Selama ini, Hypoxia-inducible factors (HIFs) dikenal sebagai regulator utama dalam menjaga keseimbangan oksigen dalam sel. Aktivitasnya yang meningkat dalam kondisi hipoksia, serta perannya dalam mengatur jalur metabolisme utama, telah mendukung pandangan bahwa HIFs bertanggung jawab atas adaptasi metabolik sel terhadap stres akibat kekurangan oksigen. Namun, penelitian terbaru yang diterbitkan dalam Communications Biology menantang pandangan ini dan mengusulkan model baru yang lebih luas dalam memahami peran HIFs. Studi ini mengungkap bahwa HIFs bukan hanya bereaksi terhadap hipoksia, tetapi juga berperan dalam mencegahnya sejak awal.

Model yang diajukan dalam penelitian ini mengubah cara kita memahami mekanisme kerja HIFs. Jika sebelumnya dianggap bahwa HIFs hanya aktif saat kadar oksigen rendah, penelitian ini menunjukkan bahwa HIFs sebenarnya berperan dalam mengatur lalu lintas elektron antara substrat katabolik dan oksigen dalam kondisi normal. Dengan kata lain, HIFs tidak hanya muncul sebagai respons terhadap hipoksia, tetapi berfungsi untuk menjaga keseimbangan metabolisme sel sebelum hipoksia terjadi. Pendekatan ini menawarkan pemahaman baru tentang bagaimana sel secara aktif mengelola ketersediaan oksigen untuk memastikan fungsinya tetap optimal.

Salah satu implikasi penting dari model ini adalah bagaimana kita memahami Warburg effect, fenomena di mana sel kanker lebih memilih metabolisme anaerobik dibandingkan respirasi aerobik, meskipun oksigen tersedia cukup. Fenomena ini selama ini dianggap sebagai penyimpangan metabolik yang tidak lazim. Namun, penelitian ini menunjukkan bahwa Warburg effect sebenarnya merupakan respons homeostatis yang wajar terhadap peningkatan kebutuhan energi ekstrem yang terjadi pada sel kanker. Dengan demikian, metabolisme anaerobik yang dominan dalam sel kanker bukanlah akibat dari kerusakan metabolik, melainkan mekanisme yang disengaja untuk mempertahankan keseimbangan metabolisme dalam kondisi yang menuntut.

Pemahaman baru ini memiliki dampak besar terhadap berbagai bidang penelitian medis, terutama dalam terapi kanker dan penyakit yang berkaitan dengan hipoksia. Jika HIFs memang berfungsi untuk mencegah hipoksia, bukan sekadar meresponsnya, maka pendekatan terapi yang selama ini hanya berfokus pada penghambatan atau stimulasi HIFs mungkin perlu dikaji ulang. Dengan memahami bagaimana HIFs mengatur keseimbangan oksigen sejak awal, para ilmuwan dapat mengembangkan strategi yang lebih efektif dalam menangani gangguan metabolik, termasuk terapi kanker yang lebih ditargetkan.

Penelitian ini menantang paradigma lama dan menegaskan bahwa peran HIFs dalam homeostasis oksigen harus dipahami dalam konteks yang lebih luas. Dengan memperhitungkan bagaimana sel secara aktif mengatur metabolisme oksigennya, kita dapat lebih baik memahami respons seluler terhadap perubahan lingkungan, serta menemukan cara baru untuk mengintervensi berbagai kondisi patologis. Model baru ini membuka peluang besar bagi penelitian lebih lanjut dalam bidang biologi sel, fisiologi, dan onkologi, dengan potensi dampak besar dalam pengembangan terapi medis di masa depan.

Original Article: https://doi.org/10.1038/s42003-025-07896-1

Ayo publikasikan artikel ilmiahmu di website generasipeneliti.id secara gratis!
Hubungi kami di WhatsApp +62 822-5828-1664 (Afifah)

Editor:     Chief Editor