By adminvps06 
Penelitian baru dapat memungkinkan solusi potensial untuk penyakit metabolik dengan beralih ke evolusi dan kelelawar. Studi kami melaporkan kadar gula darah yang tertinggi yang pernah kami lihat di alam — yang akan menjadi kadar yang mematikan dan menyebabkan koma bagi mamalia, tetapi tidak bagi kelelawar,” kata salah satu peneliti. “Kami melihat sifat baru yang tidak kami ketahui sebelumnya.”
Manusia harus mengatur konsentrasi gula darah agar tetap sehat dan memberi bahan bakar pada sel-sel kita. Terlalu sedikit atau terlalu banyak dapat menyebabkan komplikasi kesehatan yang serius, dan gula darah tinggi merupakan ciri khas kondisi metabolik, diabetes. Penelitian baru dari Stowers Institute for Medical Research dapat memungkinkan solusi potensial untuk penyakit metabolik dengan beralih ke evolusi dan kelelawar.
Baru-baru ini diterbitkan di Nature Ecology and Evolution pada tanggal 28 Agustus 2024, studi yang dipimpin oleh penulis pertama bersama Postdoctoral Research Associate Jasmin Camacho, Ph.D., dan mantan peneliti Stowers Andrea Bernal-Rivera dari lab Stowers Associate Investigator Nicolas Rohner, Ph.D., melaporkan konsentrasi gula darah alami tertinggi pada mamalia yang pernah diamati, sebuah temuan yang menunjukkan kelelawar telah mengembangkan strategi untuk bertahan hidup, dan bahkan berkembang, dengan sifat ekstrem ini.
“Studi kami melaporkan kadar gula darah yang tertinggi yang pernah kami lihat di alam — yang akan mematikan dan menyebabkan koma bagi mamalia, tetapi tidak bagi kelelawar,” kata Camacho. “Kami melihat sifat baru yang tidak kami ketahui sebelumnya.”
Tiga puluh juta tahun yang lalu, kelelawar berhidung daun Neotropis bertahan hidup hanya dengan memakan serangga. Sejak saat itu, kelelawar ini telah berkembang menjadi banyak spesies berbeda dengan mengubah apa yang mereka makan. Dari serangga, berbagai garis keturunan kini mengkhususkan diri pada makanan yang berkisar dari buah-buahan, nektar, daging, dan segala sesuatu di antaranya — bahkan hanya darah.
“Dengan mengamati hewan yang telah ada selama jutaan tahun, kita dapat mulai membuat katalog perubahan yang terjadi selama evolusi,” kata Camacho. “Yang membuat kelelawar berhidung daun Neotropis begitu unik untuk dipelajari adalah karena kelompok ini terdiri dari banyak spesies berbeda dengan pola makan yang sangat beragam, sehingga memungkinkan untuk menemukan jawaban tentang bagaimana pola makan berevolusi. Harapannya adalah kita dapat memperluas pemahaman ini ke mamalia lain, termasuk manusia, di mana mungkin ada cara untuk mempelajari cara melindungi kesehatan kita sendiri dengan lebih baik.”
Untuk mengungkap bagaimana kelelawar mendiversifikasi pola makan mereka, tim tersebut melakukan perjalanan ke hutan-hutan di Amerika Tengah, Amerika Selatan, dan Karibia untuk melakukan kerja lapangan selama beberapa tahun. Ekspedisi tangkap-dan-lepas ini difokuskan pada pelaksanaan uji toleransi glukosa — mengukur konsentrasi gula dalam darah — pada hampir 200 kelelawar yang ditangkap di alam liar dari 29 spesies setelah satu kali makan salah satu dari tiga jenis gula yang terkait dengan pola makan serangga, buah-buahan, atau nektar.
“Kami melihat berbagai cara gula diasimilasi — diserap, disimpan, dan digunakan dalam tubuh — dan bagaimana proses ini menjadi terspesialisasi karena pola makan yang berbeda,” kata Bernal-Rivera.
Mekanisme untuk menjaga kadar gula darah dalam kisaran yang sempit dan sehat disebut homeostasis glukosa, yang biasanya diatur oleh hormon insulin dan merupakan hal yang tidak beres pada diabetes. Berbagai spesies kelelawar berhidung daun menunjukkan spektrum adaptasi terhadap homeostasis glukosa, mulai dari perubahan anatomi usus hingga perubahan genetik untuk protein yang mengangkut gula dari darah ke sel.
“Kelelawar buah telah mengasah jalur sinyal insulin mereka untuk menurunkan gula darah,” kata Camacho. “Di sisi lain, kelelawar nektar dapat mentoleransi kadar glukosa darah yang tinggi, mirip dengan apa yang diamati pada orang dengan diabetes yang tidak terkontrol. Mereka telah mengembangkan mekanisme yang berbeda, dan tampaknya tidak bergantung pada insulin.”
Meskipun masih dalam penyelidikan bagaimana tepatnya kelelawar nektar mengelola glukosa, para peneliti menemukan petunjuk potensial untuk strategi metabolisme alternatif untuk pengaturan glukosa. Kelelawar dengan pola makan kaya gula diamati memiliki bagian usus yang lebih panjang dan memiliki sel usus dengan area permukaan yang lebih besar untuk menyerap nutrisi dari makanan, dibandingkan dengan kelelawar dengan pola makan lain. Selain itu, kelelawar nektar, yang unik dari kelelawar buah, memiliki ekspresi gen yang terus-menerus yang bertanggung jawab untuk transportasi gula, suatu sifat yang juga diamati pada spesies burung kolibri.
“Studi ini menyediakan sumber daya yang sangat penting untuk bidang ini,” kata Nadav Ahituv, Ph.D., seorang profesor bioteknologi dan genetika di University of California, San Francisco. “Studi ini tidak hanya menyediakan karakteristik metabolisme berbagai spesies kelelawar dengan pola makan yang berbeda, tetapi juga morfologi usus, serta wilayah genom kandidat dan perbedaan struktur protein yang dapat mendorong adaptasi pola makan.”
“Kumpulan data tersebut akan mendorong penelitian masa depan yang bertujuan untuk membedakan perbedaan pola makan mamalia dan dapat memajukan pengembangan terapi baru untuk berbagai penyakit metabolik pada manusia,” kata Ahituv.