Cahaya baru dalam penelitian tentang sindrom metabolik

• April 18, 2024

Sekelompok mahasiswa menemukan hubungan yang tidak terduga antara "mata uang energi "Dari sel-sel (sebuah molekul disebut ATP ), dan resistensi insulin, dasar dari sindrom metabolik, salah satu masalah kesehatan masyarakat yang paling penting.

Yang terakhir adalah serangkaian gangguan seperti obesitas perut, resistensi insulin atau diabetes tipe 2, hipertensi dan diubah lipid darah atau "kolesterol tinggi", seperti kata sehari-hari, kata Antonio Velázquez Arellano , dari Unit Genetika Nutrisi dari Lembaga Penelitian Biomedis (IIBm) dari UNAM , berbasis di Institut Nasional Pediatri, dan siapa yang mengoordinasikan kelompok penelitian.

Masalah kesehatan ini semakin meningkat sering di antara populasi, "sedemikian rupa sehingga tidak mungkin seseorang menderita beberapa dari mereka, atau semuanya pada saat yang sama," jelas ilmuwan itu.

Di antara hormon yang ada, yang terpenting, adalah insulin itu adalah salah satu yang paling menonjol; Itu dasar karena fungsinya untuk mendorong penggunaan makanan yang dicerna. Meskipun dikaitkan dengan gula , juga ada hubungannya dengan penggunaan lemak dan protein . "Kerjanya di luar sel, bergabung dengan 'reseptor' yang ada di permukaan membran sel, seperti kunci dalam kunci, dan dengan itu, memicu serangkaian proses yang memungkinkan penggunaan makanan dengan benar", katanya.

Pada diabetes tipe 1, insulin tidak diproduksi karena penghancuran sel beta dari pulau pankreas, dengan kombinasi dari virus dan faktor-faktor imunologis .

Sebaliknya, pada diabetes tipe 2, yang berlaku di antara populasi Meksiko, hormon memang ada; Namun, dalam jumlah normal itu tidak menyebabkan efek yang sesuai, dan pankreas harus memproduksinya dalam jumlah yang lebih besar. Oleh karena itu, di bawah kondisi ini, sel mereka adalah "resisten terhadap insulin ”.

Masalahnya sangat serius, karena cepat atau lambat, mekanisme adaptasi pada akhirnya tidak mencukupi dan orang menjadi diabetes . Juga, metabolisme lipid ; berbagai jenis lemak mengalami ketidakseimbangan dan, akhirnya, aterosklerosis muncul, serta komponen lain dari sindrom metabolik.

Menemukan

Velázquez Arellano telah bertahun-tahun tertarik pada vitamin yang disebut biotin , hadir dalam makanan seperti sereal. "Kami mulai dengan studi genetik , kemudian kami menganalisis bagaimana ia pada anak-anak yang kekurangan gizi dan, setelah itu, kami mencoba menentukan apa yang terjadi jika perlu. "

Pada tahun 2001, tanpa sengaja, ia menemukan bahwa biotin mengontrol protein yang disebut karboksilase , dengan mana ia berpartisipasi dalam fungsi yang tepat seluler . Tetapi, di samping itu, ia memiliki fungsi "sepenuhnya misterius": mengendalikan operasi sejumlah gen , yang ternyata tidak ada hubungannya dengan mereka sendiri biotin .

Untuk memahami misteri ini, pemenang Penghargaan Queen Sofia menghilangkan komponen itu menjadi tiga organisme yang sangat berbeda, dipisahkan dalam evolusi: ragi Saccharomyces cerevisiae, organisme uniseluler digunakan untuk produksi roti, bir, dan anggur; cacing Caenorhabditis elegans, dan tikus itu.

"Dalam diri kita semua kita mengamati hal yang sama: jika kita menghapusnya biotin , metabolisme berubah seolah-olah tidak ada glukosa, meskipun kami memberi mereka jumlah gula yang berlimpah. Dengan kata lain, tanpa itu sel-sel berhenti merasa bahwa mereka memiliki 'bahan bakar' metabolisme yang cukup dan memanfaatkan 'cadangan' energi yang disimpan sebagai asam lemak. Seolah-olah alih-alih menggunakan gaji untuk membeli makanan dan obat-obatan, kami menggunakan tabungan kami untuk pengeluaran ini. "

Tapi tidak hanya itu. itu protein , yang benar-benar merupakan struktur tubuh kita dan sangat berharga dihancurkan untuk membuat yang baru glukosa . "Ini akan seolah-olah, selain tidak menggunakan gaji yang baik, kami berdedikasi untuk membuang tabungan kami untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari."

Antonio Velázquez dan timnya melakukan pengukuran lain dan sampai pada hasil yang mulai menjelaskan untuk menyelesaikan paradoks yang tampak ini.

Cara sel menggunakan energi yang dibutuhkannya adalah melalui molekul yang disebut adenosin trifosfat (ATP).Saat menggunakan glukosa, energi yang dikandungnya ditransfer ke ATP dan kemudian bisa digunakan oleh sel. Ini seperti mengganti peso untuk dolar untuk bepergian ke luar negeri.

"Kami menemukan bahwa ada defisit ATP jika kita menghapus biotin . Temuan ini menunjukkan bahwa jika ini hilang, sel tidak dapat mengubah energi glukosa ATP ; oleh karena itu, walaupun kami menyediakan glukosa yang cukup, sel-sel tidak memiliki energi yang berguna; artinya, Anda tidak bisa mengganti peso dengan dolar, "jelasnya.

Di dalam sel ada detektor ATP , enzim yang akronimnya adalah AMPK dan yang diaktifkan jika energinya kurang. "Meskipun ada glukosa, kami menemukan AMPK sangat aktif," karena salah satu fungsi biotin yang diketahui adalah membantu glukosa digunakan dengan benar; dengan ketiadaannya, gula ini tidak digunakan.

Kemudian, AMPK memperingatkan tentang kurangnya energi dan bahwa informasi, "sekarang kita tahu", dikirimkan ke Internet genom sel dan itu mengubah fungsi gen , agar organisme beradaptasi dengan keadaan baru, kata mahasiswa tersebut.

Pesan bahwa genom (dengan cara yang disebut transduksi atau jalur transmisi sinyal) adalah tidak ada energi yang cukup, tetapi informasi ini juga ditafsirkan sebagai kekurangan glukosa (walaupun ada cukup). Lalu, itu operasi seluler dan "tabungan" mulai digunakan.

Velázquez berpikir bahwa ini sangat mirip dengan perlawanan terhadap insulin . Mereka yang menderita atau bahkan sudah menderita diabetes, punya banyak glukosa di darah ; Namun, sel-sel mereka bertindak seolah-olah mereka tidak memilikinya dan tidak memanfaatkannya.

Konsep yang kami usulkan adalah bahwa jika ada defisit energi, ATP (untuk alasan yang berbeda, dalam hal ini karena kurangnya biotin), informasi ini ditransmisikan ke gen; itu genom menafsirkan, secara tegas, kurangnya energi sebagai kurangnya glukosa dan resistensi terhadap insulin , dasar dari sindrom metabolik, berlimpah pemenang Penghargaan Nasional untuk Kesehatan Masyarakat .

Sebelumnya, lanjutnya, tidak ada yang menyangka bahwa energi seluler ada hubungannya dengan masalah kesehatan ini. Penyelidikan ini muncul ketika mencoba memecahkan teka-teki mengapa biotin, di samping fungsinya yang diketahui, mengendalikan beberapa gen yang tampaknya tidak ada hubungannya dengan itu.

Dari sana muncul hasil yang mungkin akan datang aplikasi yang berguna untuk masalah nasional, seperti diabetes dan sindrom metabolik.

Dalam petualangan ini, Velázquez Arellano didampingi oleh sekelompok ilmuwan dari IIBm itu sendiri dan dari Institute of Cellular Physiology; dari Pusat Penelitian dan Studi Lanjutan IPN; dari Institut Nasional Pediatri, dan Ilmu Kedokteran dan Nutrisi Salvador Zubiran, serta Rumah Sakit Anak, di Philadelphia, dan Henry Ford, dari Detroit.

Sumber: Direktorat Jenderal Komunikasi Sosial (DGCS) UNAM. Siaran pers UNAM-DGCS-286

Obat Video: Minuman beralkohol dilarang di Indonesia?! - TomoNews (April 2024).