Para peneliti di Fakultas Kedokteran Joan C. Edwards Universitas Marshall telah menemukan bukti baru bahwa partikel kecil yang tercipta di usus dapat berkontribusi terhadap peradangan dan penyakit kronis yang berkaitan dengan penuaan. Temuan ini memberikan wawasan baru mengenai hubungan antara kesehatan usus, metabolisme, fungsi kekebalan tubuh, dan bahkan stres biologis terkait tidur.
Penelitian yang dipublikasikan di Sel penuaanberfokus pada eksosom luminal usus, partikel mikroskopis yang digunakan sel untuk berkomunikasi dengan mengangkut protein dan materi genetik ke seluruh tubuh. Para ilmuwan menemukan bahwa eksosom yang diambil dari hewan yang lebih tua mengandung sinyal molekuler yang terkait dengan resistensi insulin, peradangan, dan kerusakan pada penghalang usus. Ketika eksosom ini ditransfer ke hewan muda, mereka mengalami perubahan metabolisme dan inflamasi yang serupa.
Para peneliti juga mengamati efek sebaliknya. Eksosom yang dikumpulkan dari hewan muda dan ditransfer ke hewan yang lebih tua mengurangi beberapa masalah metabolisme yang terkait dengan penuaan. Hasilnya menunjukkan bahwa lingkungan usus itu sendiri mungkin memainkan peran penting dalam perkembangan penyakit yang berhubungan dengan penuaan.
Kerusakan penghalang usus dan peradangan kronis
Studi tersebut menunjukkan bahwa eksosom usus dapat secara langsung mempengaruhi perkembangan penyakit. Penghalang usus yang melemah dapat menyebabkan zat peradangan bocor ke aliran darah, berpotensi memicu peradangan jangka panjang dan meningkatkan risiko penyakit jantung dan gangguan metabolisme.
“Studi ini membantu memperjelas bagaimana stres fisiologis yang terkait dengan penuaan biologis dapat mempercepat proses biologis terkait penuaan dan penyakit,” kata Abdelnaby Khalyfa, M.Sc., Ph.D., profesor ilmu biomedis di Sekolah Kedokteran Joan C. Edwards dan penulis senior studi tersebut. “Memahami mekanisme ini sangat penting untuk mengidentifikasi target intervensi baru dan meningkatkan hasil pasien dalam jangka panjang.”
Petunjuk baru tentang penuaan dan penyakit
Temuan ini juga memperkuat gagasan bahwa penuaan secara bersamaan mempengaruhi berbagai sistem tubuh, termasuk metabolisme, respons imun, dan jalur komunikasi seluler. Para peneliti telah mengidentifikasi molekul spesifik di dalam eksosom yang berpotensi membantu para ilmuwan mendeteksi, lebih memahami, dan berpotensi mengobati penyakit terkait usia.
Para peneliti mencatat bahwa temuan ini juga dapat diterapkan pada penyakit kronis yang melibatkan stres fisiologis jangka panjang, khususnya penyakit yang memiliki jalur biologis yang sama dengan penuaan.
Tim peneliti antara lain Khalyfa, Trupti Joshi, Ph.D., dan David Gozal, MD, MBA, Ph.D. (Hon) dari Universitas Marshall, dengan Lyu Zhen dari Universitas Missouri.
Pendanaan untuk penelitian ini termasuk dukungan benih tak terbatas kepada Khalyfa dari Fakultas Kedokteran Joan C. Edwards melalui Marshall University Research Corporation (MURC), Huntington, West Virginia, AS. Gozal juga menerima sebagian dukungan dari hibah NIH HL166617 dan HL169266. Dukungan tambahan datang dari Institut Nasional Ilmu Kedokteran Umum dari Institut Kesehatan Nasional dengan nomor penghargaan P20GM103434 melalui Jaringan Keunggulan Penelitian Biomedis West Virginia IDeA (WV-INBRE).
