Peneliti Indonesia

Sedikit glukosa dapat menyebabkan diabetes

Otot rangka, otot sukarela, penting dalam mengendalikan glukosa darah dalam tubuh. Mereka mengkonsumsi sebagian besar glukosa, dan jika mereka mengalami resistensi insulin dan akibatnya tidak dapat menggunakan glukosa, maka diabetes kemungkinan akan berkembang.

M embuat otot membakar lebih banyak lemak dan sedikit glukosa dapat meningkatkan ketahanan olahraga, namun sekaligus dapat menyebabkan diabetes, kata tim ilmuwan dari Baylor College of Medicine dan institusi lainnya.

Otot tikus menggunakan glukosa (karbohidrat) sebagai bahan bakar saat hewan tersebut terjaga dan aktif dan beralih ke lemak (lipid) saat mereka tidur. Tim menemukan bahwa mengganggu siklus alami ini dapat menyebabkan diabetes. namun, secara mengejutkan, juga dapat meningkatkan ketahanan olahraga. Sakelar dikendalikan oleh molekul yang disebut histone deacetylase 3, atau HDAC3. Temuan ini membuka kemungkinan untuk memilih waktu yang tepat untuk berolahraga karena kehilangan lemak tubuh namun juga menimbulkan kekhawatiran penggunaan penghambat HDAC sebagai obat doping untuk latihan ketahanan. Studi ini muncul di Nature Medicine.

“Bagaimana otot menggunakan glukosa diatur oleh jam sirkadian internalnya yang mengantisipasi tingkat aktivitasnya di siang hari dan malam hari,” kata penulis senior Dr. Zheng Sun, asisten profesor kedokteran – diabetes, endokrinologi dan metabolisme, dan tentang Biologi molekular dan seluler di Baylor. “Jam sirkadian bekerja dengan mengubah gen tertentu secara on dan off saat siklus 24 jam berlangsung.

HDAC3 adalah hubungan kunci antara jam sirkadian dan ekspresi gen. Penelitian terdahulu menunjukkan bahwa HDAC3 membantu hati antara memproduksi glukosa dan memproduksi lipid. Dalam karya ini, kami mempelajari bagaimana HDAC3 mengontrol penggunaan bahan bakar yang berbeda dalam otot rangka. “

Otot rangka, otot sukarela, penting dalam mengendalikan glukosa darah dalam tubuh. Mereka mengkonsumsi sebagian besar glukosa, dan jika mereka mengalami resistensi insulin dan akibatnya tidak dapat menggunakan glukosa, maka diabetes kemungkinan akan berkembang. Untuk mempelajari peran HDAC3 pada otot rangka tikus, Sun dan rekan tikus rekayasa genetika untuk menguras HDAC3 hanya di otot rangka. Kemudian mereka membandingkan tikus tersingkir ini dengan tikus normal mengenai bagaimana otot mereka membakar bahan bakar.

Hasil yang tak terduga

Ketika tikus normal makan, gula darah mereka meningkat dan insulin dilepaskan, yang merangsang otot untuk masuk dan menggunakan glukosa sebagai bahan bakar. “Saat tikus tersingkir, gula darah mereka meningkat dan insulin dilepaskan dengan baik, tapi otot mereka menolak masuk dan menggunakan glukosa,” kata Sun. “Kurangnya HDAC3 membuat tikus itu resisten terhadap insulin dan lebih rentan terkena diabetes.”

Namun, saat tikus terserang HDAC3 berlari di atas treadmill, mereka menunjukkan daya tahan yang superior, “yang sangat menarik karena diabetes biasanya terkait dengan kinerja otot yang buruk,” kata Sun. “Glukosa adalah bahan bakar utama otot, jadi jika kondisi membatasi penggunaan glukosa, harapannya rendah dalam latihan ketahanan. Itu yang mengejutkan.”

Para peneliti kemudian mempelajari apa yang memicu HDAC3-mengalahkan kinerja bintang tikus dengan menggunakan pendekatan metabolomik dan menemukan bahwa otot mereka memecah lebih banyak asam amino. Hal ini mengubah preferensi otot dari glukosa menjadi lipid dan memungkinkan mereka membakar lemak dengan sangat efisien. Ini menjelaskan daya tahan tinggi, karena bodi membawa reservoir energi jauh lebih besar dalam bentuk lipid daripada karbohidrat.

Temuan ini menantang strategi pemuatan karbohidrat-loading (carbo-loading) yang banyak digunakan untuk meningkatkan kinerja daya tahan tubuh. “Pembawa muatan mobil tidak masuk akal sebelum penemuan pertanian,” kata Sun. “Memindahkan otot dari penggunaan karbohidrat ke lipid dapat meningkatkan ketahanan olahraga, terutama untuk olahraga dengan intensitas rendah.” Studi tersebut menunjukkan bahwa penghambat HDAC, sekelompok obat molekul kecil yang saat ini sedang diuji untuk mengobati beberapa penyakit, berpotensi dapat digunakan untuk memanipulasi penggerak bahan bakar semacam itu di otot dan oleh karena itu menimbulkan kekhawatiran akan doping.

Tautkan ke jam internal tubuh

Tim tersebut melakukan sejumlah studi genomik fungsional yang membangun hubungan antara HDAC3 dan jam sirkadian. “Pada tikus normal, saat tikus sudah bangun, jam di dalam otot mengantisipasi siklus makan dan menggunakan HDAC3 untuk mematikan banyak gen metabolik. Hal ini menyebabkan otot menggunakan lebih banyak karbohidrat,” kata Sun. “Ketika hewan tersebut hendak tidur dan mengantisipasi siklus puasa, jam tersebut akan menghilangkan HDAC3. Hal ini menyebabkan otot menggunakan lipid lebih banyak.”

Meski penelitian ini dilakukan pada tikus, para peneliti berspekulasi bahwa otot manusia kemungkinan besar akan mengikuti siklus yang sama. Studi ini membuka kemungkinan untuk mempromosikan pembakaran lemak tubuh dengan meningkatkan aktivitas olahraga selama periode di mana otot menggunakan lipid, yaitu pada malam hari untuk orang-orang. “Kehilangan lemak tubuh akan lebih mudah dengan berolahraga ringan dan puasa di malam hari,” kata Sun. “Bukan ide buruk untuk jalan-jalan setelah makan malam.”

SUMBER

Partisipasi dalam persiapan Artikel ini :
PENERJEMAH : Ismail
PENGOREKSI ILMIAH : Haykal
PENGOREKSI BAHASA : Nayla
DESAIN GAMBAR : Latifah

 

 

 

 

 

 

 

 

Tambahkan komentar

Most Viewed Posts

  • Kulit Tampak Kusam? Saatnya Melirik Acid Toner! (25,196)
    Bagi sebagian orang toner sangat penting karena membuat wajah menjadi lebih segar.
  • Bahaya Penyakit Myiasis! Belatung Hidup Ditubuh Anda (22,095)
    Penyakit myiasis itu adalah investasi larva lalat yang menyerang jaringan hidup tuannya, baik itu jaringan hidup atau mati.
  • Zat Makanan Yang Diperlukan Tubuh (15,476)
    Makanan yang kita makan sehari-hari sangat dibutuhkan tubuh sebagai sumber energi, pertumbuhan, dan untuk menjaga kesehatan. Kita memerlukan makanan yang mengandung nutrient dalam jumlah tepat dan seimbang.
  • 8 Cara Mengatasi Telinga Bindeng Paling Ampuh (11,464)
    Campurkan cuka apel dan alkohol isopropil untuk digunakan sebagai obat tetes telinga. Campuran keduanya berguna untuk mengatasi telinga bindeng akibat adanya penumpukan dan pengerasan kotoran di dalam saluran telinga.
  • Tabel Periodik Semua Unsur Kimia (9,557)
    Tabel periodik Mendeleev telah dikembangkan dan dilengkapi dengan penemuan atau sintesis unsur-unsur baru dan pengembangan model teoretis baru untuk menjelaskan perilaku kimia.