Fisiologi

Insulin : Mekanisme Sekresi

PROSES PEMBENTUKAN DAN SEKRESI INSULIN

Insulin merupakan hormon yang dihasilkan oleh sel beta kelenjar pankreas. Dalam keadaan normal insulin akan disintesis dan disekresikan ke dalam darah sesuai dengan kebutuhan tubuh untuk regulasi glukosa darah. Insulin akan membawa glukosa dalam darah masuk ke sel-sel target yaitu sel lemak, otot, dan hepar untuk melakukan fungsi fisiologisnya sehingga kadarnya dalam darah tidak berlebihan. Apabila glukosa dalam darah tidak dapat masuk ke dalam sel target, maka akan terjadi peningkatan kadar glukosa dalam darah.

Aspek penting dari kerja hormon insulin pada hepar adalah insulin akan menekan peran pelepasan glukosa endogen dari hepar apabila kadar glukosa dalam darah meningkat sehingga kadar glukosa dalam darah tidak bertambah banyak. Seperti kita tahu keadaan homeostasis (normal) glukosa tubuh juga turut dipertahankan oleh hepar. Ketika kadar glukosa dalam darah menurun dari ambang normal maka hepar akan melakukan proses glukoneogenesis dan glikogenolisis menghasilkan glukosa endogen yang dikeluarkan ke dalam darah untuk meningkatkan kadarnya menuju batas normal. Apabila kadar glukosa dalam darah sudah tinggi dan insulin terstimulasi untuk keluar maka kerjanya pada hepar menyebabkan hepar tidak mensekresikan glukosa endogen lagi, sehingga kadar glukosa tidak bertambah tinggi.

Sintesis insulin dimulai dari bentuk preproinsulin (prekursor insulin) di retikulum endoplasma sel beta pankreas. Dengan bantuan enzim peptidase maka preproinsulin akan dipecah menjadi proinsulin yang kemudian dihimpun dalam gelembung gelembung sekresi (secretory vesicles) dalam sel tersebut. Di sini, sekali lagi dengan bantuan enzim  peptidase, proinsulin akan diurai menjadi insulin dan peptida-C (C-peptide) yang siap disekresikan secara bersamaan melalui membran sel apabila diperlukan.

Produksi dan sekresi insulin oleh sel beta pankreas terutama dipengaruhi oleh meningkatnya kadar glukosa darah. Ketika glukosa terdapat dalam darah, untuk dapat masuk ke sel melewati membran sel, glukosa harus berikatan dengan senyawa lain sebagai kendaraan pembawanya. Senyawa ini disebut GLUT (Glucose Transporter). Pada sel beta pankreas terdapat GLUT 2 yang diperlukan untuk membawa glukosa dalam darah melewati membran sel dan masuk ke dalam sel. Proses tersebut merupakan langkah yang penting karena selanjutnya glukosa yang masuk ke dalam sel beta pankreas akan mengalami glikolisis dan fosforilasi sehingga menghasilkan ATP.

ATP yang dihasilkan dibutuhkan untuk mengaktivasi penutupan K channel yang terdapat pada membran sel beta pankreas. Karena terjadi penutupan maka pengeluaran ion K ke luar sel menjadi terhambat dan menyebabkan depolarisasi membran sel (karena perubahan muatan yang disebabkan oleh  jumlah ion yang keluar masuk sel melewati membran sel) yang diikuti oleh pembukaan Ca channel. Pembukaan Ca channel menyebabkan ion Ca masuk ke dalam sel dan meningkatkan kadar ion Ca dalam sel. Kadar ion Ca dalam sel yang tinggi (dengan mekanisme yang masih belum diketahui) merupakan suasana yang diperlukan oleh sel  beta pankreas untuk mensekresikan insulin. Insulin kemudian disekresikan ke dalam darah dan melakukan fungsi fisiologisnya.

DINAMIKA SEKRESI INSULIN

Insulin disekresikan oleh sel beta pankreas sesuai dengan kebutuhan tubuh. Sekresi insulin terjadi dalam 2 fase sehingga sekresinya bersifat bifasik (memiliki 2 puncak kadar tertinggi). Sekresi insulin normal yang bifasik ini akna muncul setelah adanya rangsangan, misalnya terdapatnya glukosa di dalam darah dari penyerapan substansi makanan dan minuman yang dikonsumsi.

Sekresi insulin fase 1 bersifat cepat meningkat dan berakhir cepat pula. Hal ini diperlukan untuk mengantisipasi kadar glukosa darah yang biasanya meningkat tajam segera setelah makan. Kehadiran fase 1 yang cepat dan adekuat diperlukan untuk mempertahankan berlangsungnya proses metabolisme glukosa secara normal.

Sekresi insulin fase 2 merupakan keadaan dimana sekresi insulin kembali meningkat secara perlahan dan bertahan dalam waktu relatif lama. Setelah berakhirnya fase 1 maka tugas regulasi glukosa diambil alih oleh fase 2. Banyak tidaknya insulin yang disekresikan pada fase 2 tergantung dari berapa banyak jumlah glukosa darah pada akhir fase 1. Apabila fase 1 cukup adekuat maka sekresi insulin pada fase 2 berlangsung dalam kadar normal. Apabila fase 1 tidak adekuat maka pada fase 2 akan disekresikan lebih banyak insulin sehingga menyebabkan hiperinsulinemia (peningkatan kadar insulin dalam darah) dalam rangka mempertahankan kadar glukosa dalam darah yang normal.

Sumber : Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam

3 thoughts on “Insulin : Mekanisme Sekresi

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s