Olahraga Tingkatkan Sensitivitas Insulin Otak, Potensi Terapi untuk Cegah Demensia

SEBUAH studi yang dipimpin para peneliti di Universitas Rutgers-New Brunswick, yang diterbitkan dalam jurnal Aging Cell, mengungkapkan sel-sel otak khusus yang terlibat dalam respons insulin tubuh diaktifkan setelah berolahraga. Temuan ini menunjukkan aktivitas fisik mungkin memiliki dampak langsung dan positif pada fungsi otak.

Penelitian ini menyoroti potensi untuk mengembangkan terapi yang menargetkan mekanisme terkait insulin. Terapi tersebut dapat membantu memperlambat atau mencegah perkembangan demensia.

"Kami percaya pekerjaan ini penting karena menunjukkan bahwa olahraga dapat bekerja untuk meningkatkan kognisi dan memori dengan meningkatkan kemampuan insulin untuk bekerja pada otak," kata Steven Malin, seorang profesor asosiasi di Departemen Kinesiologi dan Kesehatan di Rutgers School of Arts and Sciences dan penulis utama studi tersebut.

Baca juga : 5 Cara Mudah Jaga Kesehatan Otak agar Terhindar Demensia

Studi ini dilakukan dengan bekerja sama oleh National Institutes of Health's National Institutes on Aging, para peneliti berfokus pada peran vesikel ekstraseluler neuron, sel khusus yang dilepaskan otak.

Vesikel ekstraseluler, yang pernah dianggap oleh para peneliti sebagai "debu sel," dalam 15 tahun terakhir telah tumbuh secara eksponensial dalam pengakuan sebagai pemain penting dalam dunia mikroskopis tubuh manusia, memfasilitasi transportasi molekul kunci seperti protein antar sel. Untuk penelitian ini, para ilmuwan menargetkan vesikel yang diproduksi di otak yang mengangkut beberapa protein yang terlibat dalam sensitivitas insulin - salah satunya disebut Akt.

Sensitivitas insulin adalah ukuran seberapa baik tubuh merespons insulin, hormon yang mengontrol kadar gula darah. Orang dengan sensitivitas insulin tinggi dapat menggunakan glukosa darah secara lebih efektif dalam tubuh, seperti di ototnya, yang mengurangi gula darah. Orang dengan penyakit diabetes, memiliki gejala utamanya yaitu sensitivitas insulin yang rendah atau resistensi insulin, memiliki sel-sel otak yang kurang responsif terhadap insulin. Hal ini dapat berdampak negatif pada kognisi.

Baca juga : Angkat Beban Bantu Perbaiki Kondisi Penderita Diabetes

Para peneliti mampu mempelajari vesikel dengan mengisolasinya dalam darah peserta dalam studi eksperimental. Uji coba yang dilakukan selama dua minggu, melibatkan sekelompok 21 sukarelawan yang memiliki usia rata-rata 60 tahun dan memiliki pradiabetes. 

Selama penelitian, mereka terlibat dalam 12 sesi latihan individu, yang diawasi, selama 60 menit dengan intensitas sedang hingga tinggi. Para peserta menelan minuman glukosa sebelum dan sesudah latihan. Para peneliti kemudian mengumpulkan sampel darah sebelum dan selama minum dari para peserta pada awal dan akhir pelatihan olahraga.

Sampel darah menunjukkan jumlah vesikel neuron yang membawa protein yang terlibat dalam sensitivitas insulin meningkat setelah setiap pelatihan, dengan Akt menjadi yang paling menonjol.

Baca juga : Olahraga Bermanfaat untuk Cegah Demensia

"Kami menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa olahraga berdampak pada pensinyalan insulin dari vesikel ekstraseluler neuron dalam kaitannya dengan peningkatan klinis gula darah," kata Malin. 

"Dan kami menggunakan vesikel ekstraseluler neuron ini sebagai indikator sensitivitas insulin otak,” sambung Malin.

Peran Insulin dalam Kognisi dan Kesehatan Otak

Insulin adalah hormon yang semakin dikenal untuk mengatur kognisi, proses mental untuk memperoleh pengetahuan melalui pikiran, pengalaman, dan indera. Pradiabetes adalah kondisi kesehatan serius yang terjadi ketika kadar gula darah lebih tinggi dari normal tetapi tidak cukup tinggi untuk didiagnosis sebagai diabetes tipe 2. 

Baca juga : Olahraga Cegah Kerusakan Otak

Mereka yang menderita pradiabetes berisiko memiliki kadar insulin yang tidak mencukupi dalam tubuh mereka, terutama otak, yang meningkatkan kemungkinan mengembangkan penyakit demensia seperti Alzheimer. 

Insulin juga memainkan peran penting dalam pembentukan memori, ingatan, kecepatan pemrosesan, dan fungsi sinapsis, struktur yang memungkinkan sel-sel otak untuk berkomunikasi satu sama lain.

"Jika insulin tidak mencukupi di otak, itu berarti tidak hanya sel-sel otak akan berpotensi disfungsional, tetapi juga mereka mungkin gagal berinteraksi satu sama lain dengan benar," kata Malin. 

Olahraga telah lama dipercaya untuk meningkatkan kognisi, tetapi mekanisme yang terlibat belum jelas. Studi sebelumnya telah menemukan bukti gula darah tinggi berkontribusi pada penurunan kemampuan otak untuk mengingat informasi dan mempelajari informasi baru.

Terapi Potensial dan Penelitian Masa Depan

Malin mengatakan bahwa insulin yang diproduksi oleh pankreas dan bergerak ke otak untuk menjalankan fungsinya, memainkan peran sentral dalam meningkatkan aliran darah otak dan fungsi neuron untuk kognisi.

"Pekerjaan kami menunjukkan bahwa terapi yang menargetkan aksi insulin otak mungkin dapat menangkal demensia," kata Malin.

Dalam sebuah studi baru, Malin dan rekan-rekannya sedang memeriksa apakah satu kali latihan dapat meningkatkan kemampuan insulin intranasal untuk mendukung kesehatan kognitif pada orang dewasa yang menua dengan obesitas dengan mengukur aliran darah otak dan vesikel ekstraseluler neuron. Rencana masa depan mereka adalah untuk melakukan studi pelatihan olahraga jangka panjang yang menilai peningkatan sensitivitas insulin otak dalam kaitannya dengan kognisi pada orang dewasa yang lebih tua. (Scitechdaily/Z-3)