Berandasehat.id – Gangguan jam sirkadian yang menjaga tubuh dan sel-selnya terikat pada siklus 24 jam siang-malam memainkan peran penting dalam penambahan berat badan, demikian menurut sepasang studi oleh peneliti Weill Cornell Medicine.
Satu studi, yang diterbitkan 27 Juni 2022 di Cell Reports mengungkapkan bahwa stres yang disebabkan oleh pemberian hormon stres glukokortikoid secara kronis dan mengganggu siklus pelepasan harian yang normal memicu mekanisme perlindungan sementara pada tikus. Mekanisme ini meningkatkan pertumbuhan sel lemak dan produksi insulin sekaligus mengurangi kelebihan gula darah dan kadar lemak dalam aliran darah dan hati.
Studi kedua, yang diterbitkan 8 Agustus 2022 di Proceedings of the National Academy of Sciences, menunjukkan bahwa prekursor sel lemak berkomitmen untuk menjadi sel lemak selama periode istirahat tikus. Studi menunjukkan bahwa stres dan faktor lain yang membuang ‘jam tubuh’ dari ritme/irama dapat berkontribusi pada penambahan berat badan dan menunjukkan pendekatan pengobatan baru untuk obesitas.
“Banyak kekuatan bekerja melawan metabolisme yang sehat ketika kita berada di luar ritme sirkadian,” jelas penulis senior kedua studi tersebut, Dr. Mary Teruel, profesor biokimia di Weill Cornell Medicine. “Semakin kita mengerti, semakin besar kemungkinan kita akan dapat melakukan sesuatu tentang hal itu.”
Dalam studi pertama, Dr. Teruel dan rekan menirukan efek gangguan kondisi seperti penyakit Cushing atau stres kronis pada fluktuasi harian glukokortikoid, kelas hormon terkait stres. Untuk melakukan ini, mereka menanamkan pelet yang melepaskan glukokortikoid dengan kecepatan konstan selama 21 hari di bawah kulit tikus dan membandingkannya dengan tikus normal yang memiliki fluktuasi harian yang normal.
Hasilnya menunjukkan jumlah lemak coklat dan putih pada tikus dengan pelet glukokortikoid berlipat ganda dalam 21 hari, dan kadar insulin dalam tubuh mereka meroket meskipun tikus masih makan makanan sehat yang sama seperti tikus normal.
“Jika membuat hewan stres pada waktu yang salah, itu memiliki efek dramatis,” kata Dr. Teruel. “Tikus tidak makan secara berbeda, tetapi perubahan besar dalam metabolisme menyebabkan penambahan berat badan.”
Anehnya, gangguan metabolisme ini tampaknya memiliki ‘efek perlindungan’ dengan menjaga kadar gula darah tetap rendah dan mencegah lemak menumpuk dalam darah atau hati. Ketika mereka mengeluarkan pelet, perubahan metabolisme dengan cepat berbalik. “Ini menunjukkan hewan dapat mengatasi stres kronis untuk sementara waktu,” katanya.
Dalam studi kedua, Dr. Teruel dan rekan-rekannya menempelkan protein fluoresen merah ke protein yang mengontrol ekspresi gen jam sirkadian penting dan protein fluoresen kuning ke peroksisom proliferator diaktifkan reseptor gamma (PPARG), protein yang mengatur produksi sel lemak.
Tim peneliti menggunakan dua penanda fluoresen ini untuk memantau fluktuasi harian PPARG dan ekspresi gen sirkadian dalam prekursor sel lemak tikus. Selama periode istirahat hari itu, mereka menemukan protein sirkadian yang disebut protein pengikat penambah CCAAT alpha (CEBPA) menyebabkan peningkatan pesat dalam produksi PPARG.
Setelah tingkat PPARG mencapai ambang tertentu, sel-sel prekursor berkomitmen untuk menjadi sel-sel lemak, sebuah proses yang membutuhkan waktu beberapa hari untuk menyelesaikannya.
“Keputusan untuk menjadi sel lemak terjadi dengan cepat selama empat jam. Ini seperti sebuah saklar,” terang Dr. Teruel. “Itu hanya terjadi pada waktu tertentu dalam sehari.”
Dr Teruel dan rekan-rekannya tengah mengkaji untuk memahami mengapa mengganggu ritme harian glukokortikoid memicu perubahan metabolisme pelindung sementara.
Mereka juga ingin mengetahui apakah stres berkepanjangan atau diet tinggi lemak membuat perubahan ini permanen. Hasil penelitian ini dapat membantu menentukan berapa lama aman untuk mengobati individu dengan obat glukokortikoid untuk kondisi seperti asma.
Penelitian ini juga dapat mengarah pada pengembangan obat yang membantu mengatur ulang ritme sirkadian pada orang dengan obesitas sebagai alternatif perawatan yang lebih invasif seperti operasi bariatrik.
Dr. Teruel dan rekan-rekannya juga percaya bahwa mempelajari cara menyinkronkan jam sirkadian seluler dan master tubuh akan sangat penting. “Setiap sel dalam tubuh kita memiliki jam sel intrinsik, sama seperti sel-sel lemak, dan kita memiliki jam utama di otak kita, yang mengontrol sekresi hormon,” katanya.
“Kami mencoba memahami bagaimana mereka bekerja bersama dan bagaimana kami dapat mengkoordinasikannya,” tandas Dr. Teruel dikutip dari laman MedicalXpress. (BS)
berandasehat.id 