Gen otot penting yang terkait dengan diabetes tipe 2

Orang dengan diabetes tipe 2 cenderung memiliki fungsi otot yang lebih buruk daripada orang lain. Sekarang tim peneliti dari Lund University di Swedia telah menemukan bahwa pada diabetes tipe 2, gen tertentu penting untuk kemampuan sel induk otot untuk membuat sel otot baru yang matang. Penemuan ini dipublikasikan di Komunikasi Alam.

“Pada orang dengan diabetes tipe 2, gen VPS39 secara signifikan kurang aktif dalam sel otot dibandingkan pada orang lain, dan sel punca dengan aktivitas gen yang lebih sedikit tidak membentuk sel otot baru pada tingkat yang sama. Gen itu penting ketika sel otot menyerap gula darah dan membangun otot baru. Penelitian kami adalah yang pertama menghubungkan gen ini dengan diabetes tipe 2, ”kata Charlotte Ling, profesor epigenetik di Lund University yang memimpin penelitian.

Pada diabetes tipe 2, kemampuan untuk memproduksi insulin terganggu dan gula darah pasien meningkat secara kronis. Otot cenderung menyerap lebih sedikit gula dari makanan, dan fungsi serta kekuatan otot terganggu pada pasien diabetes tipe 2.

Otot terdiri dari campuran jenis serat dengan sifat berbeda. Sepanjang hidupnya, jaringan otot memiliki kemampuan untuk membentuk serat otot baru. Ada juga sel induk otot yang belum matang yang diaktifkan sehubungan dengan, misalnya, cedera atau olahraga. Dalam penelitian kali ini, peneliti ingin meneliti apakah pola epigenetik pada sel punca otot dapat memberikan jawaban mengapa gangguan fungsi otot terjadi pada diabetes tipe 2.

Dua kelompok dilibatkan dalam penelitian ini: 14 peserta dengan diabetes tipe 2 dan 14 orang sehat dalam kelompok kontrol. Partisipan dalam kelompok dibandingkan berdasarkan usia, jenis kelamin dan BMI (indeks massa tubuh). Para peneliti mempelajari perubahan epigenetik pada sel induk otot pada kedua kelompok, dan dalam kondisi yang persis sama, mereka juga mengekstraksi sel otot yang matang dan membandingkannya. Secara total, mereka mengidentifikasi 20 gen, termasuk VPS39, yang ekspresi gennya berbeda antar kelompok di sel induk otot yang belum matang dan sel otot yang matang. Para peneliti juga membandingkan pola epigenetik sel otot sebelum dan sesudah diferensiasi sel pada kedua kelompok.

“Terlepas dari kenyataan bahwa sel induk otot dari kedua kelompok tumbuh dalam kondisi yang sama, kami melihat lebih dari dua kali lebih banyak perubahan epigenetik pada kelompok diabetes tipe 2 selama diferensiasi dari sel induk otot menjadi sel otot dewasa. Gen khusus otot biasanya tidak diatur dan epigenetik tidak berfungsi dengan cara yang sama dalam sel-sel penderita diabetes tipe 2, ”kata Charlotte Ling.

“Studi tersebut dengan jelas menunjukkan bahwa sel punca otot yang tidak memiliki fungsi gen VPS39, yang lebih rendah pada diabetes tipe 2, juga tidak memiliki kemampuan untuk membentuk sel otot baru yang matang. Ini karena sel induk otot yang kekurangan VPS39 karena mekanisme epigenetik yang berubah tidak dapat mengubah metabolisme mereka dengan cara yang sama seperti sel induk otot dari kontrol – sehingga sel tetap tidak matang atau rusak dan mati, ”kata Johanna Sal Sernevi., A peneliti postdoc di Lund University.

Untuk mengkonfirmasi temuan tersebut, para peneliti juga menggunakan model hewan dengan tikus yang memiliki jumlah gen VPS39 yang berkurang untuk meniru penyakit tersebut. Selanjutnya, tikus mengubah ekspresi gen dan mengurangi serapan gula darah ke jaringan otot, sama seperti individu dengan diabetes tipe 2.

Studi keseluruhan adalah kolaborasi antara peneliti Swedia, Denmark dan Jerman yang percaya bahwa temuan ini membuka jalan baru untuk mengobati diabetes tipe 2.

“Genom, milik kita DNA, tidak dapat diubah, meskipun epigenetik sebenarnya berubah. Dengan pengetahuan baru ini, dimungkinkan untuk mengubah epigenetik disfungsional yang terjadi pada diabetes tipe 2. Misalnya, dengan mengatur protein, merangsang atau meningkatkan jumlah gen VPS39, akan mungkin mempengaruhi kemampuan otot untuk beregenerasi dan serap gula, ”Charlotte Ling menyimpulkan.

Referensi: “VPS39-defisiensi yang diamati pada diabetes tipe 2 merusak diferensiasi sel induk otot melalui autofagi dan epigenetik yang diubah ”oleh Cajsa Davegårdh, Johanna Säll, Anna Benrick, Christa Broholm, Petr Volkov, Alexander Perfilyev, Tora Ida Henriksen, Yanling Wu, Line Hjort, Charlotte Brøns, Ola Hansson, Maria Pedersen, Jens U. Würthner, Klaus Pfeffer, Emma Nilsson, Allan Vaag, Elisabet Stener-Victorin, Karolina Pircs, Camilla Scheele dan Charlotte Ling, 23 April 2021, Komunikasi Alam.
DOI: 10.1038 / s41467-021-22068-5

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Alat-alat baru dibutuhkan untuk mencegah pandemi penyakit tanaman

Mengamati penyakit tanaman dapat mengungkapkan keamanan pangan. Penyakit tanaman tidak berhenti di perbatasan negara, dan kilometer lautan juga tidak mencegah penyebarannya. Itulah mengapa pengawasan...

Ilmuwan Menjelajahi Tesla Roads Jangan Ambil – Dan Temukan Kekuatan Baru Berguna dalam Penemuan Centennial

Foto eksposur ganda Nikola Tesla pada bulan Desember 1899 duduk di laboratoriumnya di Colorado Springs di sebelah kaca pembesar generator tegangan tinggi sementara mesin...

Untuk Mempercepat Akses, Mikroskopi yang Sangat Dapat Diputar Meninggalkan “Di Bawah Kisi”

Contoh desain ubin yang digunakan pada ulat percobaan C. elegans. Mesin non-grid memberi model fleksibilitas sementara untuk dengan cepat memasuki lingkungan yang menyenangkan....

Lingkar Kuno Munculnya Tektonik Lempeng Data 3,6 Miliar Tahun Lalu – Peristiwa Penting untuk Memperkaya Kehidupan Bumi

Zirkonia yang dipelajari oleh tim peneliti, difoto menggunakan katodoluminesensi, memungkinkan tim untuk melihat bagian dalam kristal menggunakan mikroskop elektron khusus. Lingkar zirkon adalah...

Bisakah kita mengurangi kecanduan opioid? [Video]

Pada 2017, jutaan orang di seluruh dunia kecanduan opioid dan 115.000 meninggal karena overdosis. Opioid adalah obat penghilang rasa sakit paling manjur yang kita miliki,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.