By adminvps06 
Sebuah studi ilmiah terkini menemukan bahwa komunikasi antara saraf aferen vagal hepatik (HVAN) dan otak memengaruhi pola makan sirkadian. Pada tikus, pengangkatan HVAN melalui pembedahan memperbaiki perubahan asupan makanan dan mengurangi penambahan berat badan akibat pola makan berlemak tinggi, yang menunjukkan bahwa HVAN dapat menjadi target pengobatan anti-obesitas.
Latar belakang
Ritme sirkadian adalah siklus 24 jam yang mengatur perubahan fisik, mental, dan perilaku pada hewan, biasanya selaras dengan siklus terang dan gelap. Meskipun biasanya stabil, ritme ini dapat terganggu oleh perubahan perilaku atau paparan cahaya, seperti yang terlihat pada jetlag atau kerja shift, yang menyebabkan desinkronisasi antara sistem organ.
Nukleus suprachiasmatik (SCN) berfungsi sebagai jam sirkadian utama, menggunakan isyarat cahaya untuk membentuk siklus umpan balik (TTFL) dari gen jam molekuler. Temuan terbaru menunjukkan bahwa hampir semua sel somatik juga mempertahankan TTFL mereka sendiri, yang membantu menyeimbangkan ritme sirkadian dengan proses lain, seperti asupan makanan.
Sinkronisasi antara SCN dan ritme hati yang dipengaruhi makanan sangat penting untuk menjaga keseimbangan metabolisme di tengah perubahan lingkungan. Studi pada hewan pengerat dan manusia menunjukkan bahwa ketidaksinkronan antara sistem ini membahayakan kesehatan, meningkatkan risiko dan tingkat keparahan gangguan metabolisme seperti obesitas dan diabetes. Namun, mekanisme dan sinyal yang tepat yang mendorong interaksi ini masih belum jelas.
Tentang penelitian ini
Penelitian saat ini menyelidiki mekanisme komunikasi penentu ritme sirkadian antara hati dan otak dengan menghapus reseptor nuklir REV-ERBα/β dalam sistem model murine.
Reseptor nuklir ini sebelumnya telah diidentifikasi sebagai komponen pengatur utama homeostasis krono-metabolik. Akibatnya, penghapusannya menyebabkan desinkroni.
Berbeda dengan penelitian sebelumnya di lapangan, para peneliti menggunakan suntikan adenovirus yang mampu menghapus REV-ERB ke dalam vena ekor, sehingga memberikan keuntungan unik bagi penelitian saat ini berupa gangguan jam spesifik lokasi (ketimbang di seluruh sistem).
Secara khusus, metodologi penelitian ini memungkinkan pengamatan dan manipulasi asinkroni antara hati dan otak sambil membiarkan sistem organ lain tidak berubah, sehingga secara substansial mengurangi kebisingan latar belakang dan hasil yang membingungkan.
Intervensi bedah dan eksperimental dilakukan pada tiga kelompok tikus laboratorium dewasa yang berbeda – C57Bl/6J, Nr1d1 fl/fl /Nr1d2 fl/fl , dan Arntl fl/fl .
Hasil yang diselidiki meliputi perubahan ekspresi gen antara tikus kontrol (operasi semu) dan tikus kasus (HepDKO) dan perbandingan antara pertambahan berat badan masing-masing selama periode penelitian.
Penelitian ini juga berfokus pada peran saraf vagus hepatik (HV) dalam pensinyalan otak dan modulasi berat badan. Meskipun sebelumnya diketahui berfungsi sebagai pusat transmisi untuk memasok data metabolisme hati ke otak, peran eksplisit HV dalam komunikasi sirkadian dan ritme asupan makanan masih bersifat hipotetis.
Studi saat ini meneliti peran HV melalui pembedahan dan ablasi bedah HV pada tikus kasus dan perbandingan selanjutnya dari penambahan berat badan mereka dengan kontrol dalam kondisi obesitas akibat diet (DIO).
Temuan studi
Penelitian saat ini menekankan peran asupan makanan sebagai zeitgeber (isyarat eksternal yang menyinkronkan ritme biologis) untuk modulasi sirkadian di hati, mirip dengan bagaimana siklus terang-gelap berfungsi sebagai zeitgeber untuk ritme sirkadian yang digerakkan SCN di seluruh tubuh.
Artinya, siklus harian lapar dan kenyang tidak harus selalu sama dengan siklus terang-gelap; setiap ritme beroperasi secara independen berdasarkan isyaratnya (makanan atau cahaya), dengan komunikasi hati-otak menjaga keseimbangan di antara keduanya.
Pada model tikus pengurangan gen, penghapusan reseptor nuklir REV-ERBα dan REV-ERBβ mengganggu ritme asupan makanan tanpa memengaruhi siklus yang diatur SCN.
Penghapusan ini mengaktifkan gen jam Arntl dan Per2, yang dikenal karena perannya dalam keseimbangan krono-metabolik, yang menyebabkan perubahan pola asupan makanan dan peningkatan makan selama periode terang, yang pada akhirnya menyebabkan kenaikan berat badan yang signifikan. Menariknya, pemutusan saraf aferen vagal hepatik (HVAN) membalikkan efek ini, mengurangi asupan makanan dan mengakibatkan penurunan berat badan.
Hal ini menyoroti peran penting HV dalam pensinyalan otak untuk ritme yang digerakkan oleh makanan, dengan studi paralel yang menunjukkan hasil yang kontras: mengaktifkan aferen pensinyalan usus pada manusia menyebabkan penurunan berat badan, menggarisbawahi kompleksitas interaksi otak-usus dalam regulasi metabolisme.
Kesimpulan
Penelitian saat ini menggunakan sistem model murine untuk mengidentifikasi mekanisme yang mendasari homeostasis krono-metabolik dan disregulasi asupan makanan yang sesuai.
Temuan studi mengungkapkan bahwa HV berfungsi sebagai pusat komunikasi dan sinyal, yang memberi tahu otak tentang perubahan ritme asupan makanan yang dideteksi melalui reseptor nuklir REV-ERBα/β. Sinyal ini menghasilkan peningkatan asupan makanan siklus cahaya dan penambahan berat badan yang signifikan.
Penghapusan HV diketahui membalikkan efek ini, menjadikannya sebagai target dalam penelitian penurunan berat badan di masa mendatang.