Berandasehat.id – Pembuluh darah di paru tidak seperti pembuluh darah lain di tubuh. Perbedaan ini terlihat jelas pada hipertensi pulmonal (paru), yaitu pembuluh darah di paru yang semakin kaku, sehingga menyebabkan penyakit paru kronis, gagal jantung, dan kematian.

Alasan yang mendasari pengerasan pembuluh darah pada organ spesifik ini masih menjadi misteri sampai peneliti Universitas Pittsburgh Stephen Chan dan rekannya membuat penemuan mengejutkan tentang sel pembuluh darah pada pasien dengan hipertensi pulmonal/hipertensi paru, yakni mereka ‘lapar’.

Chan, Ketua Vitalant dalam Kedokteran Vaskular dan Profesor Kedokteran di Divisi Kardiologi di Universitas Pittsburgh, dan timnya berkolaborasi dengan tim Thomas Bertero di Université Côte d’Azur di Perancis. Mereka menemukan bahwa sel-sel pembuluh darah paru yang menderita hipertensi memiliki nafsu makan yang besar terhadap dua asam amino, glutamin dan serin. Dan seperti halnya pola makan yang tidak seimbang, ada konsekuensinya. Metabolisme glutamin dan serin ini merupakan pendorong utama perkembangan penyakit hipertensi paru.

Asam amino adalah bahan penyusun protein, yang membantu membangun struktur seluler, menjalankan fungsi biologis, dan mengatur fungsi jaringan dan organ. Saat pembuluh darah paru hipertensi memetabolisme glutamin dan serin, mereka menghasilkan dua asam amino baru, yang disebut prolin dan glisin.

Prolin dan glisin adalah bahan penyusun utama protein kolagen, yang membentuk 30% dari total protein tubuh dan menyediakan kerangka struktural untuk kulit, otot, tulang, dan jaringan ikat.

Nafsu makan glutamin dan serin serta peningkatan kadar prolin dan glisin pada sel pembuluh darah paru yang mengalami hipertensi mendorong produksi kolagen berlebih, sehingga menyebabkan pengerasan pembuluh darah dan gangguan fungsi – ciri khas hipertensi paru.

Dengan menggunakan model hewan pengerat untuk penyakit ini, para peneliti melihat bahwa obat-obatan yang membatasi penyerapan glutamin dan serin oleh sel akan menghilangkan keinginan pembuluh darah paru yang mengalami hipertensi.

Pada gilirannya, kurangnya metabolisme glutamin dan serin seluler menghentikan kelebihan produksi bahan pembangun kolagen dan produksi kolagen. Mengetahui asam amino paling sering diserap melalui makanan, tim juga menemukan bahwa mengurangi asupan makanan kaya glutamin dan serin membantu mengurangi kelebihan produksi kolagen.

“Untuk pertama kalinya, kami memiliki manuver pola makan yang dapat berfungsi sebagai terapi efektif untuk penyakit ini,” kata Chan, yang juga mengepalai Vascular Medicine Institute dan Center for Pulmonary Vascular Biology and Medicine di University of Pittsburgh School of Medicine dan UPMC.

Untuk pasien dengan hipertensi paru, menghindari makanan yang kaya serin dan glutamin, atau mengonsumsi makanan yang kandungan asam aminonya rendah, dapat meningkatkan efektivitas pengobatan saat ini. “Ini membuka cara baru untuk mengobati penyakit, karena kini – daripada hanya mengandalkan obat-obatan dan transplantasi – ada kemungkinan intervensi gaya hidup yang efektif,” kata Chan.

Tim Chan juga memanfaatkan karakteristik sel-sel ini untuk membuat tes diagnosis baru untuk hipertensi paru menggunakan teknologi pemindaian tomografi emisi positron (PET) dan pelacak pencitraan glutamin. Pelacak pencitraan bertindak seperti monitor GPS untuk melacak kemana perginya glutamin ke dalam tubuh.

Hasilnya, sel-sel yang haus akan asam amino akan menyala pada pemindaian PET, dan intensitas cahaya tersebut menunjukkan betapa laparnya sel-sel tersebut terhadap glutamin dan di mana sel-sel tersebut berada di dalam tubuh.

Skrining tersebut akan memungkinkan diagnosis penyakit lebih dini dan penerapan gaya hidup dan intervensi farmakologis serta memungkinkan dokter memeriksa kemanjuran obat dalam memperlambat perkembangan penyakit.

Hasil studi itu telah dipublikasikan di jurnal Cell Metabolism, 2 Mei 2024. (BS)