Kabar Kesehatan – Protein Dalam Otak Dapat Mempengaruhi Resiko Obesitas

Periset obesitas telah menemukan bahwa struktur seperti antena pada sel otak yang membentuk bagian sirkuit kelaparan, tampaknya memainkan peran kunci dalam selera makan. Penelitian menyoroti peran penting bahwa struktur mirip antena (silia primer) dapat dimainkan dalam sinyal otak. Secara umum diperkirakan bahwa sebagian besar sinyal di otak terjadi melalui struktur yang disebut sinapsis.

“Kami sedang membangun pemahaman terpadu tentang genetika manusia tentang obesitas,” jelas penulis senior Christian Vaisse, seorang profesor di Diabetes Center di University of California, San Francisco. “Sampai saat ini,” tambahnya, “banyak peneliti obesitas baru saja mendengar tentang silia primer, tapi itu akan berubah.”

Pendorong utama epidemi obesitas sebagian besar bersifat non-genetik, seperti kombinasi akses siap dengan persediaan makanan kaya kalori yang tidak terbatas dan “gaya hidup yang semakin tidak berpindah-pindah.” Namun, tidak semua orang terpapar kondisi lingkungan ini menjadi gemuk, menunjukkan bahwa genetika juga berperan.

Para periset menjelaskan bahwa kebanyakan penyebab gen tunggal obesitas berat disebabkan oleh perubahan gen pada rangkaian kelaparan yang melibatkan leptin (protein pensinyalan, atau hormon, yang dilepaskan oleh sel lemak). Sirkuit ini merupakan jaringan sel saraf, atau neuron, di daerah hipotalamus otak yang membantu menjaga berat badan tetap stabil dengan menyesuaikan selera dan penggunaan energi tergantung kadar leptin.

Mutasi pada gen yang mengkode leptin, atau pada gen yang terlibat dalam pemantauan dan respons terhadap protein, dapat menyebabkan kegagalan untuk mendeteksi kapan tubuh memiliki jumlah lemak yang cukup. Ini bisa terjadi pada tikus dan manusia, menyebabkan mereka terus makan “seolah-olah mereka kelaparan.”

Dalam penelitian sebelumnya, Prof. Vaisse menemukan bahwa mutasi pada gen yang terlibat dalam sirkuit kelaparan leptin (gen reseptor melanokortin-4 (MC4R)) mencakup 3-5 persen dari semua kasus obesitas berat pada manusia. Obesitas berat didefinisikan memiliki indeks massa tubuh (BMI) di atas 40. MC4R mendeteksi sinyal kimia dalam kelompok neuron khusus di hipotalamus yang dianggap memainkan peran dalam mengurangi nafsu makan sebagai respons terhadap kadar leptin yang tinggi.

Dalam studi baru ini, para peneliti mempelajari neuron hipotalamus yang mengatur nafsu makan pada tikus normal dan menemukan bahwa protein MC4R berkonsentrasi pada silia primer mereka. Mereka juga menemukan bahwa tikus yang direkayasa untuk memiliki versi gen yang terkait dengan obesitas berat pada manusia tidak memiliki protein MC4R pada silia tersebut. Temuan ini membuat tim bertanya-tanya apakah silia primer pada neuron hipotalamus ini adalah lokasi utama untuk fungsi pengaturan nafsu makan dari sirkuit kelaparan leptin.

Penemuan terbaru telah mengungkapkan bahwa protein lain yang disebut adenylyl cyclase 3 (ADCY3) juga terkait dengan obesitas, dan juga berkonsentrasi pada silia primer. ADCY3 diketahui terhubung dengan MC4R saat mengirimkan sinyal. Dalam serangkaian percobaan lebih lanjut, para peneliti menemukan bahwa setelah memblokir ADCY3 pada tikus, hewan tersebut meningkatkan asupan makanan mereka secara signifikan dan mulai menjadi gemuk.

Para peneliti menyimpulkan bahwa ADCY3 dan MC4R bekerja sama dalam silia primer neuron pendeteksi leptin untuk membantu mereka mendeteksi bahwa tingkat lemak tubuh meningkat, yang, pada gilirannya, mengurangi nafsu makan.