Melawan lemak dan peradangan: ilmuwan telah mengembangkan senyawa baru

Derivatif produk alami yang dimodifikasi telah menghasilkan kemajuan terapeutik yang signifikan dan kesuksesan komersial dalam beberapa tahun terakhir. Menthol adalah alkohol mentol siklik alami yang ditemukan di berbagai tanaman, terutama anggota keluarga mint seperti peppermint dan spearmint. Ini adalah bahan umum dalam berbagai macam kembang gula, permen karet, dan produk perawatan mulut. Menariknya, mentol juga memiliki nilai pengobatan yang tinggi karena efek analgesik, antiinflamasi, dan antikankernya.

Dalam penelitian terbaru, tim ilmuwan yang dipimpin oleh Profesor Gen-Ichiro Arimura dari Departemen Ilmu dan Teknologi Biologi, Universitas Sains Tokyo, Jepang, mengembangkan dan mempelajari mentil ester valin (MV) dan isoleusin (MI), yang merupakan turunan mentol yang diperoleh dengan mengganti gugus hidroksilnya masing-masing menjadi valin dan isoleusin.

Hasilnya dipublikasikan di jurnal Imunologi.

Berbagi motivasi di balik pekerjaan ini, Profesor Arimura mengatakan: “Komponen fungsional tanaman yang berkontribusi terhadap kesehatan manusia selalu menarik minat saya. Penemuan molekul baru dari bahan alami menginspirasi tim peneliti kami untuk mengembangkan turunan asam amino mentol ini."

Para peneliti memulai dengan mensintesis mentil ester dari enam asam amino yang ditandai dengan rantai samping yang kurang reaktif. Mereka kemudian menilai sifat-sifat ester ini menggunakan studi in vitro pada garis sel. Terakhir, mereka melakukan percobaan pada tikus untuk mempelajari efek senyawa ini dalam kondisi penyakit yang diinduksi. Profil anti-inflamasi yang luar biasa dari MV dan MI ditentukan dengan menilai tingkat transkripsi tumor necrosis factor-α (Tnf) dalam sel makrofag yang distimulasi.

Yang mengejutkan, baik MV dan MI mengungguli mentol dalam uji anti-inflamasi. Analisis sekuensing RNA menunjukkan bahwa 18 gen yang terlibat dalam respons inflamasi dan imun ditekan secara efektif.

Para peneliti melangkah lebih jauh dan mempelajari mekanisme kerja mentil eter. Mereka menemukan bahwa reseptor X hati (LXR), sebuah reseptor nuklir intraseluler, memainkan peran penting dalam efek anti-inflamasi, dan hal ini tidak bergantung pada reseptor transien TRPM8 yang sensitif terhadap dingin, yang terutama mendeteksi mentol.

Dengan mempelajari lebih dalam aktivasi MV dan MI yang bergantung pada LXR, mereka menemukan bahwa gen Scd1, yang merupakan pusat metabolisme lipid, diaktifkan oleh LXR. Selain itu, pada tikus yang diinduksi kolitis usus, efek anti-inflamasi dikonfirmasi lebih lanjut dengan menekan tingkat transkripsi gen Tnf dan Il6 oleh MV atau MI dengan cara yang bergantung pada LXR.

Dipandu oleh penemuan mekanisme intraseluler LXR-SCD1, Profesor Arimura dan timnya berhipotesis bahwa mentil ester memiliki sifat anti-obesitas. Mereka menemukan bahwa ester ini menghambat adipogenesis, akumulasi lemak, terutama selama tahap ekspansi mitosis klonik pada sel adiposit 3T3-L1. Dalam penelitian pada hewan, obesitas yang disebabkan oleh pola makan pada tikus dapat dikurangi dan adipogenesis ditekan.

Mentil ester memiliki manfaat unik dibandingkan senyawa antiinflamasi atau antiobesitas lain yang saat ini sedang diteliti atau digunakan. Mekanisme kerjanya yang spesifik, yang berkontribusi terhadap efek ganda anti-inflamasi dan anti-obesitas, membedakannya dari senyawa lain dan mungkin membuatnya sangat efektif dalam mengobati kondisi peradangan dan gangguan metabolisme. Obat ini mungkin bermanfaat bagi populasi tertentu, seperti mereka yang menderita penyakit inflamasi kronis, sindrom metabolik, atau komplikasi terkait obesitas.

"Meskipun penelitian ini berfokus pada fungsi dan mekanisme kerjanya pada model penyakit yang terkait dengan peradangan dan obesitas, kami berharap senyawa ini juga efektif melawan berbagai penyakit yang terkait dengan sindrom metabolik, seperti diabetes dan hipertensi.." serta gejala alergi,” kata Profesor Arimura optimis.

Sebagai kesimpulan, penelitian ini menyoroti pentingnya dan nilai molekul multifungsi yang berasal dari bahan alami. Penelitian di masa depan terhadap mentil ester baru dan unggul ini dapat mengarah pada pengembangan senyawa terapeutik untuk memerangi meningkatnya masalah kesehatan yang terkait dengan obesitas dan kondisi peradangan.