Apa itu Insulin? Definisi, Struktur, Sekresi dan Fungsi Insulin

Ketahui lebih jauh apa arti insulin? bagaimana struktur molekul dan proses sekresi terjadinya, serta fungsi insulin bagi tubuh manusia.

Definisi Insulin

Apa yang dimaksud dengan insulin?. Insulin adalah hormon alami berupa hormon polipeptida yang diproduksi oleh organ pankreas (sel-sel beta), yang berfungsi dalam mengatur metabolisme karbohidrat dan tingkat gula darah (glukosa) dalam tubuh.

Ketika orang tidak mempunyai insulin, atau jika tubuh tidak merespon terhadap insulin (misalnya pada penyakit diabetes mellitus tipe 1 dan 2), penanganan dengan insulin dapat membantu tubuh mempertahankan tingkat glukosa darah dalam keadaan normal. Kadar glukosa dalam darah yang berlebihan disebut hiperglikemia dan dapat merugikan dalam jangka waktu yang lama.

Struktur Molekul Insulin

Struktur Molekul Insulin
Struktur molekul insulin terdiri atas 2 rantai peptida yaitu rantai A dan rantai B. Kedua rantai ini dihubungkan oleh 2 ikatan disulfida, dan disulfida tambahan yang terbentuk dalam rantai A. Sebagian besar spesies, rantai A terdiri dari 21 asam amino dan rantai B terdiri dari 30 asam amino.

Proses Sekresi Insulin

Sintesis Insulin
Bagaimana mekanisme pembentukan insulin?. Insulin disekresikan dari sel-β pankreas dalam menanggapi peningkatan dalam glukosa plasma. Hormon insulin menurunkan produksi glukosa dari hati, dan meningkatkan penyerapan glukosa, pemanfaatan dan penyimpanan lemak dan otot. Sel lemak penting dalam regulasi metabolisme, kemudian melepaskan FFA (free fatty acid – asam lemak bebas) yang mengurangi penyerapan glukosa dalam otot, sekresi insulin dari sel-β, dan meningkatkan produksi glukosa dari hati. Sel lemak juga bisa mengeluarkan adipokines seperti leptin, adiponektin dan TNF, yang mengatur asupan makanan, pengeluaran energi dan sensitivitas insulin.

Fungsi Insulin

Fungsi insulin yang utama adalah untuk melawan beberapa fungsi hormon yang menyebabkan hiperglikemia dan sekaligus bersamaan dalam mempertahankan jumlah glukosa dalam darah tetap normal. Disamping fungsinya yang mengatur dalam metabolisme glukosa, insulin juga berfungsi untuk:

  • Merangsang terjadinya sintesis asam lemak (fatty acids), yang mana asetil ko-enzim A dikonversi menjadi asam lemak. Inilah yang dinamakan lipogenesis.
  • Meningkatkan pengangkutan asam amino ke dalam sel.
  • Mengurangi terjadinya pemecahan lipid (lemak) yang disebut lipolisis.
  • Memodulasi transkripsi dan merangsang pemindahan protein, sintesis DNA, pertumbuhan sel, dan penggandaan sel, yang semuanya terkait dengan fungsi pertumbuhan.

Obat Insulin (Injeksi)

Beberapa orang ada yang mengalami gangguan metabolisme dalam memproduksi insulin atau bahkan yang tidak berespon sama sekali dengan insulin yang diproduksi oleh tubuhnya, misalnya pada pasien dengan penyakit Diabetes Mellitus (DM). Oleh sebab itu dibutuhkan insulin yang diambil dari luar dalam bentuk obat. Biasanya digunakan insulin dalam bentuk cairan yang disuntik di jaringan subkutan. Kenapa di subkutan? karena jaringan subkutan, misalnya di perut, lebih mudah menyerap insulin dan subkutan di perut lebih konsisten dari lokasi lainnya (lihat bagaimana cara menggunakan insulin).

Pasien DM, terutama tipe 1, dengan glukosa darah yang meningkat, pankreas tidak mampu menghasilkan cukup insulin, oleh sebab itu diutuhkan terapi insulin. Sedangkan yang tipe 2, pasien memang dapat memproduksi insulin, akan tetapi tetapi sel-sel di seluruh tubuh tidak mampu merespon secara normal terhadap insulin yang dihasilkannya. Jadi insulin disini diperlukan untuk mengatasi terjadinya resistensi sel terhadap insulin, sehingga dapat mencegah atau mengurangi adanya komplikasi jangka panjang nantinya, seperti terjadi gangguan pembuluh darah dalam tubuh (vaskulopati), kerusakan pada mata (retinopati diabetik), ginjal (diabetes ginjal), atau kerusakan saraf (neuropati).


 Share

Apa itu Vaksin? – Bahan & Efek Samping Vaksin

Pengertian vaksin sebagai sistem kekebalan, bahan-bahan dalam vaksin serta bagaimana efek samping yang mungkin terjadi akibat vaksinasi.

Pengertian Vaksin

Vaksin adalah sistem kekebalan tubuh yang dirancang untuk membantu melindungi orang dari virus dan bakteri yang mungkin masuk ke dalam tubuh dan menyebabkan penyakit. Ketika suatu bakteri atau virus memasuki tubuh, maka sistem kekebalan tubuh mulai memproduksi suatu protein yang disebut sebagai antibodi. Antibodi inilah yang dapat menyerang dan membantu menghancurkan bakteri atau virus tersebut.

Vaksin yang dibuat dengan cara menggunakan virus atau bakteri penyebab penyakit yang tidak aktif atau dilemahkan. Ketika virus atau bakteri ini diperkenalkan ke dalam tubuh dalam bentuk vaksin, maka sistem kekebalan tubuh akan mengenali mereka dan belajar bagaimana untuk membuat antibodi untuk melawan infeksi yang akan terjadi pada masa mendatang.

Virus atau bakteri yang digunakan dalam vaksin pada awalnya tumbuh dalam kumpulan sel-sel khusus dan kemudian dilakukan pemurnian sebelum digunakan. Meskipun vaksin telah menjalani proses pemurnian, vaksin ini mungkin mengandung sejumlah kecil bahan yang digunakan untuk menumbuhkan virus atau bakteri.

Vaksin DPT - Difteri, Pertusis, Tetanus
Gambar Vaksin DPT – Vaksin untuk penyakit difteri, pertusis, dan tetanus.

Bahan-bahan Vaksin

Sebagai tambahan bahan aktif, vaksin juga mengandung komponen lain yang disertakan untuk membantu meningkatkan efektivitas mereka. Beberapa bahan berikut terdapat dalam vaksin:

Aluminum

Garam aluminium digunakan dalam beberapa vaksin untuk membantu meningkatkan respon kekebalan pada orang yang menerima vaksinasi.

Merkuri/Thimerosal

Thimerosal adalah senyawa yang mengandung merkuri yang telah digunakan sejak tahun 1930-an untuk membantu mencegah bakteri mengkontaminasi vaksin. Thimerosal telah dihilangkan atau dikurangi untuk melacak jumlah di sebagian besar vaksin yang direkomendasikan untuk anak usia 6 tahun dan lebih muda.

Antibiotik

Antibiotik tertentu dapat digunakan selama pembuatan vaksin untuk mencegah kontaminasi dari bakteri. Kadar antibiotik sangat kecil mungkin terdapat dalam vaksin itu sendiri.

Formaldehida

Formaldehida telah digunakan selama bertahun-tahun untuk memproses virus tidak aktif dan bakteri selama proses pembuatan vaksin. Kadar formaldehida sangat kecil dapat ditemukan dalam beberapa vaksin.

Apakah Efek Samping Vaksin Berbahaya?

Seperti banyak obat-obatan dan prosedur medis, efek samping dapat saja terjadi setelah vaksinasi. Efek samping dapat bervariasi pada beberapa vaksin. Efek samping yang paling sering terjadi pada saat vaksin diberikan seperti nyeri, kemerahan atau bengkak. Efek samping lainnya adalah demam, sakit kepala, mual, nyeri otot dan kelelahan.

Ada juga beberapa efek samping yang jarang terjadi namun memberikan dampak yang lebih serius, seperti reaksi alergi terhadap vaksin, dan tentunya hal ini memerlukan perhatian medis segera. Jika Anda mengalami efek samping yang berkaitan dengan vaksin, silakan hubungi para ahli medis Anda.

Antibiotik tidak efektif atasi Bronkitis

Penelitian kedokteran menunjukkan bahwa antibiotik tidak efektif atasi Bronkitis, dalam hal ini adalah antibiotik Amoxicillin.

Antibiotik AmoxicillinPenelitian kedokteran menunjukkan bahwa antibiotik tidak efektif atasi Bronkitis, dalam hal ini adalah antibiotik Amoxicillin. Antibiotik ini sering diresepkan secara teratur oleh dokter untuk infeksi bakteri di paru, urin, telinga atau abses gigi. Meskipun banyak bukti yang menunjukkan bahwa antibiotik tidak bekerja dalam mengatasi infeksi virus, banyak dokter masih meresepkannya untuk infeksi pernapasan bagian bawah seperti bronkitis, kecuali pneumonia.

Penelitian terbaru ini diterbitkan dalam jurnal Lancet dimana para peneliti Eropa mengambil sampel secara acak lebih dari 2.000 pasien dari berbagai negara di eropa yang didiagnosis dengan bronkitis dengan gejala batuk yang parah, sesak, dan gejala flu lainnya yang berlangsung selama lebih dari seminggu. Mereka menemukan bahwa antibiotik tidak hanya gagal untuk mengurangi atau mengatasi gejala, tetapi obat ini mengakibatkan efek samping seperti mual, diare, atau ruam.

Bila pasien tidak dicurigai adanya pnumonia secara klinis, Amoxicillin hanya sedikit memberikan manfaat untuk infeksi saluran pernapasan akut bagian bawah secara keseluruhan dan pada pasien berusia 60 tahun atau lebih bisa menyebabkan sedikit kerugian.

“Menggunakan Amoxicillin untuk mengobati infeksi saluran pernapasan pada pasien yang tidak diduga menderita pneumonia, tidak akan membantu dan bisa berbahaya,” kata penulis penelitian, Dr. Paul Little, profesor dari Universitas Southampton, Inggris.

Vaksin Ultrasound: Tanpa Jarum, Tanpa Nyeri

Teknik vaksin tanpa rasa nyeri dan tanpa jarum suntik menggunakan ultrasound intensitas tinggi untuk meningkatkan permeabilitas kulit terhadap obat.

Satu lagi teknologi kedokteran yang menggunakan ultrasound untuk menangani berbagai macam penyakit, teknik vaksin ultrasound. Penelitinan ini dilakukan di Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge. Teknik vaksin tanpa rasa nyeri dan tanpa menggunakan jarum suntik, dikembangkan dengan menggunakan ultrasound intensitas tinggi untuk meningkatkan permeabilitas kulit terhadap obat.

Teknik vaksin ultrasound dapat digunakan untuk beberapa hal seperti menyalurkan obat seperti yang kini dikomsumsi melalui kapsul, skin patch dapat dibuat lebih efektif dan kondisi kulit seperti jerawat dan ruam dapat diobati dengan mudah sebagaimana obat topikal yang langsung dioleskan pada kulit.

“Ini dapat digunakan untuk obat topikal seperti steroid-kortisol, misalnya-obat-obatan sistemik dan protein seperti insulin, serta antigen untuk vaksinasi, dan hal lainnya,” kata Carl M. Schoellhammer, seorang mahasiswa lulusan MIT di bidang teknik kimia dan salah satu penulis utama dari makalah penelitian.

Cara kerja vaksin ultrasound ini menggunakan gelombang suara dengan frekuensi lebih besar dari batas atas pendengaran manusia. Gelombang suara inilah yang akan meningkatkan permeabilitas kulit dengan cara menghilangkan lapisan tipis kulit bagian atas sehingga memudahkan obat untuk masuk, efeknya bersifat sementara dan bebas rasa sakit.

Teknik vaksin ultrasound menggunakan dua gelombang ultrasound yaitu gelombang ultrasound frekuensi rendah dan gelombang ultrasound frekuensi tinggi. Para peneliti menjelaskan bahwa ketika gelombang ultrasound mengenai cairan, atau obat, mereka akan menciptakan gelembung kecil yang bergerak secara acak. Pada satu tahap gelembung ini pecah dan digantikan oleh gelembung cairan yang masuk ke ruang-ruang kosong. Proses ini menciptakan “microjets” yang mampu menyebabkan pengelupasan kulit yang mikroskopis.

Penelitian ini telah diuji dengan memasukkan obat pada kulit babi. Para peneliti memasukkan glukosa dan inulin (karbohidrat) pada kulit yang dipapari gelombang ultrasound. Mereka menemukan bahwa penyerapan glukosa 10 kali lebih baik sementara penyerapan inulin adalah empat kali lebih baik dibandingkan dengan teknik lama yang memberikan injeksi obat melalui kulit.

“Ini adalah cara yang sangat inovatif dalam mengembangkan teknologi, meningkatkan jumlah obat dapat disampaikan melalui kulit dan memperluas jenis obat dapat disampaikan dengan cara ini,” kata Samir Mitragotri, profesor teknik kimia di University of California, Santa Barbara, yang bukan bagian dari tim peneliti.

Referensi
Journal of Controlled Release – http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168365912006311

Air melayang di udara melalui gelombang suara

Demonstrasi ini adalah tetes air yang benar-benar dapat melayang di udara. Ini bukanlah trik dalam ruangan yang kurang gravitasi.

Demonstrasi ini adalah tetes air yang benar-benar dapat melayang di udara. Foto di atas bukanlah trik dalam ruangan yang kurang gravitasi. Akan tetapi NASA juga memiliki sesuatu yang bisa membuat sesuatu dapat melayang di udara, seperti tetesan air tersebut. Adalah alat acoustic levitator yang kerjanya mempertahankan tetesan air tesebut agar tetap melayang di tempatnya.

Acoustic levitator terdiri dari dua speaker kecil yang ditempatkan di atas dan di bawah serta sejajar satu sama lain. Speaker ini menghasilkan gelombang suara pada frekuensi sekitar 22 kilohertz – sedikit lebih tinggi dari apa yang manusia dapat dengarkan. Ketika gelombang suara dari speaker atas dan bawah diselaraskan, maka akan menciptakan suatu gelombang suara. Gelombang suara inilah yang akan menghilangkan efek gravitasi pada benda-benda ringan seperti tetes air tersebut.

Teknik ini telah dikembangkan oleh Argonne National Laboratory di Illinois sebagai bagian dari mencari metode dalam pengembangan pengolahan obat. Ketika obat-obatan dalam bentuk cairan dikeluarkan dalam sebuah wadah, bahan kimia dalam obat-obatan tersebut sering membentuk kristal. Dengan metode seperti penggunaan alat acoustic levitator, zat-zat farmasi dalam obat-obatan akan mempertahankan struktur amorf, yang memungkinkan tubuh untuk menyerap obat-obat tersebut lebih efisien. Dengan begitu dosis obat-obatan dapat diperkecil karena keefektifan metode ini.

“Salah satu tantangan terbesar ketika dalam pengembangan obat adalah mengurangi jumlah obat yang diperlukan untuk mencapai manfaat terapeutik, apa pun itu,” kata Chris Benmore, yang memimpin studi ini. Cairan melayang dapat juga dilakukan dengan menggunakan sinar-X berenergi tinggi sehingga kita dapat menonton proses kimia dalam cairan yang melayang.

Coba lihat video dari YouTube berikut bagaimana tetesan air ini dapat mengambang di udara.

Referensi
Argonne National Laboratory

Laporan farmakologi percobaan obat analgetik antipiretik pada hewan percobaan

Hasil penelitian singkat berupa laporan praktikum farmakologi antipiretik analgetik terhadap hewan percobaan dengan menilai aktivitas dan pengaruh zat Aspartam.

Laporan farmakologi analgetik pada hewan percobaan (Tikus)
Penelitian bertujuan untuk melihat efek analgetik pada aktivitas hewan percobaan yaitu, tikus. Dari hasil penelitian didapatkan laporan bahwa rasa sakit dirasakan oleh hewan percobaan laboratorium, diberikan kadar analgetik yang sesuai, akan tergantung pada jumlah trauma bedah atau kerusakan jaringan yang dialami sebagai bagian dari proses praktikum eksperimental, serta pada pengaruh lingkungan selanjutnya. Tingkat trauma per satuan massa tubuh disarankan sebagai ukuran yang berguna untuk menentukan persyaratan analgetik pasien. Sebuah obat dengan potensi analgetik yang terbatas dapat memberikan kontrol nyeri yang cukup untuk ovariohysterectomy di tikus, dan memadai untuk prosedur yang sama pada seekor anjing, karena prosedur yang lebih invasif dapat menyebabkan trauma jaringan yang lebih besar dalam spesies ini.

Tikus PercobaanTingkat gerakan ditegakkan mungkin memiliki efek pada pengalaman nyeri hewan setelah operasi. Kebanyakan hewan percobaan tidak menikmati tidur-istirahat pasca operasi sebagaimana yang diberikan kepada pasien manusia. Hewan umumnya harus bergerak dalam rangka untuk mengakses makanan dan air. Manusia (dan mungkin hewan) dapat bebas rasa sakit saat istirahat, tetapi mungkin mengalami sakit parah pada saat bergerak. Ketidaknyamanan dan rasa sakit akan dialami oleh beberapa pasien manusia ketika staf keperawatan memulai aktivitas gerakan pasien sebagai bagian dari fisioterapi pasca-operasi. Secara umum, praktek peternakan dan desain kandang tikus tidak memperhitungkan hal ini. Makanan dan air sering ditempatkan lebih jauh ari kandang. Hal ini diperlukan agar hewan dapat bergerak, atau dalam kasus kandang yang dirancang untuk tikus, hewan harus berdiri pada kedua kaki belakang untuk mencapai makanan atau air.

Laporan farmakologi antipiretik dan analgetik zat Aspartam
Dalam penelitian yang diterbitkan Indian J Pharmacol 2011 February, laporan mengenai efek farmakologi aspartam terhadap hewan percobaan adalah bahwa aspartam memiliki efek antipiretik yang sangat signifikan dalam dosis 2, 4 dan 8 mg/kg. Tidak ada laporan yang diterbitkan mengenai evaluasi praktikum eksperimental efek antipiretik dari aspartam dalam model ini. Mereka juga menemukan bahwa dalam dosis 4 dan 8 mg/kg, aspartam menunjukkan aktivitas analgetik yang signifikan. Studi lain menunjukkan bahwa pemberian oral aspartam (2-16 mg/kg) secara signifikan meningkatkan ambang nyeri terhadap asam asetat yang diinduksi dengan tampilan menggeliat pada tikus.

Dalam penelitian lainnya, menunjukkan bahwa aspartam melemahkan mekanik allodynia dalam dosis tinggi (50 mg/kg). Karena penelitian ini dilakukan dengan menginduksi model monoarthritis, tampak bahwa perbedaan dalam model praktikum eksperimental evaluasi aktivitas analgesik menjelaskan variasi dalam dosis yang efektif. Interferensi dengan aktivitas faktor rheumatoid telah diusulkan dapat meringankan rasa sakit dan imobilitas akibat peradangan kronis dari sendi. Pada induksi asam asetat, respon nosiseptif melibatkan pelepasan substrat endogen seperti bradikinin dan prostanoids. Hal ini memberikan spekulasi bahwa antagonisme bahan kimia mungkin mendasari mekanisme penghilang rasa sakit aspartam.

Aspartam merupakan pemanis nutrisi yang intens, yang banyak digunakan oleh pasien diabetes dan orang-orang yang kelebihan berat badan. Penelitian ini telah menunjukkan efek antipiretik aspartam dan dikonfirmasi efek analgesik dalam model praktikum eksperimental. Penelitian lebih lanjut tentang efek biologis dari aspartame sangat dibutuhkan untuk menggali potensi terapeutik sebagai antipiretik dan agen analgesik.

Referensi
Analgesic Best Practice for the Use of Animals in Research and Teaching – An Interpretative International Literature Review – September 2002
Experimental evaluation of antipyretic and analgesic activity of aspartame – Indian J Pharmacol. 2011 February; 43(1): 89–90.