Mutasi mitokondria meningkatkan risiko diabetes pada pria Jepang – ScienceDaily

Mutasi mitokondria meningkatkan risiko diabetes pada pria Jepang – ScienceDaily


Sebuah studi baru tentang diabetes tipe 2 (T2D) pada populasi Jepang telah mengungkap varian genetik yang sebelumnya tidak dikarakterisasi yang menempatkan pembawa pria pada risiko lebih besar untuk penyakit tersebut, serta mekanisme yang dilakukannya. Dampak varian paling menonjol pada pria yang tidak banyak bergerak; mereka dengan varian tersebut memiliki tingkat T2D 65% lebih tinggi daripada pria yang tidak banyak bergerak tanpa itu.

Para peneliti dari University of Southern California, bersama dengan rekan-rekannya di Jepang, dipimpin oleh Profesor Noriyuki Fuku dari Universitas Juntendo, menemukan tingkat lemak perut dan T2D berbahaya yang lebih tinggi di antara pria Jepang dengan varian gen mitokondria tertentu. Varian ini, di situs peptida mitokondria MOTS-c, hanya ditemukan pada populasi Asia Timur dan ditunjukkan, dalam data manusia dan tikus, untuk mencegah produksi normal MOTS-c, dan untuk mengurangi manfaat tindakan latihan- meniru peptida biasanya berfungsi dalam mencegah penambahan berat badan dan menormalkan metabolisme. Lebih lanjut, pembawa varian yang merusak mengeluarkan bentuk peptida bio-inaktif tingkat tinggi dalam upaya untuk mengkompensasi kekurangannya.

Penemuan ini dipublikasikan pada 19 Januari di jurnal Penuaan, juga menyarankan bahwa aktivitas fisik harian tingkat sedang hingga berat dapat mengimbangi peningkatan risiko yang ditimbulkan oleh alel varian. Para peneliti mengatakan ini menggarisbawahi kekuatan interaksi gen-lingkungan dan menyoroti peran olahraga dalam mencegah penyakit.

“Studi kami menunjukkan bahwa individu dengan varian khusus ini dapat memodifikasi risiko genetik mereka dengan menerapkan aturan olahraga,” kata penulis bersama Su-Jeong Kim, asisten profesor peneliti di USC Leonard Davis School. “Pemahaman yang lebih dalam tentang efek variasi genetik ini akan memberikan dasar untuk mengembangkan strategi aktivitas fisik untuk memaksimalkan manfaat olahraga di T2D.”

Studi ini juga memberikan penjelasan yang mungkin mengapa T2D lebih umum terjadi pada populasi Asia Timur. Diperkirakan 7-10% orang Asia Timur membawa varian ini dan tim peneliti percaya hasil mereka dapat digeneralisasikan ke orang Asia Timur lainnya, termasuk Korea dan Cina Utara. Menurut Federasi Diabetes Internasional, hampir 40% kasus T2D dunia berasal dari wilayah yang mencakup China, Korea, dan Jepang.

“Ini sangat penting karena, meskipun populasi Asia Timur memiliki indeks massa tubuh (BMI) rata-rata yang lebih rendah daripada populasi Kaukasia, mereka memiliki kerentanan yang lebih tinggi terhadap T2D,” kata rekan penulis senior Pinchas Cohen, profesor gerontologi, kedokteran dan ilmu biologi dan dekan Sekolah USC Leonard Davis. “Hasil ini memberi kami pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana varian genetik mitokondria dapat berkontribusi pada penyakit dan wawasan untuk mengembangkan terapi berbasis pengobatan yang tepat untuk mengobatinya termasuk mengganti peptida yang rusak dengan obat yang meniru tindakannya.”

Temuan ini khusus untuk pria. Varian tersebut tidak memengaruhi wanita baik dalam data manusia maupun tikus. Para peneliti berspekulasi bahwa hal ini disebabkan oleh interaksi antara peptida mitokondria dan hormon, tetapi mekanismenya saat ini belum jelas.

Lebih lanjut tentang MOTS-C

MOTS-c adalah salah satu dari beberapa hormon yang baru diidentifikasi yang dikodekan dalam DNA mitokondria, “pembangkit tenaga” sel yang mengubah makanan menjadi energi; kebanyakan hormon lain dikodekan dalam DNA di dalam nukleus. Cohen dan Changhan David Lee, asisten profesor di USC Leonard Davis School, pertama kali mendeskripsikan MOTS-c pada 2015, bersama dengan perannya dalam memulihkan sensitivitas insulin dan melawan resistensi insulin yang diinduksi oleh diet dan tergantung usia – efek yang umumnya terkait dengan olahraga. . Dalam makalah terpisah yang diterbitkan 20 Januari di Nature Communication, penulis yang sama menunjukkan bahwa MOTS-c memiliki aktivitas “latihan meniru”.

Makalah saat ini di Aging menemukan bahwa varian di wilayah pengkodean MOTS-c bertanggung jawab untuk mengubah asam amino peptida MOTS-c. Individu yang membawa alel C, daripada alel A yang lebih umum, menghasilkan bentuk MOTS-c yang disebut K14Q MOTS-c yang tidak memiliki fitur penunjang kesehatan dari bentuk yang lebih umum.

Studi tersebut menemukan bahwa alel C varian MOTS-c kurang efektif sebagai pengatur metabolisme dalam model sel dan hewan dan dikaitkan dengan efek kepekaan insulin yang ditekan dan lemak tubuh yang lebih tinggi. Pada tikus jantan, pemberian MOTS-c secara signifikan mengurangi penambahan berat badan dari diet tinggi lemak. Sebaliknya, K14Q MOTS-c gagal melindungi dari penambahan berat badan akibat diet tinggi lemak. Selain itu, tikus yang diberikan MOTS-c memiliki kinerja yang lebih baik pada tes toleransi glukosa dibandingkan tikus yang diinjeksi K14Q.

“Kami menunjukkan bahwa K14Q MOTS-c memiliki efek yang berkurang pada sensitivitas insulin dan penambahan berat badan dibandingkan dengan bentuk yang lebih umum dari MOTS-c pada tikus dan berspekulasi bahwa varian ini meningkatkan prevalensi T2D pada pria yang tidak banyak bergerak karena pembawa alel C menghasilkan bentuk MOTS-c yang kurang efektif, “kata Kim.

Membandingkan Kelompok

Para peneliti selanjutnya mempelajari efek varian alel C pada T2D dalam tiga kelompok individu keturunan Jepang: Japan Multi-Institutional Collaborative Cohort Study (J-MICC), yang mencakup 4.963 pria dan 6.889 wanita; Subjek Jepang-Amerika dalam studi Multiethnic Cohort (MEC), yang mencakup 1.810 pria dan 1.577 wanita keturunan Jepang yang tinggal di AS; dan proyek Tohoku Medical Megabank (TMM), yang mencakup 4.471 pria dan 7.817 wanita.

Meta-analisis dari tiga kelompok menunjukkan bahwa laki-laki dengan alel C memiliki tingkat T2D yang lebih tinggi. Terlepas dari status olahraganya, alel C meningkatkan risiko T2D lebih dari sepertiga.

Studi J-MICC berisi pengukuran aktivitas sehari-hari. Para peneliti melakukan perbandingan dan menemukan bahwa di antara pria yang paling tidak aktif, mereka yang memiliki alel C memiliki tingkat T2D 65% lebih tinggi daripada pria dengan alel A. Tingkat penyakit yang lebih tinggi ini tidak terlihat pada pria C-alel yang melakukan aktivitas fisik sedang hingga berat selama lebih dari 40 menit setiap hari.

Hasil ini sangat menunjukkan bahwa kombinasi gaya hidup yang tidak banyak bergerak dan varian alel C berkontribusi pada peningkatan risiko T2D, menurut para peneliti, yang mengandaikan bahwa varian tersebut mungkin telah berevolusi agar sesuai dengan kondisi kehidupan yang ditandai dengan gaya hidup yang sangat aktif dan asupan kalori yang terbatas. Di masa lalu, hal ini mungkin memberikan keuntungan, tetapi di abad kedua puluh satu, ini adalah gangguan metabolik, kata mereka.

“Karena analog MOTS-c saat ini sedang dalam pengembangan klinis untuk pengobatan komplikasi T2D, pengakuan bahwa tingkat aktivitas dapat mempengaruhi risiko T2D pada pembawa SNP ini dapat menginformasikan uji klinis di masa depan,” kata Cohen. “Penemuan baru ini menunjukkan bahwa varian mitokondria etnis tertentu tambahan mungkin terlibat dalam risiko penyakit metabolik. Ini juga memberikan cetak biru untuk penyelidikan tambahan ke dalam mekanisme di balik bagaimana mitokondria mengatur penyakit dan pencarian potensi terapi berbasis mitokondria.”

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel

Author Image
adminProzen