Artikel di Nature Metabolism menguraikan bagaimana otak mempersiapkan tubuh sebelum makan melalui cadangan energi di neuron. Hipotalamus, yang mengatur nafsu makan, memakai berbagai neuron termasuk POMC; penelitian baru ini menemukan kantong glikogen di dalam neuron POMC yang memberi bahan bakar untuk aktivitas antisipatif tersebut. Glikogen adalah cadangan energi yang dipecah menjadi glukosa saat diperlukan.
Dalam percobaan, peneliti memperlihatkan makanan kepada tikus di balik kawat supaya hewan bisa melihat dan mencium namun tidak memakannya. Paparan sensorik itu mengaktifkan enzim glikogen sintase, yaitu enzim pembentuk glikogen, pada neuron POMC. Ketika glikogen sintase dihilangkan secara genetik pada neuron POMC, tikus menunjukkan respons antisipatif yang lemah: mereka jarang mendekat ke makanan, menghabiskan lebih sedikit waktu makan, dan tidak memproduksi insulin sebelum makan. Penghilangan enzim melalui injeksi virus pada tikus dewasa memberi efek yang sama, menegaskan bahwa ini bukan masalah perkembangan awal.
Selain itu, pemetaan koneksi menunjukkan neuron POMC terhubung dengan wilayah otak yang memproses bau tetapi tidak dengan wilayah penglihatan, dan temuan ini menantang anggapan bahwa glikogen otak hanya ada di astrosit. Dengan waktu, tikus mutan berkembang menjadi obes dan menunjukkan tanda-tanda pradiabetes. Para penulis mencatat bahwa gangguan pada mekanisme antisipatif otak berpotensi mendorong obesitas dan diabetes serta bisa membuka jalan untuk pendekatan terapeutik baru. Penelitian ini didukung oleh National Institutes of Health, Yale University, keluarga McCluskey, E. Matilda Ziegler Foundation and Interstellar Initiative, dan Foundation for Prader-Willi Research. Sumber: Yale University.
Kata-kata sulit
- hipotalamus — bagian otak yang mengatur nafsu makan
- neuron — sel saraf yang mengirim sinyal di otak
- glikogen — cadangan energi yang dipecah jadi glukosakantong glikogen
- glikogen sintase — enzim yang membuat cadangan energi dari glukosa
- antisipatif — bersifat menyiapkan tubuh sebelum kejadian
- astrosit — sel pendukung di otak, berbeda dari neuron
- pradiabetes — kondisi awal sebelum diabetes penuh muncul
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana temuan tentang glikogen di neuron POMC bisa memengaruhi pengembangan terapi untuk obesitas atau diabetes?
- Mengapa paparan sensorik (melihat dan mencium makanan) penting menurut penelitian ini?
- Apa implikasi penemuan bahwa glikogen tidak hanya ada di astrosit bagi pemahaman fungsi otak?
Artikel terkait
Tidur, Pembersihan Otak, dan Risiko Demensia
Sebuah tinjauan oleh ahli neurosains membahas bagaimana tidur membantu membersihkan otak dan mengapa gangguan ritme tidur bisa meningkatkan risiko demensia. Peneliti juga melihat tanda seperti perubahan detak jantung sebagai petunjuk risiko.
Tikus CC023 dan kemungkinan hubungan antara infeksi virus dan ALS
Peneliti menemukan bahwa tikus strain CC023 merespons infeksi virus dengan cara yang mirip penyakit ALS pada manusia. Model tikus ini mungkin membantu menemukan penanda awal dan mendukung pengembangan pengobatan untuk ALS sporadis.