Peneliti di Universitas Harvard dan kolaborator di Brasil telah mengidentifikasi metabolit yang diproduksi oleh bakteri usus yang bepergian melalui vena porta ke hati dan tampaknya memengaruhi penggunaan energi dan sensitivitas insulin pada tikus. Temuan, yang diterbitkan di Cell Metabolism, menyarankan strategi baru yang mungkin untuk mencegah atau mengobati obesitas dan diabetes tipe 2 dengan menargetkan komunikasi usus-hati.([sciencedaily.com](https://www.sciencedaily.com/releases/2025/12/251214100926.htm?utm_source=openai))
Proyek penelitian yang dilakukan di Universitas Harvard di Amerika Serikat dan didukung oleh Yayasan Penelitian São Paulo Brasil (FAPESP) telah mengidentifikasi sekumpulan metabolit dari mikrobioma usus yang berpindah dari usus ke hati dan kemudian ke sirkulasi yang lebih luas, di mana tampaknya memengaruhi jalur metabolik kunci dan sensitivitas insulin pada tikus. Pekerjaan tersebut, yang dilaporkan di Cell Metabolism, melibatkan analisis darah dari vena porta hati, yang membawa darah dari usus langsung ke hati, dan darah perifer yang bersirkulasi di seluruh tubuh.(sciencedaily.com)
Pada tikus C57BL/6J yang sehat dan tahan obesitas, tim mendeteksi 111 metabolit yang diperkaya dalam darah porta dan 74 yang diperkaya dalam darah perifer. Ketika tikus yang secara genetik rentan terhadap obesitas dan diabetes tipe 2 diberi diet tinggi lemak hiperlipidemik, jumlah metabolit yang diperkaya di vena porta hati turun dari 111 menjadi 48, menunjukkan bahwa diet sangat mengubah profil molekul dari usus yang mencapai hati. Perbandingan dengan strain tikus yang secara alami tahan terhadap sindrom metabolik (129S1/129S6) menunjukkan bahwa latar belakang genetik juga membentuk metabolit mana yang muncul dalam sirkulasi porta.(sciencedaily.com)
«Vena porta hati mengalirkan sebagian besar darah dari usus ke hati. Oleh karena itu, ini adalah tempat pertama yang menerima produk dari mikrobioma usus. Di hati, mereka dapat dikonjugasi, diubah, atau dihilangkan, dan kemudian memasuki sirkulasi sistemik,» kata Vitor Rosetto Muñoz, penulis pertama studi dan peneliti pascadoktor di Sekolah Pendidikan Jasmani dan Olahraga Ribeirão Preto di Universitas São Paulo (EEFERP-USP) di Brasil, dalam komentar yang dilaporkan oleh FAPESP. Ia melakukan pekerjaan tersebut selama magang di Joslin Diabetes Center di Harvard Medical School di bawah pengawasan C. Ronald Kahn.(sciencedaily.com)
Untuk menyelidiki hubungan kausal antara mikrobioma dan senyawa yang bersirkulasi ini, peneliti merawat tikus yang rentan obesitas dan diabetes dengan antibiotik vankomisin untuk mengganggu bakteri usus secara selektif. Intervensi ini membentuk ulang mikrobioma dan mengubah keseimbangan metabolit di darah porta dan perifer, termasuk peningkatan metabolit yang terkait dengan siklus asam tricarboxylic (Krebs) seperti mesaconate.(sciencedaily.com)
Eksperimen lanjutan mengekspos hepatosit terisolasi (sel hati) terhadap mesaconate dan isomer terkait itaconate dan citraconate. Menurut makalah Cell Metabolism, perawatan ini meningkatkan sinyal insulin dan mengubah ekspresi gen yang terlibat dalam glukoneogenesis, oksidasi asam lemak, dan lipogenesis, proses yang sentral untuk kesehatan metabolik. Pada model tikus, modulasi metabolit ini dikaitkan dengan perubahan resistensi insulin.(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
«Ini menunjukkan bahwa lingkungan dan genetik inang dapat berinteraksi dengan mikrobioma usus dengan cara yang kompleks. Akibat interaksi ini, kombinasi metabolit yang berbeda mungkin dikirim ke hati dan selanjutnya ke sirkulasi perifer. Metabolit ini kemungkinan memainkan peran penting dalam memediasi kondisi yang menyebabkan obesitas, diabetes, dan sindrom metabolik,» kata Muñoz dalam pernyataan yang dirilis oleh FAPESP dan mitra.(sciencedaily.com)
Studi ini menambah bukti yang berkembang bahwa orang dan hewan dengan obesitas, diabetes tipe 2, intoleransi glukosa, atau resistensi insulin sering memiliki mikrobioma usus yang berbeda dibandingkan individu sehat secara metabolik, tetapi menentukan produk mikrob kunci telah menantang. Dengan fokus pada metabolit yang diperkaya secara khusus di darah porta, penulis berargumen, dimungkinkan untuk lebih memahami molekul mikrob mana yang mencapai hati terlebih dahulu dan bagaimana mereka dapat mendorong atau melindungi dari penyakit metabolik.(sciencedaily.com)
Peneliti sekarang bertujuan untuk mengkarakterisasi metabolit individu secara lebih rinci dan memetakan bagaimana mereka diproduksi oleh mikroba usus dan diproses oleh inang. Seiring waktu, mereka sarankan, mengidentifikasi metabolit yang diperkaya vena porta yang meningkatkan sinyal insulin atau penanganan lipid di hati dapat menunjuk ke terapi berbasis mikrobioma atau metabolit baru untuk mencegah atau mengelola obesitas, resistensi insulin, dan diabetes tipe 2. Temuan saat ini, bagaimanapun, didasarkan pada model tikus, dan para ahli mencatat bahwa studi lebih lanjut akan diperlukan untuk menentukan apakah mekanisme yang sama beroperasi pada manusia dan bagaimana mereka dapat diterjemahkan menjadi pengobatan klinis.(sciencedaily.com)
