ANI |
Diperbarui: 04 Jan 2023 21:06 IST
Bayern [Germany], 4 Januari (ANI): Insulin adalah hormon yang sangat dibutuhkan oleh manusia dan banyak makhluk hidup lainnya. Fungsinya yang paling terkenal adalah untuk mengontrol metabolisme gula. Jauh lebih sedikit yang diketahui tentang bagaimana sel penghasil insulin, dan dengan demikian sekresi insulin, dikendalikan.
Sebuah tim dari Biocenter of Julius-Maximilians-Universitat (JMU) Wurzburg di Bavaria, Jerman, kini telah menyajikan berita tentang pertanyaan ini di jurnal ilmiah Current Biology. Kelompok Dr. Jan Ache menggunakan lalat buah Drosophila melanogaster sebagai objek penelitian. Menariknya, lalat ini juga mengeluarkan insulin setelah makan. Namun pada lalat, hormon tersebut tidak berasal dari pankreas seperti pada manusia, melainkan dikeluarkan oleh sel saraf di otak.
Pengukuran elektrofisiologis pada lalat aktif
Kelompok JMU menemukan bahwa aktivitas fisik lalat memiliki efek yang kuat pada sel penghasil insulinnya. Untuk pertama kalinya, para peneliti mengukur aktivitas sel-sel ini secara elektrofisiologis saat berjalan dan terbang Drosophila.
Hasilnya: saat Drosophila mulai berjalan atau terbang, sel penghasil insulinnya langsung terhambat. Ketika lalat berhenti bergerak, aktivitas sel dengan cepat meningkat lagi dan melonjak di atas tingkat normal.
“Kami berhipotesis bahwa rendahnya aktivitas sel penghasil insulin selama berjalan dan terbang berkontribusi pada penyediaan gula untuk memenuhi permintaan energi yang meningkat,” kata Dr. Sander Liessem, penulis pertama publikasi tersebut. “Kami menduga bahwa peningkatan aktivitas setelah berolahraga membantu mengisi kembali simpanan energi lalat, misalnya di otot.”
Gula darah tidak berperan dalam regulasi
Tim JMU juga dapat menunjukkan bahwa penghambatan sel penghasil insulin yang cepat dan bergantung pada perilaku dikendalikan secara aktif oleh jalur saraf. “Ini sebagian besar tidak bergantung pada perubahan konsentrasi gula dalam darah lalat,” jelas rekan penulis Dr. Martina Held.
Sangat masuk akal bagi organisme untuk mengantisipasi peningkatan permintaan energi dengan cara ini untuk mencegah fluktuasi ekstrem dalam kadar gula darah.
Insulin hampir tidak berubah dalam evolusi
Apakah hasilnya memungkinkan untuk menarik kesimpulan tentang manusia? Mungkin.
“Meskipun pelepasan insulin pada lalat buah dimediasi oleh sel yang berbeda dari pada manusia, molekul insulin dan fungsinya hampir tidak berubah selama evolusi,” kata Jan Ache. Dalam 20 tahun terakhir, dengan menggunakan Drosophila sebagai organisme model, banyak pertanyaan mendasar telah terjawab yang juga dapat berkontribusi pada pemahaman yang lebih baik tentang cacat metabolisme pada manusia dan penyakit terkait, seperti diabetes atau obesitas.
Lebih sedikit insulin berarti umur panjang
“Satu hal yang menarik adalah berkurangnya aktivitas insulin berkontribusi pada penuaan yang sehat dan umur panjang,” kata Sander Liessem kepada kami. Ini telah ditunjukkan pada lalat, tikus, manusia, dan spesies lainnya. Hal yang sama berlaku untuk gaya hidup aktif. “Pekerjaan kami menunjukkan hubungan yang mungkin menjelaskan bagaimana aktivitas fisik dapat secara positif memengaruhi regulasi insulin melalui jalur pensinyalan saraf.”
Langkah selanjutnya dalam penelitian
Selanjutnya, tim Jan Ache berencana untuk menyelidiki neurotransmitter dan sirkuit saraf mana yang bertanggung jawab atas perubahan aktivitas yang diamati pada sel penghasil insulin pada lalat. Ini mungkin akan menantang: Sejumlah besar zat pembawa pesan dan hormon terlibat dalam proses neuromodulasi, dan zat individu dapat memiliki efek berlawanan atau saling melengkapi dalam kombinasi.
Kelompok ini sekarang menganalisis banyak cara di mana sel penghasil insulin memproses masukan dari luar. Mereka juga menyelidiki faktor-faktor lain yang dapat memengaruhi aktivitas sel-sel ini, misalnya usia lalat atau status nutrisinya.
“Secara paralel, kami sedang menyelidiki kontrol saraf dari perilaku berjalan dan terbang,” jelas Jan Ache. Tujuan jangka panjang dari kelompoknya, katanya, adalah untuk menyatukan dua pertanyaan penelitian ini: Bagaimana otak mengontrol berjalan dan perilaku lainnya, dan bagaimana sistem saraf memastikan bahwa keseimbangan energi diatur dengan tepat? (ANI)
