Satu rute untuk hidup panjang dan sehat mungkin menetapkan keseimbangan yang tepat dalam insulin sinyal antara otak dan seluruh tubuh, menurut penelitian baru dari Rumah Sakit Anak Boston .
Penelitian yang diterbitkan dalam edisi 20 Juli Ilmu, tidak hanya memperkuat nilai berolahraga dan makan di moderasi, tetapi juga membantu menjelaskan sebuah paradoks dalam penelitian umur panjang.
Insulin mengirimkan sinyal penting di seluruh tubuh memberitahu sel untuk menggunakan gula dari darah. Tapi ketika sel-sel menjadi kurang peka terhadap insulin, yang sering terjadi saat kita usia dan berat badan, tubuh harus membuat lebih banyak insulin untuk menjaga kadar gula di bawah kontrol dan menghindari diabetes tipe 2. Untuk waktu yang lama, dokter dan ilmuwan berpikir bahwa "lebih banyak insulin adalah hal yang baik," kata Morris Putih, PhD, seorang Howard Hughes Medical Institute penyidik di Divisi Endokrinologi Anak, yang memimpin studi baru. "Tapi insulin meningkat juga masuk ke otak, di mana dapat merugikan."
Studi di cacing C. elegans dan pada lalat buah menunjukkan bahwa mengurangi insulin signaling memperpanjang umur. Namun pada manusia dan tikus, mengurangi insulin signaling sering menyebabkan diabetes. Pandangan bahwa insulin dapat mengurangi umur sulit untuk mendamaikan dengan puluhan tahun praktek klinis dan penelitian ilmiah untuk mengobati diabetes.
Putih diduga bahwa kunci untuk menjelaskan paradoks-dan ini untuk memaksimalkan baik kesehatan dan umur panjang-adalah untuk mengurangi insulin signaling hanya di otak. Untuk menguji ide ini, tim White diukur panjang umur dan karakteristik lain dalam beberapa kelompok tikus. Dalam satu kelompok, mereka menggunakan trik genetik untuk dipotong setengah jumlah Irs2, suatu protein yang membawa sinyal insulin di dalam sel, dalam setiap sel tubuh. Dua kelompok lain dari tikus secara genetik direkayasa untuk memiliki setengah, atau hampir semua, Irs2 dihapus hanya dari sel-sel otak. Kelompok lain dari tikus normal menjabat sebagai kontrol.
"Yang mengejutkan kami, semua tikus yang direkayasa hidup lebih lama," kata Akiko Taguchi, PhD, penulis pertama studi tersebut. Bahkan lebih mengejutkan, tikus yang kekurangan Irs2 hanya di otak hidup hampir setengah tahun lebih lama daripada tikus normal - peningkatan 18 persen dalam jangka hidup - meskipun kelebihan berat badan dan memiliki tingkat insulin darah yang lebih tinggi, perubahan yang biasanya mengurangi umur. Ini berumur panjang tikus lebih aktif di usia tua, mempertahankan siklus metabolik muda (pembakaran gula dan lemak oleh hari malam) dan mempertahankan tingkat pelindung anti-oksidan seperti enzim superoksida dismutase, yang melindungi terhadap stres oksidatif, atau "berkarat biologi , "di otak dan tubuh.
Tikus dengan kadar otak normal Irs2 berusia kurang anggun - mereka kehilangan ritme metabolisme muda, menjadi lebih menetap, dan telah mengurangi enzim anti-oksidan setelah makan, sehingga mereka rentan terhadap kerusakan sel. Kerusakan tersebut berkorelasi dengan sejumlah penyakit yang berkaitan dengan usia seperti aterosklerosis, penyakit Alzheimer dan kanker, catatan Putih.
Putih percaya temuan studi menyarankan pendekatan baru untuk mencegah penyakit yang memperpendek umur. "Para tikus yang direkayasa hidup lebih lama karena penyakit yang membunuh mereka - kanker, penyakit jantung dan lain-lain - sedang ditunda dengan mengurangi insulin-seperti sinyal di otak," katanya, "terlepas dari berapa banyak insulin yang ada dalam sisa tubuh. "
Obat yang mengatur Irs2 sinyal di otak (tapi tidak di tempat lain di tubuh) adalah salah satu strategi pencegahan mungkin, namun tidak ada obat tersebut belum ditemukan. Obat yang ditargetkan akan menjadi penting karena Irs2 diperlukan dalam jaringan lain, khususnya sel-sel beta pankreas yang memproduksi insulin.