Apa itu insulin, dan mengapa begitu penting

Seperti yang ditemukan Banting dan yang lainnya, insulin adalah hormon yang dikeluarkan dari area pankreas yang disebut pulau Langerhans. Secara khusus, insulin disekresikan dari sel beta di pulau. Ada juga sel alfa yang mengeluarkan glukagon (hormon lain yang terlibat dalam mengatur kadar gula darah) sel delta yang mengeluarkan somatostatin (hormon penghambat), dan jumlah yang lebih kecil dari sel-sel yang mensekresi hormon lainnya.

Apa itu insulin, dan mengapa begitu penting?

Insulin dan glukagon adalah hormon utama yang mengatur kadar gula darah dalam tubuh. Agar tetap sehat, penting agar kadar gula darah tetap terkontrol dengan ketat. Memiliki kadar gula darah yang terlalu rendah (disebut hipoglikemia) atau kadar gula darah yang terlalu tinggi (hiperglikemia) dapat mengakibatkan komplikasi dan bahkan kematian.

Insulin membantu menurunkan kadar gula darah sementara glukagon membantu menaikkannya. Gangguan insulin adalah, oleh karena itu gangguan di mana kadar gula darah tidak terkendali. Ini terutama merujuk pada penyakit seperti diabetes mellitus tipe 1 (T1DM) dan diabetes mellitus tipe 2 (T2DM).

Namun, beberapa kondisi yang tidak biasa dapat mempengaruhi kadar insulin darah juga. Kita akan membahasnya segera, tetapi pertama-tama, mari selami lebih dalam apa yang dilakukan insulin dalam tubuh.

Insulin dalam tubuh

Insulin adalah jenis hormon yang dikenal sebagai hormon peptida. Hormon peptida bekerja di dalam tubuh dengan bertindak pada permukaan sel untuk menyampaikan pesan. Insulin dimulai sebagai rantai tunggal asam amino yang dikenal sebagai preproinsulin sebelum diubah menjadi proinsulin, dan akhirnya menjadi insulin.

Bagian dari proses ini menciptakan produk sampingan yang dikenal sebagai C-peptida. Mengukur C-peptida dapat menjadi penting secara klinis karena dapat memberikan indikasi berapa banyak insulin alami yang diproduksi tubuh seseorang.

Insulin dilepaskan dari sel beta ke dalam aliran darah sebagai respons terhadap peningkatan kadar gula darah (juga disebut kadar glukosa darah). Ketika Anda makan makanan yang mengandung gula atau karbohidrat (yang dipecah menjadi gula), kadar glukosa darah naik. Molekul glukosa memasuki sel beta di pankreas dengan melalui protein pada permukaan seluler yang disebut transporter glukosa 2 (GLUT2). Ini memberi sinyal ke sel beta bahwa sudah waktunya untuk mengeluarkan insulin.

Setelah dilepaskan ke dalam tubuh, insulin berikatan dengan reseptor insulin pada permukaan sel. Dalam sel lemak (adiposa) dan sel otot, aktivasi reseptor insulin memindahkan protein yang disebut glukosa transporter 4 (GLUT4) ke permukaan sel.

Glukosa kemudian dapat masuk ke dalam sel-sel lemak dan otot melalui GLUT4, secara efektif menurunkan jumlah glukosa dalam darah. Dalam sel lemak, glukosa disimpan sebagai trigliserida (sejenis lemak). Dalam sel otot, glukosa digunakan untuk energi dan juga dapat disimpan untuk nanti dalam rantai panjang yang disebut glikogen.

Insulin juga bekerja pada sel-sel hati, mendorong mereka untuk menyimpan glukosa sebagai glikogen juga. Glukosa dapat masuk ke sel-sel hati tanpa GLUT4. Namun, insulin mengaktifkan enzim yang disebut hexokinase dan enzim lain yang terlibat dalam pembuatan glikogen, secara efektif menjebak glukosa di sana dan menjaga kadar gula darah turun.

Adalah mungkin untuk melakukan tes darah untuk memeriksa kadar insulin dalam tubuh. Namun, nilai-nilai ini tidak diperiksa secara rutin. Sebagai gantinya, tes darah lain dapat digunakan untuk mendiagnosis penyakit seperti pradiabetes, T1DM, dan T2DM, termasuk tes glukosa darah puasa (FPG), tes toleransi glukosa oral (OGTT), dan tes hemoglobin A1c (HbA1c).

Sel-sel beta khusus dalam pankreas Anda memproduksi hormon insulin. Diabetes tipe 1 terjadi ketika sistem kekebalan tubuh secara keliru menyerang dan menghancurkan sel-sel beta pankreas Anda. Meskipun insulin dilepaskan dalam menanggapi beberapa rangsangan, glukosa dalam aliran darah Anda adalah pemicu yang paling ampuh untuk sekresi insulin. Di antara fungsi-fungsi lainnya, insulin sangat penting untuk mentransfer glukosa dari aliran darah Anda, dimana itu berpotensi beracun, ke dalam sel Anda, di mana ia dapat dibakar untuk energi.

Diabetes ditandai dengan produksi insulin tidak cukup, respon tidak efisien terhadap insulin atau keduanya.

Sekresi Insulin Bertingkat

Selain banyak tugas metabolisme lainnya, hati Anda terus memproduksi glukosa untuk menyediakan sumber bahan bakar untuk sel-sel Anda selama masa puasa. Untuk menggunakan glukosa ini, pankreas orang yang sehat secara terus-menerus mengeluarkan sejumlah kecil insulin. Setelah makan, ketika kadar glukosa darah Anda mengalami lonjakan ke atas, sekresi insulin pankreas sementara melonjak untuk mendorong glukosa ekstra ke dalam sel Anda. Pada penderita diabetes, sekresi insulin pankreas bertingkat ini terganggu.

Diabetes Tipe 1

Diabetes tipe 1 terjadi ketika sistem kekebalan tubuh secara keliru menyerang dan menghancurkan sel-sel beta pankreas Anda. Menurut penulis studi yang dipublikasikan dalam Mei 2010 edisi “Journal of Diabetes Sains dan Teknologi,” kebanyakan orang dengan diabetes tipe 1 telah kehilangan 90 persen dari sel-sel beta mereka pada saat penyakit mereka didiagnosis, dan setiap sel-sel beta yang tersisa biasanya hancur selama 2 tahun setelah diagnosis. Dengan tidak adanya fungsi sel beta, glukosa darah Anda naik ke tingkat yang beracun ke jaringan Anda. Diabetes tipe 1 biasanya didiagnosis selama masa kanak-kanak atau remaja, tetapi sebagian kecil dari onset diabetes baru- kasus diabetes tipe 1 dewasa.

Resistansi insulin

Pradiabetes, yang merupakan kondisi yang mendahului timbulnya diabetes tipe 2, ditandai dengan respons tumpul terhadap insulin yang disekresikan dari pankreas. Ini “resistensi insulin” sangat jelas dalam sel-sel hati, otot dan jaringan lemak, yang biasanya mengkonsumsi sebagian besar glukosa dalam aliran darah Anda. Jika sel-sel Anda resisten insulin, lebih banyak insulin harus dibebaskan dari pankreas untuk menjaga gula darah Anda pada tingkat yang normal. Jadi, kadar insulin pada orang dengan pradiabetes mungkin lebih tinggi dari biasanya.

Diabetes Tipe 2

Untuk alasan yang tidak sepenuhnya jelas, beberapa orang dengan pradiabetes secara bertahap kehilangan kemampuan untuk memproduksi insulin yang cukup untuk mengimbangi resistensi insulin mereka. Glukosa darah mereka naik semakin tinggi dan akhirnya mencapai titik di mana mereka didiagnosis dengan diabetes tipe 2. Ketik jumlah diabetes 2 sampai 95 persen dari semua kasus diabetes pada orang dewasa Amerika. Dengan meningkatnya prevalensi obesitas dan gaya hidup menetap di AS, diabetes tipe 2 sekarang sedang didiagnosis lebih sering pada remaja dan anak-anak pra-remaja.

Pengobatan

Awalnya, pengobatan diabetes tipe 2 disesuaikan untuk meningkatkan kemampuan pankreas untuk memproduksi insulin dan meningkatkan sensitivitas Anda terhadap insulin yang Anda buat. Sementara penurunan berat badan dan latihan sehari-hari meningkatkan sensitivitas insulin, obat-obatan yang merangsang sekresi insulin pankreas dan meningkatkan sensitivitas insulin yang hampir selalu diperlukan untuk mengontrol diabetes tipe 2. Seiring waktu, pankreas mungkin kehilangan kemampuannya untuk memproduksi dan mengeluarkan insulin yang cukup untuk memenuhi kebutuhan Anda, dan Anda mungkin harus mengambil insulin untuk mengontrol glukosa darah Anda.

Dari saat diagnosis, orang dengan diabetes tipe 1 harus mengambil insulin untuk bertahan hidup. Insulin dapat diberikan dengan suntikan periodik atau terus-menerus, melalui pompa insulin. Obat-obatan yang meningkatkan sekresi insulin pankreas tidak efektif untuk orang-orang dengan diabetes tipe 1, karena mereka tidak lagi memiliki sel beta yang cukup untuk merespon obat. Latihan sehari-hari juga penting jika Anda memiliki diabetes tipe 1, karena meningkatkan sensitivitas insulin Anda dengan Anda mengambil dan menurunkan risiko komplikasi kardiovaskular, seperti serangan jantung atau stroke.

Gangguan insulin

Gangguan insulin termasuk keadaan di mana ada terlalu banyak insulin dalam tubuh (disebut hiperinsulinemia), keadaan di mana tidak ada cukup insulin dalam tubuh, dan negara-negara di mana ada jumlah variabel insulin, tetapi sel-sel tubuh tidak merespons secara efektif. Situasi terakhir disebut resistensi insulin dan merupakan penyebab pradiabetes dan T2DM.

Prediabetes, T1DM, dan T2DM adalah gangguan insulin yang paling umum. Menurut Centers for Disease Control and Prevention (CDC), pada 2015, lebih dari 84 juta orang Amerika memiliki prediabetes – suatu kondisi yang dapat menyebabkan T2DM (CDC, 2017). Selain itu, lebih dari 30 juta — itu hampir 1 dari 10 — orang di Amerika Serikat menderita diabetes. Dari mereka, 90-95% orang memiliki T2DM.

T1DM adalah penyakit autoimun di mana tubuh berhenti membuat insulin atau hanya menghasilkan sangat sedikit insulin. Penyakit autoimun adalah gangguan di mana tubuh menyerang dirinya sendiri. Dalam T1DM, tubuh membuat antibodi yang menargetkan dan menghancurkan sel beta pankreas. Akibatnya, mereka tidak lagi mampu memproduksi insulin. T1DM dulu disebut sebagai juvenile diabetes atau juvenile-onset diabetes, bagaimanapun, adalah mungkin untuk baru didiagnosis dengan T1DM sebagai orang dewasa. Genetika tampaknya memainkan setidaknya peran parsial dalam menempatkan seseorang pada risiko pengembangan T1DM, tetapi itu bukan satu-satunya faktor. Para peneliti percaya bahwa pajanan, seperti pajanan terhadap virus, juga berperan. Karena orang dengan T1DM tidak membuat insulin, mereka tergantung pada insulin sebagai pengobatan.

T2DM dan prediabetes adalah penyakit di mana tubuh resisten terhadap insulin. Ini berarti bahwa pankreas masih mampu membuat insulin (setidaknya, pada awalnya) tetapi sel-sel tubuh mengalami penurunan sensitivitas insulin. Hal ini menyebabkan peningkatan kadar gula darah karena glukosa tidak secara efektif diangkut ke dalam sel-sel lemak dan otot, juga tidak secara efektif disimpan dalam hati sebagai glikogen. Ketika kadar sedikit meningkat, seseorang dikatakan memiliki prediabetes. Setelah kadar gula darah naik di atas ambang batas tertentu, seseorang didiagnosis menderita T2DM.

Para peneliti tidak yakin apa yang menyebabkan resistensi insulin pada tingkat molekuler, tetapi faktor risiko yang paling signifikan adalah menjalani gaya hidup yang menetap dan kelebihan berat badan atau obesitas (terutama memiliki kelebihan lemak di bagian tengah atau peningkatan ukuran pinggang). Pada awalnya, sel beta pankreas mungkin dapat “mengikuti” kebutuhan tubuh, mengkompensasi resistensi insulin. Namun, seiring waktu, pankreas “terbakar” dan tidak dapat menghasilkan insulin sebanyak yang dibutuhkan tubuh. Obat-obatan untuk T2DM diarahkan untuk menurunkan kadar gula darah dan membuat tubuh lebih sensitif terhadap insulin. Sedikit di bawah sepertiga (31%) orang dengan T2DM memerlukan insulin sebagai pengobatan.

Ada beberapa kelainan yang lebih jarang yang mempengaruhi kadar insulin dalam tubuh. Insulinoma adalah tumor yang mengeluarkan insulin, menghasilkan kadar insulin darah tinggi dan kadar gula darah rendah. Ini sangat jarang, dengan perkiraan 4 kasus per 1.000.000 orang setiap tahun (UpToDate, 2019). Nesidioblastosis adalah kondisi lain di mana tubuh memproduksi terlalu banyak insulin. Namun, alih-alih memiliki tumor yang mensekresi insulin, orang dengan nesidioblastosis hanya memiliki jumlah sel beta yang lebih tinggi di pankreas daripada normal. Terakhir, ada penyebab genetik dari insulin darah tinggi yang dilahirkan oleh beberapa individu. Ini disebut hiperinsulinisme bawaan. Sejauh ini, sembilan mutasi gen telah diidentifikasi yang dapat menyebabkan ini, tetapi mereka juga sangat jarang — 1 dari 2.500 menjadi 1 dalam 50.000.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *