 |
| Para ilmuwan telah mengumumkan penemuan yang bisa mengarah pada perbaikan dramatis dalam kehidupan orang-orang mengelola diabetes. (Kredit: © Alexander Raths / Fotolia) |
9 Januari 2013 - Penemuan insulin hampir seabad lalu berubah diabetes dari hukuman mati ke penyakit kronis.
Hari ini tim yang mencakup peneliti dari Case Western Reserve University School of Medicine mengumumkan sebuah penemuan yang bisa mengarah pada peningkatan dramatis dalam kehidupan orang-orang mengelola diabetes.
Setelah puluhan tahun spekulasi tentang bagaimana insulin berinteraksi dengan sel, kelompok ilmuwan internasional akhirnya menemukan jawaban yang pasti: dalam sebuah artikel diterbitkan Januari 9 di jurnal Nature, kelompok ini menjelaskan bagaimana insulin mengikat sel untuk memungkinkan sel untuk mengubah gula menjadi energi - dan juga bagaimana insulin sendiri berubah bentuk sebagai akibat dari hubungan ini.
"Temuan ini membawa implikasi yang mendalam bagi pasien diabetes," kata Case Western Reserve profesor biokimia dan ketua departemen Michael A. Weiss, MD, PhD, MBA, salah satu pemimpin tim. "Ini informasi baru meningkat secara eksponensial kemungkinan bahwa kita dapat mengembangkan pengobatan yang lebih baik -. Khususnya, obat-obatan oral bukan jarum suntik, pena atau pompa"
Weiss, juga Cowan-Blum Profesor dari Cancer Research di School of Medicine, terkenal di seluruh dunia untuk karyanya pada insulin. Pada tahun 1991 ia menggunakan teknik resonansi magnetik nuklir untuk menggambarkan struktur insulin, baru-baru ini ia telah mengembangkan sebuah versi awal dari hormon yang tidak perlu didinginkan, sebuah terobosan penting bagi orang-orang dengan diabetes di negara berkembang.
Hasil baru, bagaimanapun, merupakan salah satu yang paling menjanjikan untuk Weiss dan seluruh generasi ilmuwan dikhususkan untuk perawatan meningkatkan bagi mereka yang menderita diabetes. Mereka telah berusaha untuk memecahkan misteri bagaimana hormon terikat ke sel sejak 1969, ketika Dorothy Hodgkin akhir dan koleganya di University of Oxford, pertama kali menggambarkan struktur insulin.
"Ada sebuah kebuntuan dalam pemahaman kita sejak saat itu," kata Weiss. "Kami berharap bahwa kita telah melanggar kebuntuan tersebut."
Besarnya tantangannya adalah, sebagian, dibuktikan dengan keragaman tim yang diperlukan untuk mengatasinya. Weiss bermitra dengan Associate Professor Mike Lawrence, dari Australia Walter dan Eliza Hall Institute of Medical Research di Melbourne,, untuk memimpin proyek. Mereka, pada gilirannya, terlibat ilmuwan dari University of Chicago, University of York di Inggris, dan Institut Kimia Organik dan Biokimia di Praha di Republik Ceko.
Para ilmuwan mengakui bahwa sel-sel menyerap gula dari makanan sebagai energi untuk tubuh, namun glukosa tidak dapat menembus membran sel tanpa bantuan dari insulin, suatu hormon yang dikeluarkan dari sel-sel endokrin di pankreas. Untuk menyerap gula, sel-sel yang paling memiliki insulin "reseptor" yang mengikat hormon yang mengalir melalui aliran darah.
Para peneliti menguji model struktural menggunakan molekul-genetik metode untuk memasukkan probe yang, pada gilirannya, yang diaktifkan oleh sinar ultra violet ke reseptor. Prosedur menciptakan sangat rinci, gambar tiga dimensi - yang memberikan jawaban penting bagi Weiss, Lawrence dan rekan-rekan mereka.
"Kedua insulin dan reseptornya menjalani penataan ulang saat mereka berinteraksi," kata Lawrence. "Sepotong lipatan insulin keluar dan potongan kunci dalam gerakan reseptor untuk melibatkan hormon insulin. Anda mungkin menyebutnya 'jabat tangan molekul.'"
Memahami mekanisme ikatan menawarkan kemajuan mungkin dalam bagaimana diabetes diperlakukan, sekarang biasanya dengan harian, suntikan insulin beberapa. Penemuan, Weiss mengatakan, menunjukkan bahwa penargetan molekul kecil "ke celah sinyal" dari reseptor memungkinkan alternatif untuk suntikan, serta dosis yang lebih sedikit per hari.
Pasien diabetes mengembangkan gula darah tinggi dari produksi insulin tidak memadai, tidak sempurna seluler terhadap insulin, atau keduanya. Penyakit ini dapat menyebabkan komplikasi luas, dari penyakit jantung, stroke dan tekanan darah tinggi kebutaan dan masalah ginjal.
Diabetes mempengaruhi hampir 26 juta - atau lebih dari 8 persen - dari penduduk AS dan meningkat, menurut Centers for Disease Control.