Berandasehat.id – Metabolit glukosa (bahan kimia yang dihasilkan ketika glukosa dipecah oleh sel), bukan glukosa itu sendiri, telah ditemukan sebagai kunci perkembangan diabetes tipe 2.
Pada diabetes, sel beta pankreas tidak cukup melepaskan hormon insulin, yang menurunkan kadar glukosa darah. Hal ini karena metabolit glukosa merusak fungsi sel beta pankreas.
Diperkirakan 415 juta orang di dunia hidup dengan diabetes. Dengan hampir 5 juta orang didiagnosis dengan kondisi di Inggris, NHS harus mengeluarkan biaya sekitar 10 miliar poundsterling setiap tahun. Sekitar 90% kasus adalah diabetes tipe 2 (DM tipe 2) yang ditandai dengan kegagalan sel beta pankreas untuk memproduksi insulin, sehingga mengakibatkan peningkatan glukosa darah secara kronis.
DM tipe 2 biasanya muncul pada kehidupan dewasa, dan pada saat diagnosis, sebanyak 50% dari fungsi sel beta telah hilang. Sementara para peneliti telah mengetahui bahwa peningkatan kronis gula darah (hiperglikemia) menyebabkan penurunan progresif dalam fungsi sel beta, apa sebenarnya yang menyebabkan kegagalan sel beta pada DM tipe 2 masih belum jelas.
Kini, sebuah studi baru yang dipimpin oleh Dr. Elizabeth Haythorne dan Profesor Frances Ashcroft dari Departemen Fisiologi, Anatomi dan Genetika di Universitas Oxford telah mengungkap bagaimana hiperglikemia kronis menyebabkan kegagalan sel beta.
Dengan menggunakan model hewan diabetes dan sel beta yang dikultur dengan glukosa tinggi, studi menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa metabolisme glukosa, bukan glukosa itu sendiri, yang mendorong kegagalan sel beta untuk melepaskan insulin pada DM tipe 2.
Tak kalah penting, studi juga menunjukkan bahwa kegagalan sel beta yang disebabkan oleh hiperglikemia kronis dapat dicegah dengan memperlambat laju metabolisme glukosa. “Ini menunjukkan cara potensial di mana penurunan fungsi sel beta di DM tipe 2 mungkin diperlambat atau dicegah,” ujar Profesor Ashcroft dikutip laman MedicalXpress.
Konsentrasi glukosa darah dikendalikan dalam batas yang sempit. Ketika glukosa darah terlalu rendah selama lebih dari beberapa menit, kesadaran akan cepat hilang karena otak kekurangan bahan bakar.
Sementara itu, peningkatan kronis konsentrasi glukosa darah juga berbahaya, karena menimbulkan komplikasi serius yang ditemukan pada diabetes yang tidak terkontrol seperti retinopati, nefropati, neuropati perifer, dan penyakit jantung.
Insulin, yang dilepaskan dari sel beta pankreas ketika kadar glukosa darah meningkat, adalah satu-satunya hormon yang dapat menurunkan konsentrasi glukosa darah dan diabetes (glukosa darah tinggi) terjadi jika sekresi insulin tidak mencukupi. Pada DM tipe 2, sel beta masih ada (tidak seperti DM tipe 1), tetapi kandungan insulinnya berkurang dan hubungan antara pelepasan glukosa dan insulin terganggu.
Hiperglikemia Kronis
Studi sebelumnya oleh tim Oxford telah menunjukkan bahwa hiperglikemia kronis merusak kemampuan sel beta untuk memproduksi insulin dan melepaskannya ketika kadar glukosa darah meningkat. Hal ini menunjukkan bahwa hiperglikemia yang berkepanjangan memicu lingkaran setan di mana peningkatan glukosa darah menyebabkan kerusakan sel beta dan sekresi insulin yang lebih sedikit, yang pada akhirnya menyebabkan peningkatan glukosa darah yang lebih besar dan penurunan lebih lanjut dalam fungsi sel beta.
“Kami menyadari bahwa selanjutnya perlu memahami bagaimana glukosa merusak fungsi sel beta, sehingga kami dapat memikirkan bagaimana dapat menghentikannya dan memperlambat penurunan fungsi sel beta yang tampaknya tak terhindarkan di DM tipe 2,” tutur Dr. Haythorne.
Studi baru tim ini penting karena menunjukkan bahwa produk pemecahan metabolisme glukosa – alih-alih glukosa itu sendiri – yang menyebabkan kegagalan sel beta untuk melepaskan insulin pada diabetes.
Kadar glukosa darah yang tinggi menyebabkan peningkatan laju metabolisme glukosa dalam sel beta yang menyebabkan kemacetan metabolisme dan pengumpulan metabolit hulu.
Metabolit ini mematikan gen insulin, sehingga lebih sedikit insulin yang dibuat, serta mematikan banyak gen yang terlibat dalam metabolisme dan penggabungan stimulus-sekresi. Akibatnya, sel beta menjadi buta glukosa dan tidak lagi menjawab perubahan glukosa darah dengan sekresi insulin.
Yang terpenting, tim menemukan bahwa memblokir enzim yang disebut glukokinase, yang mengatur langkah pertama dalam metabolisme glukosa, dapat mencegah perubahan gen yang terjadi dan mempertahankan sekresi insulin yang dirangsang glukosa bahkan di hadapan hiperglikemia kronis.
Studi telah dipublikasikan di Nature Communications. (BS)
berandasehat.id 