Dibandingkan dengan populasi yang tidak memiliki diabetes mellitus, orang dengan diabetes mellitus memiliki peningkatan risiko 1,5 kali lipat untuk mengalami penurunan fungsi kognitif dan 1,6 kali lipat untuk mengalami dementia di masa mendatang.[2]

Peran Insulin pada Otak

Insulin pada otak mamalia tersebar di beberapa daerah otak, yaitu bulbus olfaktorius, korteks serebral, hipotalamus, hipokampus, dan serebelum. Peran insulin dalam otak secara pasti masih belum diketahui dan masih dalam penelitian lebih lanjut.[1,3,4]

Namun, sama seperti fungsinya pada sel-sel tubuh perifer, insulin pada otak diduga berperan dalam metabolisme glukosa. Otak memerlukan 25% dari glukosa tubuh dan 20% dari oksigen tubuh untuk memenuhi kebutuhan metabolismenya. Peningkatan metabolisme glukosa pada otak terlihat pada kondisi hiperinsulinemia, yang dibuktikan dengan positron emission tomography (PET) scan.[1,3-5]

Hipotesis lain menyatakan bahwa metabolisme glukosa pada otak tidak tergantung pada insulin. Reseptor GLUT-3 merupakan reseptor glukosa yang ada pada sebagian besar sel neuron, sedangkan GLUT-1 digunakan pada sel glia dan sel endotel di otak untuk memasukkan glukosa. Transportasi glukosa ke dalam sebagian besar sel-sel di otak ini tidak dipengaruhi oleh insulin. Peran insulin dalam hal ini, selain sebagai pengatur metabolisme glukosa, adalah sebagai peptida neuroregulator.[6]

Cara Resistensi Insulin Memengaruhi Fungsi Kognitif

Resistensi insulin terjadi ketika insulin yang menempel di reseptor sel kehilangan fungsinya. Proses ini meningkatkan sekresi insulin oleh pankreas sebagai konsekuensi dari kadar gula darah yang tinggi (untuk menjaga homeostasis glukosa).

Peningkatan insulin di jaringan perifer menyebabkan perubahan kadar insulin di otak. Transporter insulin pada sawar otak mengalami penurunan regulasi pada kondisi hiperinsulinemia kronis, sehingga menyebabkan penurunan kadar insulin dalam cairan serebrospinalis.[4]

Cara resistensi insulin memengaruhi fungsi kognitif masih belum diketahui secara jelas. Hipotesis sementara ini menduga bahwa resistensi insulin memiliki efek terhadap neurotransmisi dan pembentukan memori, termasuk gangguan aktivitas kolinergik yang merupakan proses dari penyakit Alzheimer. Penyakit ini diawali dengan menurunnya sinaps dan terjadinya gangguan memori. Aktivitas insulin juga ditemukan menurun pada penyakit ini.[1]

Mekanisme kedua yang mungkin adalah peningkatan potensiasi sinaps jangka panjang (long term potentiation atau LTP) di mana terjadi peningkatan regulasi aktivasi reseptor N-methyl-D-aspartate (NMDA) dengan adanya insulin. Proses ini mengambil bagian dalam pembentukan memori.[1]

Studi tentang Dampak Resistensi Insulin terhadap Fungsi Kognitif

Suatu studi pernah memberikan insulin secara intravena dan intranasal untuk mencari tahu hubungannya dengan fungsi kognitif. Pemberian insulin dosis tinggi (15 mU/kgBB x menit) dilaporkan dapat meningkatkan fungsi memori dan perhatian secara lebih baik daripada insulin dosis rendah (1,5 mU/kgBB x menit).[7]

Namun, studi tersebut hanya menggunakan sampel orang muda dengan fungsi kognitif yang normal. Studi lain terhadap sampel orang tua yang normal menunjukkan bahwa insulin intravena tidak meningkatkan performa memori.[7,8]

Studi terhadap 104 peserta yang membandingkan pemberian insulin intranasal (dalam dosis 20 dan 40 unit internasional) dan plasebo menemukan bahwa grup peserta yang mendapatkan insulin mengalami gangguan memori yang lebih sedikit dan memiliki kemampuan fungsional yang lebih tinggi. Sampel studi ini menggunakan pasien dengan mild cognitive impairment (gangguan kognitif ringan) dan penyakit Alzheimer.[9]

Penelitian kohort lain terhadap 422 subjek lanjut usia (>65 tahun) dengan fungsi kognitif yang normal (diukur dengan Korean Mini Mental Status Examination atau Korean Geriatric Depression Score Tool atau Korean Dementia Screening Questionnaire) menemukan bahwa resistensi insulin berhubungan secara signifikan dengan penurunan fungsi kognitif pada monitoring selama 6 tahun. Namun, perubahan fungsi kognitif ini tidak berhubungan dengan baseline HbA1c, indeks massa tubuh (IMT), ∆ HbA1c, maupun ∆ IMT.[10]

Kesimpulan

Diabetes mellitus merupakan penyakit kronis yang memiliki komplikasi pada berbagai organ. Gangguan fungsi kognitif merupakan salah satu komplikasi diabetes mellitus, meskipun mekanismenya belum diketahui secara pasti. Penderita diabetes mellitus memiliki peningkatan risiko 1,5 kali lipat untuk mengalami penurunan fungsi kognitif.

Salah satu patogenesis diabetes mellitus yang dapat menyebabkan penurunan fungsi kognitif adalah resistensi insulin. Mekanisme kerja insulin pada otak manusia dan cara resistensi insulin memengaruhi fungsi kognitif belum diketahui dengan pasti dan masih diteliti lebih lanjut. Namun, resistensi insulin kronis di jaringan perifer diketahui dapat menurunkan kadar insulin dalam cairan serebrospinalis karena gangguan sawar otak.

Resistensi insulin diperkirakan berperan dalam proses penyakit Alzheimer karena dapat mengganggu aktivitas kolinergik dan reseptor N-methyl-D-aspartate. Pemberian insulin intranasal pada penderita Alzheimer ditemukan dapat memperbaiki gangguan memori dan menghasilkan kemampuan fungsional yang lebih baik daripada plasebo dalam suatu pilot study. Namun, pemberian insulin intravena pada kelompok yang tidak mengalami penyakit Alzheimer masih belum memberikan hasil yang konsisten.

Peningkatan resistensi insulin ditemukan dapat menurunkan fungsi kognitif pada orang tua yang diukur dengan Mini Mental Status Examination atau MMSE. Penurunan fungsi kognitif ini tidak berhubungan dengan kondisi hiperglikemia dan obesitas.

 

 

 

Direvisi oleh: dr. Irene Cindy Sunur