Protein anti-penuaan boleh merawat diabetes, obesiti, dan barah
Sekumpulan protein panjang umur telah diperiksa secara terperinci untuk pertama kalinya. Wawasan baru ini dapat membantu mewujudkan rawatan inovatif untuk pelbagai penyakit, termasuk beberapa jenis barah, kegemukan, dan diabetes.
Keluarga molekul yang disebut protein Klotho telah menarik minat para penyelidik yang berminat dalam proses penuaan selama beberapa dekad.
Mereka "dinamai dewi Yunani yang memutar benang kehidupan." Terlibat dalam metabolisme, mereka juga kelihatan berperanan dalam umur panjang.
Kajian pada akhir 1990-an menunjukkan bahawa tikus dengan gen Klotho bermutasi mengalami keadaan yang serupa dengan penuaan pramatang: mereka mempunyai jangka hayat yang lebih pendek, menjadi subur, dan bahkan mengalami arteriosklerosis, osteoporosis, dan emfisema, serta atrofi kulit.
Kajian kemudian juga mendapati bahawa ekspresi berlebihan gen Klotho memperpanjang jangka hayat tikus dengan mengubah insulin dan memberi isyarat kepada insulin seperti faktor pertumbuhan 1.
Memeriksa Klotho
Satu kajian baru-baru ini melihat struktur protein ini yang lebih segar dan lebih terperinci. Para penyelidik berusaha untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik mengenai apa yang mereka lakukan di dalam badan dan bagaimana mereka melakukannya. Para saintis, dari Universiti Yale di New Haven, CT, percaya bahawa penemuan mereka mempunyai implikasi untuk rawatan masa depan terhadap banyak keadaan, termasuk kegemukan, diabetes, dan beberapa jenis barah.
Terdapat dua protein dalam keluarga Klotho: alpha dan beta. Kedua-duanya adalah reseptor yang duduk di membran tisu tertentu. Mereka bekerja bersama dengan molekul yang disebut FGF endokrin, yang mengatur proses metabolik dalam tisu dan organ termasuk otak, hati, dan ginjal.
Protein Klotho dan FGF beroperasi dalam jarak dekat. Sebenarnya, mereka yang berminat dalam umur panjang telah, untuk beberapa lama, membahaskan sama ada protein Klotho atau FGF adalah molekul yang bertanggungjawab untuk mengubah penuaan.
Dengan menggunakan kristalografi sinar-X, pasukan membuat gambaran terperinci mengenai struktur beta-Klotho. Hasilnya diterbitkan minggu ini dalam jurnal Alam semula jadi.
Penemuan pertama mereka ialah beta-Klotho adalah reseptor utama untuk FGF21, hormon yang dihasilkan semasa kelaparan. FGF21 mempunyai pelbagai kesan - misalnya, ia meningkatkan kepekaan insulin dan meningkatkan metabolisme glukosa untuk mendorong penurunan berat badan.
Penulis kajian kanan Joseph Schlessinger, yang merupakan ketua farmakologi di Yale School of Medicine, menjelaskan pentingnya penemuan ini, dengan mengatakan, “Seperti insulin, FGF21 merangsang metabolisme termasuk pengambilan glukosa.
"Pada haiwan dan dalam beberapa ujian klinikal FGF21," lanjutnya, "ini menunjukkan bahawa anda dapat meningkatkan pembakaran kalori tanpa mengubah pengambilan makanan, dan kami sekarang memahami bagaimana meningkatkan aktiviti biologi FGF21."
Menggunakan Klotho secara terapeutik
Sekiranya aktiviti hormon ini dapat dirangsang secara farmakologi, mungkin berguna dalam merawat keadaan seperti diabetes dan obesiti. Dalam makalah tersebut, tim juga menjelaskan varian FGF21 yang 10 kali lebih kuat, berpotensi menawarkan kelebihan terapi yang lebih besar lagi.
Selain itu, mereka menemui bukti bagaimana glikosidase - enzim berstruktur serupa yang memecah gula - berkembang menjadi reseptor hormon "yang menurunkan gula darah." Seperti yang ditambahkan Schlessinger, ini "mungkin bukan kebetulan."
Terdapat keperluan besar untuk rawatan yang lebih berkesan untuk obesiti dan diabetes, jadi apa sahaja yang dapat menawarkan jalan baru mungkin mendapat banyak perhatian.
Meningkatkan jalan ini boleh memberi manfaat. Di sisi lain duit syiling, penulis percaya bahawa menyekat jalan mungkin menyebabkan rawatan yang lebih baik untuk barah hati dan penyakit tulang.
Schlessinger menyimpulkan dengan meringkaskan jalan panjang di depan: "Langkah seterusnya adalah membuat hormon yang lebih baik, membuat penyekat kuat baru, melakukan kajian haiwan, dan terus maju." Lebih banyak kajian sedang dijalankan.
