BDNF awalnya diidentifikasi di otak, yang penting untuk fungsi seperti membentuk ingatan, suasana hati, dan pertumbuhan neuron.
Para ilmuwan kemudian menyadari bahwa virus ini juga dapat ditemukan di jaringan selain sistem saraf pusat – otak dan sumsum tulang belakang – namun perannya di tempat lain masih belum jelas.
Chan Chi-bun, seorang profesor di Fakultas Ilmu Biologi Universitas Hong Kong, memimpin penelitian yang mengamati fungsi protein pada otot rangka – otot yang mengontrol gerakan.
“Dalam kelompok kami, kami menggunakan model tikus yang direkayasa secara genetis,” kata Chan. “Kami menghilangkan semua protein BDNF di otot rangka, tetapi tidak di bagian tubuh lainnya.”
Dia mengatakan penelitian mereka sebelumnya menemukan bahwa tikus tanpa protein BDNF menjadi lebih mudah mengalami obesitas dan tidak dapat berlari sebaik tikus normal.
Dalam penelitian terbaru, BDNF ditemukan berperan sebagai sinyal bagi tubuh untuk mengisi bahan bakar sumber energi di otot setelah berolahraga.
“Temuan kami mengungkapkan bahwa BDNF adalah miokin penting untuk pemulihan metabolisme dan remodeling otot rangka yang dipicu oleh olahraga,” tulis tim tersebut dalam sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal peer-review Science Signaling pada hari Kamis. Myokine adalah molekul pemberi sinyal yang dilepaskan oleh sel otot.
“Aktivasi kronis sinyal BDNF di otot rangka tidak hanya akan memperbaiki kondisi kesehatan subjek yang mengalami obesitas tetapi juga meningkatkan ketahanan olahraga pada individu normal,” tulis para ilmuwan.
Tim tersebut termasuk ilmuwan dari HKU, Institute of Materia Medica di Peking Union Medical College, University of Massachusetts Medical School dan Hong Kong Baptist University.
Kehilangan otot terkait usia: mengapa hal itu terjadi dan bagaimana cara mengatasinya
Kehilangan otot terkait usia: mengapa hal itu terjadi dan bagaimana cara mengatasinya
“Setelah kita berolahraga, kita akan merasa lelah,” kata Chan. Dalam tubuh yang sehat, berolahraga menghabiskan cadangan energi di otot – termasuk glukosa dan lipid – dan cadangan energi tersebut harus diisi ulang agar dapat terus berolahraga.
Dia mengatakan tubuh menghasilkan lebih banyak BDNF setelah berolahraga untuk memberi tahu otot rangka bahwa sudah waktunya untuk mengisi ulang.
“Dengan menggunakan tikus knockout (tanpa protein BDNF), kami menemukan bahwa mereka mengalami kesulitan dalam mengisi ulang zat-zat tersebut, terutama lipid,” katanya, seraya menambahkan bahwa performa olahraga akan menurun jika mereka tidak mengisi bahan bakar.
Studi tersebut menemukan bahwa ketika tikus normal diberi tiruan BDNF – yang ditemukan secara alami pada tumbuhan – stamina mereka meningkat.
“Kami memasukkannya ke dalam air minum, yang bisa diminum tikus kapan pun mereka mau, selama tiga bulan,” kata Chan. “Mereka bisa berlari lebih lama, artinya mereka memiliki stamina latihan yang lebih baik.”
Tim juga menemukan bahwa BDNF berperan dalam pelatihan rutin untuk meningkatkan kinerja.
“Jika Anda terus berlatih lari, setelah beberapa kali Anda bisa berlari lebih lama dari sebelumnya,” kata Chan. “Inilah yang kami sebut adaptasi otot rangka.”
Mengapa bakteri perut penyebab kanker menginfeksi lebih sedikit orang di Tiongkok
Mengapa bakteri perut penyebab kanker menginfeksi lebih sedikit orang di Tiongkok
Untuk penelitian tersebut, tikus menjalani sesi treadmill dengan kecepatan 12 meter per menit, lima hari per minggu selama empat minggu.
“Kami memberikan protokol pelatihan yang sama pada tikus knockout dan tikus normal,” kata Chan. “Tetapi performa olahraga mereka tidak meningkat seperti yang terjadi pada tikus normal.”
Chan mengatakan temuan ini berpotensi diterapkan pada kesehatan manusia, menunjukkan bahwa mimesis BDNF dapat digunakan sebagai suplemen – seperti mengonsumsi vitamin – untuk membantu atlet mempersingkat waktu pemulihan di antara sesi latihan, dan untuk membantu orang lanjut usia mempertahankan fungsi otot.