Obat baru dapat mencegah komplikasi diabetes yang tidak dapat diatasi dengan pengendalian gula darah, petunjuk penelitian
Senyawa obat eksperimental dapat mencegah dan mengobati beberapa komplikasi diabetes, seperti penyembuhan luka yang buruk dan peradangan yang merajalela. Dan cara kerjanya terlepas dari kontrol gula darah, sebuah studi baru pada tikus dan sel manusia menunjukkan.
Landasan perawatan diabetes adalah menjaga kadar gula darah melalui diet dan olahraga, dengan menjaga berat badan yang sehat, dan dengan menyuntikkan hormon insulin untuk membantu mengeluarkan glukosa dari aliran darah. Namun tetap menjaga kadar gula darah dalam kisaran target mengurangi kemungkinan komplikasi diabetes akan muncul, hal ini tidak menghilangkan risiko.
“Komplikasi diabetes – yang merupakan masalah yang membuat orang sakit, memperpendek umur mereka, dan membuat mereka tidak sehat – hanya sebagian dapat diatasi dengan pengendalian gula darah yang ketat,” kata rekan penulis studi tersebut. Dr Ann Marie Schmidtseorang profesor kedokteran di NYU Grossman School of Medicine dan direktur Program Penelitian Diabetes di NYU Langone Health.
Hal ini menimbulkan pertanyaan tentang apa saja penyebab komplikasi diabetes lainnya dan apakah komplikasi tersebut dapat diobati.
Selama beberapa dekade, Schmidt dan rekannya telah berusaha menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, dan upaya mereka telah mengarah pada pengembangan obat eksperimental baru. Dalam karya terbaru mereka, diterbitkan pada bulan Oktober di jurnal Biologi Kimia Seltim menguji efek obat tersebut pada tikus laboratorium dan sel manusia.
Hasilnya menunjukkan bahwa obat tersebut memiliki “potensi besar” untuk membatasi atau mencegah beberapa komplikasi diabetes, Timotius Perkinsasisten profesor patologi di Universitas Pittsburgh, menulis di a komentar di ruang belajar.
Memblokir komplikasi pada sumbernya
Senyawa obat baru ini menargetkan protein yang disebut RAGE, yang berinteraksi dengan protein kedua yang disebut DIAPH1. Schmidt dan rekannya pertama kali menggambarkan RAGE pada tahun 1990anmenemukan bahwa itu berperan dalam komplikasi vaskular diabetes, seperti penyakit jantung.
Protein RAGE ditemukan di banyak jenis sel, termasuk sel kekebalan dan sel yang melapisi pembuluh darah. Ini mencakup membran sel, dengan satu ujung berinteraksi dengan zat di luar sel dan ujung lainnya menyampaikan sinyal di dalam sel. Bagian luar protein berinteraksi dengan produk akhir glikasi lanjutan (AGEs) – protein dengan gula yang menempel di dalamnya.
“Ketika mereka terjebak di sana, mereka mendapatkan fungsi dimana mereka benar-benar dapat mengganggu dan merusak sel-sel endotel, sel-sel yang melapisi setiap pembuluh darah di tubuh kita,” kata Schmidt kepada Live Science. Diketahui bahwa AGEs terakumulasi dalam tubuh seiring dengan penuaan normal, dan dalam konteks penyakit kronis tertentu, termasuk diabetes, AGEs menumpuk lebih cepat dari biasanya.
RAGE, yang merupakan singkatan dari “receptor for AGEs,” diaktifkan oleh penumpukan protein berlapis gula, dan ini memicu perubahan berbahaya di dalam sel, termasuk proses yang meningkatkan peradangan. Ternyata perubahan tersebut bergantung pada interaksi RAGE dengan protein kedua di dalam sel: DIAPH1. (Tim punya sebelumnya mencoba memblokir AGE agar tidak dapat dicolokkan menjadi RAGE, tetapi tidak berhasil dengan pendekatan itu.)
Dengan bimbingan dari rekan penulis Alexander Shekhtmanseorang ahli biologi struktural di Universitas Negeri New York di Albany, para peneliti mengamati lebih dekat interaksi RAGE dan DIAPH1. Mereka membangun model rinci tentang bagaimana kedua protein berinteraksi dengan adanya AGEs, dan juga menyelidiki konsekuensi seluler hilir dari pertukaran tersebut.
Mereka menunjukkan bahwa, pada awalnya, DIAPH1 dimulai dengan rem seluler aktif yang menahan aktivitasnya, namun setelah berinteraksi dengan RAGE, rem tersebut terlepas. Konsekuensi penuh dari hal ini belum dipahami, kata Schmidt, namun dari apa yang kita ketahui, hal ini “tampaknya memiliki akibat yang patologis.”
Schmidt, Shekhtman dan tim sebelumnya telah mencari molekul yang dapat memblokir interaksi RAGE dan DIAPH1. Di antara 58.000 molekultim memusatkan perhatian pada satu hal yang tampak menjanjikan dan ditemukan dalam percobaan awal pada tikus bahwa hal itu dapat mengurangi komplikasi diabetes seperti penyakit ginjal dan iskemia jantung. Analog dari molekul asli tersebut digunakan untuk penelitian baru, karena pengujian menunjukkan bahwa molekul tersebut memiliki profil keamanan yang lebih baik.
Dalam sel pasien diabetes tipe 1, senyawa obat memblokir interaksi antara RAGE dan DIAPH1 dan kemudian mengurangi sinyal inflamasi. Pada tikus laboratorium yang menderita diabetes, mengoleskan senyawa tersebut secara topikal pada luka tikus membantu meredakan peradangan dan mempercepat penyembuhan. Para peneliti juga menunjukkan bahwa obat tersebut dapat mengurangi peradangan pada tikus yang alergi bila diberikan melalui mulut, namun mereka tidak menguji pemberian oral ini pada tikus diabetes.
Ke depan, penting untuk mempelajari RAGE di banyak tipe sel, karena kemungkinan besar RAGE melakukan hal yang berbeda di tipe sel yang berbeda, kata Perkins dalam komentarnya.
Diperlukan lebih banyak penelitian sebelum obat ini dapat diuji pada manusia, termasuk lebih banyak pengujian pada hewan di laboratorium, Schmidt menekankan. Namun dia menyarankan, jika obat tersebut disetujui, sebaiknya pasien mulai menggunakannya segera setelah didiagnosis menderita diabetes. Idealnya, terapi RAGE harus dipadukan dengan kontrol gula darah yang ketat, sebelum efek bola salju dari penumpukan AGEs dapat dimulai, katanya. Anda ingin “mengurangi spiral yang terus-menerus menghasilkan lebih banyak AGEs,” katanya.
Selain diabetes, RAGE juga diketahui berkontribusi terhadap penyakit radang paru-paru, seperti asma dan penyakit paru obstruktif kronik (COPD), kata Perkins. Dia berpendapat bahwa hal tersebut mungkin merupakan konteks tambahan di mana obat yang mengganggu interaksi RAGE-DIAPH1 mungkin dapat membantu.
Artikel ini hanya untuk tujuan informasi dan tidak dimaksudkan untuk memberikan nasihat medis.
