

(Kredit: Julia Larson di Pexels)
Transplantasi lemak coklat pada model tikus menunjukkan hasil yang cepat — artinya bagi penuaan manusia
NEWARK, NJ — Bagaimana jika kunci menuju kesehatan Anda tersembunyi di depan mata? Ini bukanlah hormon, vitamin, atau obat ajaib; itu adalah jenis jaringan lemak khusus. Kebanyakan dari kita berperang melawan lemak tubuh yang tidak diinginkan. Namun, para peneliti di Rutgers New Jersey Medical School telah menemukan bukti kuat akan hal tersebut lemak coklatvariasi berbeda yang benar-benar membakar kalori daripada menyimpannya, bisa menjadi kunci performa olahraga yang lebih baik dan penuaan yang lebih sehat.
Jaringan luar biasa ini sangat berbeda dari lemak putih biasa yang menumpuk di sekitar lingkar pinggang kita. Lemak coklat dikemas dengan mitokondriayang merupakan pembangkit listrik seluler kecil yang menghasilkan panas alih-alih menyimpan energi. Mitokondria ini memberi jaringan warna gelap yang khas dan sifat metabolisme yang unik. Meskipun bayi dilahirkan dengan sejumlah besar lemak coklat untuk membantu mengatur suhu tubuhnya, orang dewasa menyimpan lemak coklat dalam jumlah yang lebih kecil, terutama di sekitar leher dan bahu mereka.
Melalui perspektif penelitian komprehensif yang dipublikasikan di Penuaan-ASpara ilmuwan telah mengumpulkan bukti yang menunjukkan bahwa jaringan lemak khusus ini dapat membantu melindungi terhadap berbagai tantangan kesehatan, mulai dari obesitas dan diabetes hingga penyakit kardiovaskular. Berdasarkan penemuan mereka sebelumnya, tim peneliti, yang dipimpin oleh Dorothy E. Vatner dan rekannya, telah mengkonsolidasikan temuan tentang strain tikus tertentu yang kekurangan protein yang disebut RGS14. Tikus-tikus ini, dipelajari dalam kelompok yang terdiri dari 30-40 hewan per percobaan, secara konsisten menunjukkan peningkatan umur panjang dibandingkan tikus normal.


Secara historis, para ilmuwan berfokus pada bagaimana olahraga memengaruhi lemak coklat, dan sebagian besar penelitian menunjukkan bahwa aktivitas fisik dapat meningkatkan kepadatan dan aktivasi lemak coklat. Namun, penelitian ini menyoroti sudut pandang yang berbeda: bagaimana lemak coklat itu sendiri dapat secara langsung meningkatkan kinerja olahraga, sebuah area yang secara mengejutkan hanya mendapat sedikit perhatian.
Tikus yang kekurangan RGS14 menunjukkan beberapa karakteristik menarik ketika diuji pada treadmill tikus yang dirancang khusus. Mereka berlari dalam jarak yang jauh lebih jauh dan melakukan lebih banyak pekerjaan sebelum kelelahan dibandingkan dengan tikus normal. Hebatnya lagi, penampilan fisik mereka tetap lebih muda seiring bertambahnya usia, menjaga kualitas bulu dan massa otot yang lebih baik dibandingkan tikus tua pada umumnya.
Tim peneliti meneliti satu percobaan yang melibatkan transplantasi lemak coklat dari tikus berumur panjang ke tikus normal. Penerima menunjukkan peningkatan kinerja olahraga hanya dalam tiga hari setelah transplantasi. Sebagai perbandingan, ketika tikus normal menerima lemak coklat dari tikus normal lainnya, diperlukan waktu delapan minggu untuk melihat peningkatan serupa dalam kapasitas olahraga. Perbedaan waktu yang dramatis ini menunjukkan bahwa lemak coklat yang dimodifikasi memiliki sifat unik yang dapat dengan cepat mempengaruhi metabolisme seluruh tubuh.


Teknik pencitraan canggih untuk mengukur aliran darah di otot kaki tikus mengungkapkan bahwa lemak coklat yang ditransplantasikan mendorong pertumbuhan pembuluh darah baru di jaringan otot, yang pada dasarnya meningkatkan sistem pengiriman oksigen tubuh. Peningkatan sirkulasi ini, dikombinasikan dengan kemampuan lemak coklat untuk mengurangi stres sel, dapat membantu menjelaskan manfaat luasnya bagi kesehatan metabolisme dan penuaan.
“Mengingat kemampuan BAT untuk memediasi umur panjang yang menyehatkan dan meningkatkan kinerja olahraga, kemungkinan analog farmasi BAT akan menjadi modalitas terapi baru,” tulis penulis penelitian.
Perawatan tersebut berpotensi membantu menjaga tingkat energi yang sehat, mendukung pengelolaan berat badan, dan meningkatkan kesehatan jantung. Bagi populasi global yang menua dan menghadapi tantangan kesehatan yang semakin meningkat, temuan ini menyarankan pendekatan terapi baru. Meskipun penelitian saat ini masih dalam tahap awal dan terutama pada model hewan, memahami bagaimana peningkatan lemak coklat dapat menghasilkan efek ini dapat mengarah pada pengobatan inovatif yang membantu orang lanjut usia mempertahankan kehidupan yang lebih aktif sekaligus mengurangi risiko kondisi kronis terkait usia.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Penelitian ini mensintesis temuan dari berbagai penelitian, dengan fokus pada eksperimen menggunakan tikus hasil rekayasa genetika yang kekurangan protein RGS14. Tim melakukan tes kapasitas latihan menggunakan treadmill khusus untuk mengukur jarak lari dan hasil kerja hingga kelelahan. Mereka menggunakan pencitraan kontras untuk melacak aliran darah di otot kaki dan menganalisis sampel jaringan untuk penanda pembentukan pembuluh darah dan kesehatan sel. Eksperimen transplantasi lemak coklat melibatkan pemindahan jaringan secara hati-hati antara tikus donor dan penerima, diikuti dengan pemantauan kinerja olahraga dan perubahan fisik.
Hasil
Tikus yang kekurangan RGS14 secara konsisten mengungguli tikus normal dalam tes olahraga, menunjukkan peningkatan jarak lari dan kapasitas kerja. Transplantasi lemak coklat yang mereka lakukan menghasilkan perbaikan yang cepat pada tikus penerima dalam waktu tiga hari, dibandingkan dengan jangka waktu delapan minggu yang dibutuhkan agar transplantasi lemak coklat normal dapat menunjukkan efeknya. Pencitraan menunjukkan peningkatan kepadatan pembuluh darah dan peningkatan sirkulasi di otot kaki, serta berkurangnya penanda stres seluler. Tikus yang dimodifikasi juga mempertahankan karakteristik lebih muda selama penuaan, termasuk massa otot dan kualitas bulu yang lebih baik.
Keterbatasan
Perspektif penelitian ini terutama diambil dari penelitian pada tikus, dan biologi manusia mungkin merespons secara berbeda terhadap manipulasi lemak coklat. Modifikasi genetik yang digunakan dalam percobaan ini tidak secara langsung dapat diterapkan pada pengobatan manusia. Efek jangka panjang dan potensi efek samping dari peningkatan atau transplantasi lemak coklat masih belum diketahui. Selain itu, meskipun hasilnya menjanjikan, penelitian yang lebih besar diperlukan untuk mengonfirmasi temuan ini sebelum dapat dipertimbangkan untuk diterapkan pada manusia.
Diskusi dan Kesimpulan
Penelitian ini mengungkapkan peran tak terduga lemak coklat dalam kinerja olahraga dan penuaan yang sehat, melampaui fungsinya yang diketahui dalam pengaturan suhu. Peningkatan pesat dalam kapasitas latihan setelah transplantasi menunjukkan adanya komunikasi langsung antara lemak coklat dan otot rangka. Temuan ini menunjukkan strategi terapi potensial untuk mengatasi penurunan kinerja fisik dan kesehatan metabolisme yang berkaitan dengan usia. Efek perlindungan terhadap kondisi seperti obesitas, diabetes, dan penyakit kardiovaskular menjadikan hal ini sangat menjanjikan untuk penelitian di masa depan.
Pendanaan dan Pengungkapan
Penelitian ini didukung oleh hibah National Institutes of Health R21AG075656. Penulis menyatakan tidak ada konflik kepentingan terkait penelitian ini.
Informasi Publikasi
Perspektif penelitian ini dipublikasikan di Penuaan-AS pada tanggal 18 Desember 2024 (Volume 16, Edisi 22), berjudul “Jaringan adiposa coklat meningkatkan kinerja olahraga dan umur panjang yang sehat.” Pekerjaan ini dilakukan oleh Dorothy E. Vatner, Jie Zhang, dan Stephen F. Vatner dari Departemen Biologi Sel dan Kedokteran Molekuler di Rutgers New Jersey Medical School.