Insulin dan Osteoporosis

Diabetes mellitus tipe 2 (DMT2) dan osteoporosis merupakan penyakit kronis yang sering ditemukan dengan komplikasi klinis yang serius. Hubungan antara kedua kondisi sedang diteliti secara luas akhir – akhir ini. Secara teori, terdapat hubungan antara metabolisme glukosa dan modulasi tulang. Studi sebelumnya menunjukkan bahwa walaupun densitas mineral tulang normal atau meningkat, pasien dengan DMT2 memiliki risiko fraktur yang meningkat dibandingkan dengan pasien non-diabetik. Penyakit tulang yang berhubungan dengan diabetes atau diabetes-associated bone disease terjadi akibat hubungan silang antara homeostasis glukosa dan modulasi tulang. Kondisi ini membutuhkan evaluasi klinis dan terapi lebih lanjut.<!--[if supportFields]><![endif]-->

Hubungan antara insulin dan massa tulang sampai saat ini masih kontroversial. Studi terdahulu menyatakan bahwa insulin merupakan agen anabolik untuk pembentukkan tulang, sehingga resistensi insulin dengan hyperinsulinemia kompensasi dapat meningkatkan massa tulang. Selain itu, hiperinsulinemia memiliki dampak negatif pada protein globulin yang berikatan dengan hormon seks, sehingga memiliki efek protektif terhadap kehilangan massa tulang. Walaupun begitu, beberapa studi lainnya tidak menemukan adanya hubungan tersebut dan melaporkan hubungan yang kontradiktif antara insulin dan massa tulang. Studi terkini menunjukkan bahwa kondisi – kondisi yang berkaitan dengan resistensi insulin seperti sindrom metabolik dan peningkatan massa lemak berhubungan dengan penurunan densitas massa tulang.<!--[if supportFields]><![endif]-->

Reseptor insulin diekspresikan pada sel osteoblas dan osteoklas. Sel osteoblas merupakan sel muda atau sel yang akan berkembang menjadi sel tulang yang matang, serta sel osteoklas merupakan sel yang akan berperan dalam proses penghancuran tulang. Namun, peran insulin terhadap metabolisme tulang utamanya terjadi melalui respons osteoblast terhadap insulin melalui persinyalan insulin dalam osteoblas. Osteoblas yang mengalami penurunan jumlah reseptor insulin akan mengalami osteopenia pasca natal dengan panjang longitudinal tulang yang normal, penurunan jumlah dan ketebalan trabekular serta peningkatan celah trabekular.

Perkembangan osteoklas pada kultur sel hematopoietik dan osteoblas bergantung pada ekspresi IRS-1 pada osteoblas. Osteoblas dengan delesi IRS-1 tidak dapat memproduksi faktor diferensiasi osteoklas, seperti RANKL/ODF yang merupakan regulator utama pada osteoklastogenesis.Osteoblas dengan defisiensi reseptor insulin memiliki penurunan ekspresi CathepsinK (Ctsk) dan regulator sel T yang dibutuhkan pada proses resorpsi tulang oleh osteoklas. Adanya osteoblas dengan penurunan reseptor insulin menyebabkan terjadinya defek pada skeletal yang ditunjukkan dengan penurunan massa trabekular tulang dan defek metabolisme energi, yang ditunjukkan dengan peningkatan adipositas dan resistensi insulin.<!--[if supportFields]><![endif]-->

Referensi :

Wang X, Jiang L, Shao X. Association analysis of insulin resistance and osteoporosis risk in chinese patients with t2dm. Ther Clin Risk Manag. 2021;17:909–16.

Ma L, Oei L, Jiang L. Association between bone mineral density and type 2 diabetes mellitus: a meta-analysis of observational studies. Eur J Epidemiol. 2012;27:319–332.

Shin D, Kim S, Kim KH, Lee K, Park SM. Association between insulin resistance and bone mass in men. J Clin Endocrinol Metab. 2014;99(3):988–95.

Cao J. Effects of obesity on bone metabolism. J Orthop Surg Res. 2011;6:30.

de Paula F, Horowitz M, Rosen C. Novel insights into the relationship between diabetes and osteoporosis. Diabetes Metab Res Rev. 2010;26:622–30.

Seino S, Shibasaki T, Minami K. obesity and diabetes Review series Dynamics of insulin secretion and the clinical implications for obesity and diabetes. 2011;121(6):2118–25.

Fu Z, R. Gilbert E, Liu D. Regulation of Insulin Synthesis and Secretion and Pancreatic Beta-Cell Dysfunction in Diabetes. Curr Diabetes Rev. 2012;9(1):25–53.