3 Mei 2022
NEW DELHI – Para peneliti di Institut Teknologi India Mandi telah mengidentifikasi molekul obat yang dapat digunakan untuk mengobati diabetes.
Molekul yang disebut PK2 ini mampu memicu pelepasan insulin oleh pankreas dan berpotensi digunakan sebagai obat diabetes yang diberikan secara oral.
Temuan penelitian ini dipublikasikan dalam Journal of Biological Chemistry yang ditulis oleh Dr Prosenjit Mondal, Prof Subrata Ghosh dari IIT Mandi bersama dengan Dr Sunil Kumar, ICAR-IASRI, PUSA, New Delhi, Dr Budheswar Dehury, ICMR RMRC, Bhubaneswar dan Dr Durgesh Kumar Dwivedi (Lembaga Penelitian Ayurveda Regional (RARI) Gwalior).
Menjelaskan alasan penelitian mereka, Dr Prosenjit Mondal mengatakan obat-obatan saat ini seperti exenatide dan liraglutide yang digunakan untuk diabetes diberikan melalui suntikan dan mahal serta tidak stabil setelah pemberian.
“Kami mencari obat sederhana yang stabil, murah dan efektif melawan diabetes tipe 1 dan tipe 2.
Diabetes dikaitkan dengan kurangnya pelepasan insulin oleh sel beta pankreas sebagai respons terhadap kadar glukosa darah. Pelepasan insulin melibatkan proses biokimia yang sangat rumit. Salah satu proses tersebut melibatkan struktur protein yang disebut GLP1R yang ada di dalam sel. Molekul hormonal yang disebut GLP1, yang dilepaskan setelah makan, berikatan dengan GLP1R dan memicu pelepasan insulin. Obat-obatan seperti exenatide dan liraglutide meniru GLP1 dan berikatan dengan GLP1R untuk memicu pelepasan insulin,” tambahnya.
Untuk mencari alternatif terhadap obat-obatan ini, tim multi-institusi pertama-tama menggunakan metode simulasi komputer untuk menyaring beberapa molekul kecil yang dapat berikatan dengan GLP1R.
Meskipun PK2, PK3 dan PK4 memiliki kemampuan mengikat yang baik dengan GLP1R, mereka kemudian memilih PK2 karena kelarutannya yang lebih baik dalam pelarut. Para peneliti kemudian mensintesis PK2 di laboratorium untuk pengujian lebih lanjut.
Para ilmuwan pertama kali menguji pengikatan PK2 pada protein GLP1R di sel manusia dan menemukan bahwa PK2 dapat mengikat dengan baik protein GLP1R.
Hal ini menunjukkan bahwa PK2 berpotensi mengaktifkan pelepasan insulin oleh sel beta.
Para peneliti menemukan bahwa PK2 cepat diserap melalui saluran pencernaan, artinya dapat digunakan sebagai obat oral dibandingkan suntikan. Selanjutnya, setelah dua jam pemberian, ditemukan PK2 terdistribusi di hati, ginjal, dan pankreas mencit, namun tidak ditemukan jejaknya di jantung, paru-paru, dan limpa. Sejumlah kecil hadir di otak, menunjukkan bahwa molekul tersebut mungkin mampu melewati penghalang darah-otak. Itu dibersihkan dari peredaran dalam waktu sekitar 10 jam.
Selain meningkatkan pelepasan insulin, PK2 juga mampu mencegah dan bahkan membalikkan hilangnya sel beta, sel yang penting untuk produksi insulin, sehingga efektif untuk diabetes tipe 1 dan tipe 2.
Untuk menguji efek biologis PK2, para peneliti memberikannya secara oral pada tikus percobaan yang menderita diabetes dan mengukur kadar glukosa dan sekresi insulin. Ada peningkatan enam kali lipat kadar insulin serum pada tikus yang diobati dengan PK2 dibandingkan kelompok kontrol. Temuan ini menawarkan harapan akan obat-obatan oral yang murah untuk pasien diabetes.