Diabetes: Bisakah menargetkan protein ini mencegah hipoglikemia?
Orang dengan diabetes tipe 1 atau tipe 2 yang menggunakan insulin memiliki risiko lebih tinggi terkena hipoglikemia, atau gula darah rendah. Sekarang, sebuah studi tentang bagaimana protein bekerja di pankreas dapat mengarah pada perawatan baru untuk melindungi dari kondisi yang berpotensi mengancam nyawa.
Gina L. C. Yosten, yang merupakan asisten profesor farmakologi dan fisiologi di Saint Louis University di Missouri, dan timnya menemukan protein, yang memiliki nama neuronostatin, dalam penelitian sebelumnya.
Mereka menemukan bahwa neuronostatin dapat mencegah hipoglikemia dengan membuat pankreas meningkatkan gula darah dengan dua cara. Salah satu caranya adalah dengan membuat lebih sedikit insulin, yang merupakan hormon yang mengurangi gula darah, dan cara lainnya adalah dengan memproduksi lebih banyak glukagon, hormon yang meningkatkan gula darah.
Dalam penyelidikan yang lebih baru, para ilmuwan menunjukkan bahwa menyuntikkan tikus dengan neuronostatin meningkatkan kadar gula darah hewan.
Mereka juga menemukan bahwa gula darah rendah menyebabkan jaringan pankreas manusia melepaskan lebih banyak neuronostatin dan pengobatan dengan glukagon memicu lebih banyak pelepasan neuronostatin.
Tim mengatakan bahwa, dengan lebih banyak penelitian, temuan ini dapat menyebabkan neuronostatin menjadi target obat untuk mencegah dan mengobati hipoglikemia pada penderita diabetes tipe 1 dan tipe 2.
Studi ini telah ditampilkan pada pertemuan tahunan American Physiological Society selama pertemuan interdisipliner Biologi Eksperimental 2019, yang berlangsung dari tanggal 6–9 April di Orlando, FL.
“Ada sangat sedikit pilihan,” kata Stephen Grote, seorang mahasiswa doktoral di kelompok Dr. Yosten, “untuk mencegah hipoglikemia atau mengobati ketidaksadaran hipoglikemia selain menghindari gula darah rendah sebanyak mungkin.”
“Memahami apa yang dilakukan neuronostatin dan cara kerjanya akan memberikan informasi berharga untuk mencegah hipoglikemia dan memberikan pengetahuan yang lebih lengkap tentang bagaimana pankreas mengelola gula darah secara normal,” tambahnya.
Diabetes dan pankreas
Diabetes muncul karena tubuh memiliki masalah dalam membuat atau menggunakan insulin, yaitu hormon yang membantu sel untuk mengambil glukosa, atau gula darah, dan menggunakannya untuk energi.
Tanpa pengobatan yang efektif, diabetes menyebabkan gula darah tinggi, atau hiperglikemia, yang dapat menyebabkan gagal ginjal, kebutaan, stroke, serangan jantung, dan amputasi kaki dan tungkai bawah.
Ada dua tipe utama diabetes: tipe 1 dan tipe 2. Sebagian besar penderita diabetes memiliki tipe 2.
Pada diabetes tipe 1, tubuh tidak menghasilkan cukup insulin, sehingga orang dengan tipe ini perlu mengonsumsi insulin setiap hari untuk menghentikan gula darahnya naik ke tingkat yang berbahaya.
Pada diabetes tipe 2, sel-sel tubuh tidak dapat menggunakan insulin secara efektif. Pankreas mencoba menebusnya dengan membuat lebih banyak insulin, tetapi, pada akhirnya, ini tidak cukup, dan orang perlu mengambil insulin ekstra untuk mengontrol gula darah mereka.
Menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), jumlah penderita diabetes di seluruh dunia meningkat dari 108 menjadi 422 juta selama 1980-2014.
Di Amerika Serikat, ada sekitar 30 juta penderita diabetes yang 90–95 persennya mengidap diabetes tipe 2.
Kebutuhan akan perawatan yang lebih baik
Penderita diabetes yang mengonsumsi terlalu banyak insulin mungkin mengalami gula darah rendah yang dapat membuat mereka pusing dan mengantuk. Jika kadar gula mereka terus turun, ada risiko tinggi gejala yang lebih parah akan menyusul, termasuk kejang dan kehilangan kesadaran.
Ada juga risiko bahwa episode hipoglikemia dapat berkembang menjadi lingkaran setan yang semakin parah, karena kondisi tersebut dapat mengurangi kemampuan orang untuk memperhatikan gejala dan, akibatnya, kesempatan untuk melakukan intervensi.
Oleh karena itu, ada kebutuhan untuk perawatan yang lebih baik dan pemahaman yang lebih dalam tentang bagaimana hipoglikemia berkembang pada diabetes.
Dalam studi baru, Dr.Yosten dan timnya menunjukkan bagaimana neuronostatin meningkatkan glukagon dengan berinteraksi dengan jenis protein reseptor tertentu di sel alfa pankreas yang melepaskan hormon.
Selain itu, mereka menunjukkan bahwa, dalam menanggapi kadar glukosa yang lebih tinggi, neuronostatin mengurangi produksi insulin oleh sel beta pankreas.
Dalam pertemuan abstrak tentang studi tersebut, tim mencatat bahwa hal ini menunjukkan bahwa neuronostatin "adalah komponen pankreas dari respons counterregulatory terhadap hipoglikemia."
Untuk mengonfirmasi hal ini, para peneliti kemudian menunjukkan bahwa memasukkan neuronostatin pada tikus jantan selama 30 menit “secara substansial meningkatkan” kadar glukosa darah mereka.
Selain itu, pengobatan dengan neuronostatin memperlambat pembersihan glukosa dan mengurangi produksi insulin sebagai respons terhadap hiperglikemia.
Tes lebih lanjut juga mengungkapkan bahwa sel pankreas yang terkena glukosa rendah melepaskan neuronostatin, dan glukosa darah puasa meningkatkan kadar neuronostatin dalam darah pada tikus.
Berpotensi melindungi dari hipoglikemia
Para peneliti mengatakan bahwa para ilmuwan perlu melakukan penelitian lebih lanjut sekarang untuk memastikan bahwa neuronostatin dapat mencegah atau membalikkan hipoglikemia, dan untuk mengetahui mekanisme dan jalur pensinyalan yang digunakan tubuh.
"Kami mengusulkan," catat mereka, "bahwa [neuronostatin] dapat mewakili target terapeutik baru untuk pengobatan dan pencegahan hipoglikemia pada diabetes."
Tim tersebut melanjutkan pekerjaannya untuk mengetahui bagaimana tubuh mengontrol neuronostatin dan bagaimana berinteraksi dengan mekanisme pelepasan insulin dan glukagon di pankreas.
"Neuronostatin adalah faktor yang benar-benar baru," Grote menjelaskan, "dan semua yang kami temukan tentangnya mendorong pengetahuan kami tentang potensi terapeutiknya sedikit lebih jauh."
"Kami percaya bahwa mempelajari neuronostatin pada akhirnya dapat mengungkapkan cara untuk menggunakannya untuk membantu mencegah dan membalikkan lingkaran setan hipoglikemia dengan membantu tubuh merespons secara tepat terhadap gula darah rendah dengan lebih banyak glukagon."
Stephen Grote
