Pages

Kekurangan Gen IL-15Rα Menambah Daya Tahan Otot

Jurnal KeSimpulan.com - Gen hilang membantu tikus berjalan berjam-jam. Anda pemburu kandidat olahragawan? Carilah para bibit yunior yang kekurangan gen IL-15Rα.

Tikus laboratorium biasanya hanya sesekali berjalan-jalan di roda latihan. Tapi tikus yang kehilangan gen (IL-15 receptor α) IL-15Rα berjalan selama berjam-jam setiap malam. Dan gen tidak hanya membuat perbedaan bagi tikus, tetapi juga dapat dihubungkan dengan kemampuan jarak jauh atlet manusia.

Penelitian sebelumnya menyarankan IL-15Rα penting untuk kekuatan otot. Eksperimen budidaya sel di cawan petri, gen tampak mengontrol akumulasi protein yang diperlukan untuk kontraksi otot. Tapi IL-15Rα belum pernah diuji pada hewan hidup.

Tejvir Khurana, fisiolog dari University of Pennsylvania, dan rekannya membuat tikus mutan yang kekurangan gen IL-15Rα. Perubahan dramatis. Setiap malam, sensor roda di kandang tikus merekam enam kali lebih jauh dibanding tikus kontrol.

Khurana tidak puas dengan efek perilaku ini, apakah kurangnya gen IL-15Rα hanya membuat tikus gelisah ataukah memberi mereka energi ekstra. Jadi tim mengeledah otot dan melapor ke The Journal of Clinical Investigation

Otot-otot mendukung peningkatan jumlah yang menambah energi mitokondria dan serat otot dan lebih banyak yang menunjukkan mereka tidak mudah lelah. Ketika para peneliti merangsang dengan listrik, otot-otot terus kontraksi lebih lama dari biasanya dan lebih lama menggunakan energi.

Tikus, seperti manusia, memiliki dua jenis otot. Fast-twitch muscles seperti otot-otot di jari untuk gerakan cermat tetapi lebih cepat lelah. Sedangkan slow-twitch muscles seperti di punggung, lebih tahan lelah tetapi tidak memungkinkan gerakan cermat.

Khurana mengatakan dengan menghapus gen IL-15Rα, fast-twitch muscles tikus di kaki berubah menjadi slow-twitch muscles.

Untuk mempelajari apakah IL-15Rα mungkin juga mempengaruhi daya tahan tubuh manusia, Khurana berkolaborasi dengan sekelompok peneliti di Australia yang menyimpan sampel genetik atlit Olimpiade dan kelas dunia.

Mereka menemukan varian tertentu gen IL-15Rα lebih banyak dimiliki pada atlet ketahanan seperti pengendara sepeda jarak jauh dan pendayung. Lebih dari tiga perempat pelari jarak jauh Triathletes memiliki satu jenis varian.

Meskipun peneliti belum tahu apa perbedaan fungsional varian gen, temuan tersebut menunjukkan ketahanan atlet paling sukses mungkin memiliki varian tertentu yang memberikan daya tahan ekstra otot-otot mereka.

Ronald Evans, biolog dari Salk Institute for Biological Studies di San Diego, California, mengatakan studi baru menambah gambaran bagaimana daya tahan dikendalikan pada tingkat molekul. Evans telah mencatat efek protein disebut PPARδ yang memberi daya tahan tikus berjalan ekstra serta meningkatkan kemampuan pembakaran lemak.

Tikus kurang IL-15Rα menunjukkan peningkatan aktivitas PPARδ, meskipun tidak jelas apakah gen secara langsung berinteraksi dan bekerja melalui mekanisme yang sama.

"Dalam kasus seperti ini, sulit untuk tahu bagaimana menghubungkan komponen ke komponen hiperaktivitas daya tahan," kata Evans.

Evans mengatakan bahkan jika otot-otot tikus memiliki daya tahan ekstra, mengapa mereka secara sukarela berjalan jauh lebih banyak dari tikus normal? Faktor psikologis mungkin juga bermain.

Namun, Khurana mengatakan studi memungkinkan obat memblokir IL-15Rα untuk meningkatkan daya tahan. Tentu saja, para peneliti tidak tahu apakah obat seperti ini dapat memiliki efek samping lain, karena gen IL-15Rα dinyatakan dalam banyak jaringan tubuh, tidak hanya otot-otot.
Loss of IL-15 receptor α alters the endurance, fatigability, and metabolic characteristics of mouse fast skeletal muscles

Emidio E. Pistilli1 et.al.
  1. Department of Physiology and Pennsylvania Muscle Institute, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania, USA
The Journal of Clinical Investigation, July 18, 2011.

Download dan Akses : DOI:10.1172/JCI44945
Tejvir Khurana http://www.med.upenn.edu/pmi/members/khurana.shtml
Ronald Evans http://www.salk.edu/faculty/evans.html

Gambar : Emidio E. Pistilli et.al., J Clin Invest. 2011; doi:10.1172/JCI44945

Artikel Lainnya: