Bolehkah menyekat sel-sel imun ini membantu menurunkan berat badan?
Para saintis telah menemui mekanisme dalam sekumpulan sel kekebalan di usus yang dapat mempengaruhi metabolisme nutrien untuk menyokong penyimpanan lemak daripada penggunaan tenaga.
Penemuan ini dapat membantu menjelaskan mengapa sebilangan orang tetap langsing walaupun mempunyai tabiat makan yang menyebabkan orang lain bertambah berat badan.
Mekanisme ini berfungsi apabila sel T intraepithelial, yang merupakan sejenis sel imun yang berada di lapisan usus kecil, memiliki gen aktif untuk protein integrin beta 7.
Dalam makalah kajian mengenai karya mereka yang kini muncul dalam jurnal Alam semula jadi, penyelidik di Massachusetts General Hospital dan Harvard Medical School, kedua-duanya di Boston, MA, menggambarkan tikus yang tidak mempunyai sel-sel tertentu sebagai "metabolik hiperaktif."
Ketika mereka membuat tikus kekurangan sel pada diet tinggi lemak, tinggi gula, hewan tersebut tidak mengalami kegemukan, tekanan darah tinggi, kolesterol tinggi, penyakit jantung, atau diabetes.
"Setelah anda makan," kata penulis kajian kanan Filip K. Swirski, Ph.D., profesor radiologi bersekutu yang juga bekerja di Pusat Biologi Sistem, "badan anda dapat mengubah tenaga menjadi panas dan membakarnya dengan cepat atau boleh ubah makanan menjadi lemak dan simpan untuk digunakan kemudian. "
"Sel-sel ini, yang dikenal karena fungsinya dalam sistem kekebalan tubuh, juga tampaknya memainkan peranan penting dalam pilihan metabolisme," tambahnya.
Metabolisme, simpanan lemak, dan penggunaan tenaga
Biokimia bagaimana tubuh menangani nutrien yang berasal dari pencernaan makanan adalah kompleks dan memerlukan peraturan yang tepat.
Penulis merujuk kepada "sensor metabolik yang diposisikan secara strategik" yang mengarahkan nutrien ke jalur molekul tertentu.
Kajian mereka mengenal pasti jalan yang mengutamakan penyimpanan lemak berbanding penggunaan tenaga. Fungsi seperti ini dapat memelihara kesihatan dengan memastikan bahawa simpanan tenaga tersedia pada masa kekurangan makanan.
Walau bagaimanapun, bagi banyak orang yang sekarang ini hidup dalam masyarakat dengan banyak makanan berlemak, tinggi gula, fungsi seperti ini lebih cenderung merosakkan kesihatan daripada menyokongnya.
Kesan pada sindrom metabolik
Pada bahagian pertama kajian, pasukan memberi makan dua kumpulan tikus diet normal. Satu kumpulan tikus (kawalan) membawa gen untuk integrin beta 7, dan sel kekebalan mereka dapat membuat protein. Kumpulan yang lain tidak mempunyai gen dan oleh itu kekurangan protein.
Walaupun tikus yang kekurangan integrin beta 7 makan lebih banyak daripada mereka yang mempunyai protein dan sama aktifnya, mereka tidak menambah berat badan.
Ketika mereka menjalankan ujian metabolik pada tikus, para penyelidik mendapati bahawa mereka yang tidak mempunyai integrin beta 7 telah menggunakan lebih banyak makanan untuk tenaga, menunjukkan bahawa "metabolisme basal" mereka bekerja pada kadar yang lebih tinggi daripada tikus kawalan dengan protein.
Sebagai tambahan, tikus yang kekurangan integrin beta 7 mempunyai glukosa dan toleransi lemak yang lebih baik, mempunyai kadar trigliserida yang lebih rendah, dan mengubah lebih banyak glukosa dalam lemak coklat menjadi tenaga.
Pada bahagian seterusnya kajian, pasukan menyiasat kesan diet tinggi lemak, tinggi gula, dan natrium tinggi pada dua jenis tikus. Diet seperti itu dapat mencetuskan sindrom metabolik, yang merupakan sekumpulan gejala yang meningkatkan risiko diabetes jenis 2 dan keadaan kardiovaskular.
Pada diet ini, tikus kawalan - iaitu, mereka yang mempunyai integrin beta 7 - mengalami kegemukan dan gejala lain yang menjadi ciri sindrom metabolik. Yaitu, mereka menjadi tidak bertoleransi glukosa dan mengalami tekanan darah tinggi.
Tikus yang kekurangan protein, sebaliknya, kekal langsing dan tidak mengalami gejala lain.
Kesan pada tahap lipid
Para penyelidik juga menguji kesan membungkam gen untuk integrin beta 7 dalam sel kekebalan tikus yang cenderung mengembangkan kolesterol tinggi, yang merupakan gejala lain sindrom metabolik.
Pasukan ini telah menyebabkan kecenderungan kolesterol tinggi dengan mengubah secara genetik tikus dan memberi mereka makanan kolesterol tinggi.
Hasil kajian menunjukkan bahawa walaupun mempunyai kemungkinan untuk melawan mereka dengan cara ini, tikus tidak mengalami kolesterol tinggi; tahap lipid mereka tetap normal.
Sebagai tambahan, dibandingkan dengan rakan protein yang normal menghasilkan protein dalam sel imun mereka, tikus yang kekurangan integrin beta 7 "mengeluarkan lebih banyak kolesterol," menunjukkan toleransi yang lebih baik terhadap glukosa, dan mengembangkan lebih sedikit faktor risiko kardiovaskular, seperti plak yang lebih sedikit di arteri mereka.
Menghambat laluan pelepasan insulin
Di bahagian akhir kajian, para penyelidik mengenal pasti sel T intraepithelial mempunyai tahap integrin beta 7 tertinggi.
Mereka mengungkapkan bahawa sel-sel memberi pengaruh pada metabolisme dengan mengurangi jumlah GLP-1, protein yang biasanya meningkatkan metabolisme dengan memicu pembebasan insulin dan penggunaan glukosa.
Masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk mengetahui apakah menyekat sel-sel ini pada manusia dapat menjadi dasar rawatan baru untuk kegemukan, diabetes, dan penyakit kardiovaskular.
Antara masalah yang memerlukan penyelidikan lebih lanjut adalah bagaimana mekanisme berfungsi pada orang yang nampaknya mempunyai kadar metabolisme yang tinggi.
Contohnya, adakah turun naik pada siang hari? Dan bagaimana ia berubah sepanjang hayat seseorang?
"Kami sering bercakap tentang orang yang mempunyai 'metabolisme tinggi' dan nampaknya dapat makan apa sahaja yang mereka inginkan tanpa menambah berat badan, sementara yang lain berjuang dengan kegemukan."
Filip K. Swirski, Ph.D.
