Hasil Penelitian: Obesitas Merusak Metabolisme Otot Rangka

Jakarta, Inako

Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Dr Chi Bun Chan, Asisten Profesor dari School of Biological Sciences, Faculty of Science, University of Hong Kong menjelaskan, obesitas membahayakan fungsi otot rangka dan memberikan pengobatan potensial terhadap penyakit tersebut. Studi ini telah diterbitkan dalam 'Jurnal Autophagy'.

Melansir timesnownews, obesitas merupakan gangguan metabolisme dengan prevalensi yang terus meningkat di masyarakat modern. Sejak tahun 1970-an, jumlah global orang gemuk telah meningkat tiga kali lipat dan mencapai 650 juta (~ 13 persen dari total populasi global) pada tahun 2016.

Obesitas merugikan berbagai organ pada manusia dan menyebabkan berbagai gangguan kronis seperti diabetes, hipertensi, penyakit hati berlemak, dan aterosklerosis.

Metabolisme lemak di otot rangka pasien obesitas lebih lambat daripada orang sehat, yang diyakini para ilmuwan sebagai konsekuensi dari fungsi abnormal di mitokondria (pembangkit tenaga sel yang mengubah nutrisi menjadi energi biologis).

Namun, bagaimana obesitas merusak aktivitas mitokondria adalah pertanyaan lama yang belum terselesaikan.

Untuk mempelajari dampak fungsional obesitas pada otot rangka, tim Dr Chan mengembangkan model tikus yang mengalami obesitas khusus dengan menghilangkan gen faktor neurotropik yang diturunkan dari otak (BDNF) secara eksklusif di otot rangka mereka. BDNF awalnya diidentifikasi sebagai faktor pertumbuhan penting untuk mempertahankan kelangsungan hidup dan aktivitas neuron. Studi terbaru telah mengusulkan bahwa BDNF juga merupakan protein yang disekresikan otot (yaitu, myokine), tetapi signifikansi fisiologisnya tidak diketahui.

Untuk pertama kalinya, tim Dr Chan menemukan bahwa obesitas mengurangi jumlah BDNF di otot rangka tikus. Mereka juga mengamati bahwa tikus tanpa BDNF di otot mereka, yang disebut 'MBKO' (Muscle-specific BDNF Knockout), mendapatkan lebih banyak berat badan dan mengembangkan resistensi insulin yang lebih parah ketika hewan diberi makan dengan diet tinggi lemak. Selain itu, tim peneliti menemukan bahwa tikus MBKO memiliki pengeluaran energi yang lebih sedikit daripada kelompok kontrol mereka.

Menggunakan beberapa analisis biokimia, histologis, metabolomik, dan molekuler, tim peneliti lebih lanjut menunjukkan bahwa mitokondria di otot tikus MBKO tidak dapat didaur ulang, yang menyebabkan akumulasi mitokondria yang rusak di jaringan. Akibatnya, metabolisme lipid pada otot tikus MBKO terhambat, menyebabkan lebih banyak akumulasi lipid yang mengganggu sensitivitas insulin.

"Jelas, BDNF yang diturunkan dari otot adalah protein pengontrol berat badan dengan meningkatkan pengeluaran energi dan menjaga sensitivitas insulin," kata Dr Chan.

"BDNF telah lama dianggap sebagai peptida yang terlokalisasi di otak, dan pentingnya dalam jaringan periferal telah diremehkan. Studi kami memberikan wawasan baru untuk area ini, dan mudah-mudahan, kami dapat membuka lebih banyak fungsi myokine ini menggunakan tikus MBKO kami," jelas Dr. Chan lebih lanjut.