PATHOFISIOLOGI DIABETES MELITUS

Metabolisme Normal Karbohidrat

Sumber utama tubuh adalah metabolism Karbohidrat. Sel memetabolisme glukosa

sepenuhnya melalui glikolisis di silkul kreb menghasilkan air (H2O) dan karbon

dioksida (CO2) sebagai produk limbahnya. Glukosa tidak selalu dibutuhkan untuk

menghasilkan energy tetapi dapat juga disimpan di hati dan otot sebagai glikogen.

Kemudian ketika energy yang dibuhkan maka terjadi glikogenolisis dari glikogen

kembali menjadi glukosa. Kelebihan glukosa juga dapat disimpan sebagai trigliserida

dan disimpan dalam sel lemak. Trigliserida kemudian mengalami lipolysis menghasil

gliserol dan asam lemak bebas. Sementara untuk fungsi lain protein juga dapat

dikonversi ke glukosa melalui proses yang disebut gluconeogenesis . Homeostatis

normal tercapai melalui keseimbangan metabolism antara glukosa, asam lemak

bebas, dan asam amino untuk mempertahankan kadar glukosa darah yang cukup

untuk menyediakan pasokan glukosa ke otak.

Insulin dan glucagon di produksi di pankreas melalui sel yang di kenal sebagai Pulau

Langerhans. Sel Beta membentuk 70% sampai 90% dari Pulau Langerhans dan

membentuk insulin, sedangkan sel alfa memproduksi glucagon. Fungsi utama insulin

adalah untuk menurunkan tingkat glukosa darah, sedangkan glucagon bersama

dengan hormone counterregulatory lain seperti factor pertumbuhan, kortisol, dan

epinephrine meningkatkan level glukosa darah.

Diabetes Tipe 1

Penyebab utama dalam DM tipe 1 adalah defisiensi insulin yang disebabkan karena

kerusakan sel beta pankreas. Kehancuran sel beta pankreas adalah penyebab yang

paling sering karena hasil dari suatu proses autoimun, biasanya di turunkan melalui

factor genetic atau keturunan. Factor genetic tertentu dapat dilihat untuk menentukan

apakah seseorang beresiko untuk terkena diabetes. Kehadiran dari antigen leukosit

manusia (HLAs), terutama HLA-DR sangat terkait dengan perkembangan diabetes

tipe 1. Lebih dari 95% orang dengan DM tipe 1 memiliki HLA-DR3 dan HLA-DR4.

Selain itu, orang dengan DM tipe 1 sering mengembangkan islet sel antibody ,

autoantibodi insulin, atau dekarboksilasi asam glutamate autoantibodi. Lebih dari

90% orang dengan DM tipe 1 memiliki kaitan diabetes setidaknya karena kehadiran

satu antibody. Karena banyak sel beta yang rusak , metabolism glukosa menjadi

terganggu karena berkurangnya produksi insulin yang dihasilkan oleh pankreas. Pada

saat didiagnosis, kebanyakan pasien mengalami 90% kerusakan dari fungsi sel beta

pankreas. Dan 10% sisanya dari fungsi sel beta didiagnosis terjadi fase “Honeymood

Period” dimana kebutuhan insulin menurun. Setelah fungsi sel beta ini hilang, pasien

menjadi benar-benar kekurangan insulin dan membutuhkan insulin dari luar.

Diabetes Tipe 2

Pada Diabetes Melitus Tipe 2 tanda yag muncul lambat sehingga gejala yang timbul

ketika hiperglikemia tidak disadari. Metabolic yang mendasari penyakit ini dianggap

sebagai kombinasi dari dua factor yaitu factor genetik dan lingkungan. Kenaikan

kadar glukosa darah akibat dari peningkatan resistensi insulin dan gangguan sekresi

insulin menyebabkan kekurangan insulin relative. Sebelum menjelaskan dua hal ini,

kita perlu untuk memahami bagaimana fungsi insulin secara normal dan perannya

dalam mengontrol glukosa. (Pharmacotherapy Principles & Practice, 2008).

Metabolism lemak dan karbohidrat semuanya dimulai dari makan yang kita makan.

Lemak dan karbohidrat dicerna oleh organisme dan didistribusikan dalam aliran

darah. Kemudian glukosa masuk kedalam pankreas, didalam sel beta pankreas

menerima glukosa dan ion kalsium dan ini menginduksi pelepasan insulin. Insulin,

glukosa dan lemak yang dibawah oleh aliran darah ke seluruh tubuh. Metabolism zat-

zat ini terjadi didalam sel.

Empat jenis protein yang berkerja sama dalam metabolism, yaitu :

1. ENPP-1 (Penerima Insulin)

2. IRS (Phosphorylates insulin)

3. GLUT 4 (Penerima Glukosa)

4. CAPN-10 (Penghancur Lemak)

Protein ini di sintesis di DNA dimana RNA mensintesis mRNA kemudian terjadi

pengkodean mRNA yang diditerjemahkan melalui ribosom sehingga terjadi sintesis

protein IRS (Insulin Reseptor Substrat).

Proses yang sama terjadi pada protein lain dimana semua penting untuk

memetabolisme glukosa dan lemak. Protein CAPN-10 sebagai pemecah lemak.

ENPP-1 membawa insulin masuk kedalam sel. Protein IRS menerima dan

mengubahnya menjadi phosphorylates insulin yang mana digunakan untuk

mengaktifkan GLUT 4 yang memungkinkan glukosa masuk kedalam sel. Didalam

sel, beberapa molekul glukosa bergabung dan membentuk molekul glikogen. Dan

beberapa molekul glukosa lainnya menerima electron dan berubah menjadi piruvat.

Setiap piruvat yang dimetabolisme didalam mitokondria menghasilkan energy (Krebs

cycle).

Penyebab Diabetes Melitus Tipe 2:

1. Mutasi gen yang mensintesis protein IRS

Dimana terjadi mutasi pada sintesis di DNA dimana RNA mensintesis mRNA

kemudian terjadi pengkodean mRNA yang diditerjemahkan melalui ribosom

sehingga terjadi sintesis protein IRS (Insulin Reseptor Substrat). Terjadi

mutasi pada IRS sehingga insulin tidak dapat berubah menjadi phosphorylate

insulin. Hal ini menyebabkan tejadi penumpukan diruang ekstraseluler dan

meningkatkan kadar glukosa dalam darah.

2. Mutasi dari reseptor insulin ENPP-1

Dimana terjadi kerusakan pada ENPP-1 sehigga insulin tidak bisa

melewatinya. Karna hal ini maka terjadi penumpukan diruang ekstraseluler

dan meningkatkan kadar glukosa dan insulin dalam darah.

3. Mutasi dari reseptor glukosa GLUT 4

Yang rusak adalah GLUT 4 sehingga tidak dapat mengangkut glukosa

kedalam sel sehingga menyebabkan penumpukan glukosa diruang

ekstraseluler dan meningkatkan kadar glukosa dalam darah.

4. Kelebihan lemak

Dimana CAPN-10 tidak cukup untuk memecah lemak, sehingga terjadi

penumpukan lemak di ruang ekstraseluler dan menghalangi saluran ENPP-1

dan GLUT 4. Hal Ini menyebabkan penumpukan lemak, glukosa dan insulin

dalam ruang ekstraseluler dan menyebabkan glukosa, insulin dan lemak

meningkat dalam darah.