9 hours ago
6
Sebuah studi terbaru dari City of Hope mengungkap penuaan memicu munculnya jenis baru sel punca adiposit, yang secara aktif memproduksi sel lemak baru, khususnya di perut.(freepik)
SUDAH bukan rahasia lagi lingkar pinggang sering bertambah saat memasuki usia paruh baya, namun masalah ini bukan sekadar persoalan kosmetik. Lemak perut mempercepat penuaan dan memperlambat metabolisme, sehingga meningkatkan risiko kita terkena diabetes, masalah jantung, dan penyakit kronis lainnya.
Penelitian praklinis City of Hope mengungkap penyebab seluler di balik lemak perut terkait usia. Temuan ini, yang diterbitkan di jurnal Science, menawarkan wawasan baru tentang mengapa perut melebar seiring bertambahnya usia dan membuka kemungkinan terapi baru untuk mencegah timbunan lemak perut sekaligus memperpanjang usia sehat kita.
"Orang-orang sering kehilangan massa otot dan menambah lemak tubuh seiring bertambahnya usia — bahkan ketika berat badan mereka tetap sama," kata Qiong (Annabel) Wang, Ph.D., salah satu penulis korespondensi studi ini dan profesor di bidang endokrinologi molekuler dan seluler di Arthur Riggs Diabetes & Metabolism Research Institute, City of Hope, salah satu lembaga ilmiah terkemuka dunia dalam penelitian biologi dan pengobatan diabetes.
"Kami menemukan bahwa penuaan memicu munculnya jenis baru sel punca dewasa dan meningkatkan produksi besar-besaran sel lemak baru, terutama di sekitar perut."
Bekerja sama dengan laboratorium Xia Yang, Ph.D., dari UCLA, para ilmuwan melakukan serangkaian eksperimen pada tikus yang kemudian divalidasi menggunakan sel manusia. Wang dan timnya memfokuskan penelitian pada jaringan adiposa putih (white adipose tissue/WAT), yaitu jaringan lemak yang bertanggung jawab atas kenaikan berat badan terkait usia.
Meskipun sudah diketahui sel-sel lemak membesar seiring bertambahnya usia. Para ilmuwan menduga WAT juga berkembang dengan memproduksi sel-sel lemak baru, yang berarti memiliki potensi tak terbatas untuk bertambah besar.
Untuk menguji hipotesis tersebut, para peneliti fokus pada sel progenitor adiposit (APC), sekelompok sel punca di WAT yang berkembang menjadi sel lemak.
Tim City of Hope pertama-tama mentransplantasikan APC dari tikus muda dan tikus tua ke sekelompok tikus muda lainnya. Hasilnya, APC dari tikus tua dengan cepat menghasilkan sejumlah besar sel lemak.
Namun ketika mereka mentransplantasikan APC dari tikus muda ke tikus tua, sel punca tersebut tidak menghasilkan banyak sel lemak baru. Hasil ini mengonfirmasi bahwa APC yang lebih tua memang memiliki kemampuan independen untuk memproduksi sel lemak baru, terlepas dari usia inangnya.
Menggunakan teknik RNA sequencing sel tunggal, para ilmuwan kemudian membandingkan aktivitas gen APC pada tikus muda dan tua. Pada tikus muda, APC hampir tidak aktif, tetapi pada tikus paruh baya, APC "terbangun" dan mulai memproduksi sel lemak baru secara masif.
"Biasanya, kemampuan sel punca dewasa untuk berkembang menurun seiring bertambahnya usia, tetapi sebaliknya terjadi pada APC — penuaan justru mengaktifkan kemampuan mereka untuk berkembang dan menyebar," kata Adolfo Garcia-Ocana, Ph.D., pemegang Ruth B. & Robert K. Lanman Endowed Chair dalam penelitian Regulasi Gen & Penemuan Obat serta ketua Departemen Endokrinologi Molekuler & Seluler di City of Hope.
"Ini adalah bukti pertama bahwa perut kita membesar seiring usia akibat produksi besar-besaran sel lemak baru oleh APC."
Penuaan juga mengubah APC menjadi jenis baru sel punca yang disebut committed preadipocytes, age-specific (CP-As). Muncul di usia paruh baya, sel CP-A ini secara aktif menghasilkan sel lemak baru, menjelaskan mengapa tikus tua bertambah berat badannya lebih banyak.
Sebuah jalur pensinyalan yang disebut leukemia inhibitory factor receptor (LIFR) terbukti sangat penting dalam mendorong CP-A untuk berkembang biak dan menjadi sel lemak.
"Kami menemukan proses pembentukan lemak tubuh didorong oleh LIFR. Sementara tikus muda tidak membutuhkan sinyal ini untuk memproduksi lemak, tikus tua membutuhkannya," jelas Wang. "Penelitian kami menunjukkan bahwa LIFR berperan penting dalam memicu CP-A untuk membentuk sel lemak baru dan memperbesar lemak perut pada tikus tua."
Dengan menggunakan RNA sequencing sel tunggal pada sampel manusia dari berbagai usia, Wang dan timnya juga mempelajari APC dari jaringan manusia di laboratorium. Mereka kembali menemukan sel CP-A serupa yang jumlahnya meningkat dalam jaringan orang paruh baya. Penemuan ini juga menunjukkan bahwa CP-A pada manusia memiliki kapasitas tinggi dalam menghasilkan sel lemak baru.
"Temuan kami menyoroti pentingnya mengontrol pembentukan sel lemak baru untuk mengatasi obesitas terkait usia," kata Wang. "Memahami peran CP-A dalam gangguan metabolisme dan bagaimana sel ini muncul selama proses penuaan bisa membuka jalan bagi solusi medis baru untuk mengurangi lemak perut serta meningkatkan kesehatan dan usia harapan hidup."
Penelitian selanjutnya akan fokus pada pelacakan sel CP-A pada model hewan, observasi sel CP-A pada manusia, serta pengembangan strategi baru untuk menghilangkan atau menghambat sel-sel ini guna mencegah kenaikan lemak terkait usia. (Science Daily/Z-2)
