuan paling signifikan dalam memahami mekanisme ini dan mengidentifikasi target baru untuk pengembangan obat melawan diabetes tipe 2, yang oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) disebut sebagai salah satu pandemi abad ke-21.

Penelitian dan partisipannya

Penelitian ini dipimpin oleh Profesor Manuel Vasquez-Carrera dari Fakultas Farmasi dan Ilmu Pangan Universitas Barcelona, Institut Biomedik Universitas Brawijaya (IBUB), Institut Penelitian Sant Joan de Déu (IRSJD) dan Pusat Penelitian Biomedis tentang Diabetes dan Penyakit Metabolik Terkait (CIBERDEM). Penelitian ini juga melibatkan para ahli Emma Barroso, Javier Jurado-Aguilar dan Xavier Palomer (UB-IBUB-IRJSJD-CIBERDEM) dan Profesor Walter Wahli dari Universitas Lausanne (Swiss).

Target terapi dalam perang melawan penyakit

Diabetes melitus tipe 2 adalah penyakit kronis yang semakin umum terjadi, di mana kadar glukosa darah meningkat karena respons tubuh yang tidak memadai terhadap insulin. Penyakit ini dapat menyebabkan kerusakan organ yang parah dan diperkirakan masih belum terdiagnosis pada sebagian besar populasi yang terkena dampaknya.

Pada pasien, jalur sintesis glukosa hati (glukoneogenesis) menjadi terlalu aktif, yang dapat dikontrol dengan obat-obatan seperti metformin. "Faktor-faktor baru yang terlibat dalam pengendalian glukoneogenesis hati baru-baru ini telah diidentifikasi. Misalnya, penelitian kami menunjukkan bahwa faktor pertumbuhan dan diferensiasi (GDF15) mengurangi kadar protein yang terlibat dalam glukoneogenesis hati," kata Profesor Manuel Vasquez-Carrera.

Untuk maju dalam memerangi penyakit ini, penting juga untuk mempelajari jalur seperti TGF-β, yang terlibat dalam perkembangan disfungsi metabolik yang terkait dengan penyakit hati berlemak (MASLD), yang sering kali muncul bersamaan dengan diabetes tipe 2. "TGF-β memainkan peran penting dalam perkembangan fibrosis hati dan merupakan salah satu faktor paling signifikan yang berkontribusi terhadap peningkatan glukoneogenesis hati dan, oleh karena itu, diabetes tipe 2," tegas Vasquez-Carrera.

Metformin: Misteri Obat Paling Umum

Mekanisme kerja metformin, obat yang paling sering diresepkan untuk pengobatan diabetes tipe 2, yang mengurangi glukoneogenesis hati, masih belum sepenuhnya dipahami. Baru-baru ini, ditemukan bahwa obat tersebut mengurangi glukoneogenesis melalui penghambatan kompleks IV rantai transpor elektron mitokondria, yang merupakan mekanisme yang independen dari efek klasik melalui aktivasi protein AMPK.

"Penghambatan aktivitas kompleks IV mitokondria oleh metformin—dan bukan kompleks I, seperti yang diperkirakan sebelumnya—mengurangi ketersediaan substrat yang dibutuhkan untuk sintesis glukosa di hati," catat Vasquez-Carrera.

Langkah selanjutnya

Tim yang dipimpin oleh Vasquez-Carrera melanjutkan penelitiannya untuk menguraikan mekanisme yang memungkinkan GDF15 mengatur glukoneogenesis hati. "Secara paralel, kami ingin mengembangkan molekul baru yang meningkatkan kadar GDF15 dalam sirkulasi. Jika kami memiliki penginduksi GDF15 yang kuat, kami akan dapat meningkatkan glikemia pada penderita diabetes tipe 2 dengan mengurangi glukoneogenesis hati dan tindakan lain dari sitokin ini," simpul peneliti tersebut.