Revolusi Genetika : Hormon Insulin Melalui Bioteknologi

Penulis : Hening Alifia, Geraldin Dona Caesarina, Samik S.Si., M.Si.

ABSTRAK

            Ilmu pengetahuan dalam bidang revolusi genetika mengalami perkembangan yang luar biasa. Perkembangannya diharapkan mampu memberikan solusi atas berbagai permasalahan. Pengetahuan dan perkembangan teknologi pada zaman sekarang semakin maju dan sangat pesat. Berbagai hal dilakukan dengan sesuatu yang canggih untuk menghasilkan efek yang bagus dan berkualitas serta proses waktunya sangat cepat. Adanya cara teknologi yang dilakukan yaitu mutasi gen dan revolusi genetika. Pada dasarnya revolusi genetika untuk menghasilkan hormon insulin ini dapat dilihat dari segi kesehatan.

            Penerapan bioteknologi merupakan suatu teknik dengan pendayagunaan organisme hidup untuk membuat, memodifikasi, meningkatkan, atau memperbaiki sifat makhluk hidup serta mengembangkan mikroorganisme untuk penggunaan khusus. Hal ini akan menerapkan suatu prinsip-prinsip ilmu pengetahuan dan kerevolusian dalam menangani dan mengelola bahan dengan bantuan agen biologis untuk menghasilkan bahan dan jasa dengan pencangkokan Gen atau DNA Rekombinan

            Adanya produk hasil revolusi genetika memiliki tujuan untuk mengatasi kekurangan pengetahuan akan adanya obat penyembuh penyakit, defisiensi nutrisi, peningkatan produktivitas kesehatan, ketahanan terhadap berbagai penyakit. Salah satunya menghasilkan hormon insulin bagi penderita penyakit diabetes mellitus.

Kata kunci : Revolusi Genetika, Insulin, Diabetes Mellitus.

ISI

a.     Definisis Revolusi Genetika

Gambar 1.1 Revolusi Genetika

https://i1.wp.com/saintif.com/wp-content/uploads/2018/12/CRISPR.png?resize=759%2C500&ssl=1

Revolusi Genetika adalah cabang dari Revolusi Hijau. Ini adalah gerakan yang didasarkan pada peningkatan penggunaan modifikasi genetik melalui bioteknologi, dengan tujuan meningkatkan pertanian, produksi makanan, dan kesehatan. Perubahan lingkungan memainkan peran besar dalam serangan balik terhadap organisme yang dimodifikasi secara genetik (GMO), sementara pertumbuhan ekonomi dan kemungkinan adanya penurunan kelangkaan pangan berfungsi sebagai motivasi kuat untuk menjaga gerakan agar tetap berjalan.

Dalam dekade terakhir, revolusi genetika telah meledak. Ledakan ini sebagian besar merupakan hasil dari identifikasi Genom Manusia. Pengetahuan yang diperoleh penting karena dapat digunakan untuk mendiagnosis, mengelola, dan bahkan menyembuhkan penyakit, meskipun peluang untuk penyalahgunaannya merupakan masalah etika yang mendesak. Masalah ini berfokus pada tinjauan umum revolusi genetika dan penerapannya untuk praktik keperawatan klinis.

            Sejak tahun 1970-an, bagaimana jenis manipulasi genetik ini telah bergeser dari teknik seleksi ke penggunaan transgenik, proses mengubah gen secara langsung. Dua alasan untuk pergeseran ini adalah peningkatan akurasi dan penurunan waktu. Meskipun ini adalah bentuk manipulasi, proses seleksi juga lebih alami, berdasarkan cara evolusi mengubah semua organisme selama berjalannya waktu. Namun, ini juga melibatkan banyak memakan waktu dan mengantisipasi. Beberapa generasi dapat berlalu, dan bahkan kemudian, hasil yang diinginkan mungkin tidak ditampilkan. Kesempatan yang terlibat dengan proses seleksi, serta waktu yang dihabiskan untuk itu, tidak mudah untuk ditangani ketika hasilnya dibutuhkan dengan cepat pertama kali.

            Revolusi genetika dapat dilakukan dengan menggunakan bioteknologi, yang bertujuan untuk mengubah susunan genetik melalui manipulasi gen dan yang bertujuan untuk mendapatkan organisme yang unggul. Hasil dari revolusi genetika adalah sebuah organisme yang memiliki sifat yang diingingkan atau organisme dengan sifat unggul. Organisme tersebut sering disebut sebagai organisme transgenik. Revolusi genetika dapat diterapkan pada tanaman, hewan, dan makhluk hidup lainnya, seperti bakteri.

b.    Insulin

Insulin merupakan suatu hormon polipetida yang diproduksi dalam sel-sel β kelenjar Langerhaens pankreas. Insulin berperan penting dalam regulasi kadar gula darah (kadar gula darah dijaga 3,5-8,0 mmol/liter). Hormon insulin yang diproduksi oleh tubuh kita dikenal juga sebagai sebutan insulin endogen. Namun, ketika kalenjar pankreas mengalami gangguan sekresi guna memproduksi hormon insulin, disaat inilah tubuh membutuhkan hormon insulin dari luar tubuh, dapat berupa obat buatan manusia atau dikenal juga sebagai sebutan insulin eksogen. Kekurangan insulin dapat menyebabkan penyakit seperti diabetes mellitus tergantung insulin (diabetes tipe 1) (Adimas Shidiq Nugroho,dkk, 2015).

            Revolusi genetika juga dapat digunakan dalam pembuatan hormon insulin bagi penderita diabetes mellitus melalui bioteknologi. Proses bioteknologi ini termasuk bioteknologi yang bersifat modern. Proses ini melibatkan vektor, yaitu pembawa gen seperti plasmid bakteri dan enzim. Enzim yang digunakan dalam revolusi genetika adalah restriksi endonuklease yang berperan sebagai enzim pemotong gen dan ligase yang berperan sebagai enzim penyambung gen (Annisa Rahmah, 2015). Melalui proses tersebut, terbentuknya hormon insulin yang berasal dari teknik bioteknologi.

            Teknologi revolusi genetika merupakan transplantasi atau pencangkokan satu gen ke gen lainnya dimana dapat bersifat antar gen dan dapat pula lintas gen. Revolusi genetika juga diartikan sebagai perpindahan gen. Misalnya gen pankreas babi ditransplantasikan ke bakteri Escheria coli sehingga dapat menghasilkan insulin dalam jumlah yang besar. Pada manusia produksi insulin untuk pengobatan diabetes diproduksi di dalam sel bakteri E. coli di mana gen penghasil insulin diisolasi dari sel pankreas manusia yang kemudian diklon dan dimasukkan ke dalam sel E. coli. Dengan demikian produksi insulin dapat dilakukan dengan cepat, massal, dan murah.

c.      Insulin bagi Penderita Diabetes Mellitus

Gambar 1.2 Hormon Insulin

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiYqkw3wsNvhVD73nJTlfsLnlv-7V7ilZpRNx9HXWqLsWRXbs2dVNPAbBh7vK2LG_VuiWjbr9pZH-vENdkXLISuDHu760wskdxWhyvgjT3M8dymZLsYs91qscyEub2n21WRJpy1CRm6BNQN/s1600/hormon+insulin.jpg

Insulin bekerja mengatur kadar glukosa dalam darah dengan cara mempermudah masuknya glukosa ke dalam semua jaringan tubuh. Jika jumlah insulin yang diproduksi tidak memadai, kadar glukosa dalam darah akan meningkat dan sebagai akibatnya glukosa akan di ekskresi dalam urine. Defisiensi insulin dalam manusia menyebabkan penyakit genetik diabetes mellitus jenis I atau disebut IDDM (Insulin Dependent Diabetes Mellitus). Bila tidak diobati penyakit ini akan membahayakan kehamilan, bahkan dapat menyebabkan kematian. Adanya insulin yang dapat membantu mengatur kadar glukosa darah.

            Pemberian injeksi insulin secara teratur dalam meningkatkan kadar insulin dalam darah penderita dapat meminimumkan komplikasi. Pengobatan ini hanya mungkin dilaksanakan bila insulin tersedia dalam jumlah besar dengan kemurnian dan mutu yang baik. Pemberian insulin kepada penderita diabetes hanya bisa dilakukan dengan cara suntikan.Setelah disuntikan, insulin akan diserap kedalam aliran darah dan dibawa ke seluruh tubuh. Disini insulin akan bekerja menormalkan kadar gula darah (blood glucose) dan merubah glucose menjadi energi. Perlu diperhatikan daerah mana saja yang dapat dijadikan tempat menyuntikkan insulin. Penyuntikkan insulin pada satu daerah yang sama dapat mengurangi variasi penyerapan. Penyuntikkan insulin selalu di daerah yang sama dapat merangsang terjadinya perlemakan dan menyebabkan gangguan penyerapan insulin. Daerah suntikkan sebaiknya berjarak 1inchi (+ 2,5cm)  dari daerah sebelumnya. Dalam satu daerah selama satu minggu perlu dilakukan rotasi, lalu pindah ke daerah yang lain.

KESIMPULAN

            Revolusi Genetika adalah gerakan yang didasarkan pada peningkatan penggunaan modifikasi genetik melalui bioteknologi, dengan tujuan meningkatkan pertanian, produksi makanan, dan kesehatan. Revolusi genetika sebagian besar merupakan hasil dari identifikasi Genom Manusia. Pengetahuan yang diperoleh penting karena dapat digunakan untuk mendiagnosis, mengelola, dan bahkan menyembuhkan penyakit, salah satunya Diabetes Mellitus.

            Revolusi genetika dapat dilakukan dengan menggunakan bioteknologi yang merupakan suatu teknik dengan pendayagunaan organisme hidup untuk membuat, memodifikasi, meningkatkan, atau memperbaiki sifat makhluk hidup serta mengembangkan mikroorganisme untuk penggunaan khusus. Melalui bioteknologi yang berdasar pada revolusi genetika dapat menghasilkan hormon insulin yang dibentuk dengan melibatkan vektor, yaitu pembawa gen seperti plasmid bakteri dan enzim. Enzim yang digunakan dalam revolusi genetika adalah restriksi endonuklease yang berperan sebagai enzim pemotong gen dan ligase yang berperan sebagai enzim penyambung gen (Annisa Rahmah, 2015).

            Insulin bekerja mengatur kadar glukosa dalam darah dengan cara mempermudah masuknya glukosa ke dalam semua jaringan tubuh. Jika jumlah insulin yang diproduksi tidak memadai, kadar glukosa dalam darah akan meningkat dan sebagai akibatnya glukosa akan di ekskresi dalam urine. Defisiensi insulin dalam manusia menyebabkan penyakit genetik diabetes mellitus jenis I atau disebut IDDM (Insulin Dependent Diabetes Mellitus).

            Pada manusia produksi insulin untuk pengobatan diabetes diproduksi di dalam sel bakteri E. coli di mana gen penghasil insulin diisolasi dari sel pankreas manusia yang kemudian diklon dan dimasukkan ke dalam sel E. coli. Dengan demikian produksi insulin dapat dilakukan dengan cepat, massal, dan murah.

DAFTAR PUSTAKA

Rahmah, Annisa. 2015. Big Book Biologi. Jakarta Selatan : Cmedia Imprint Kawan Pustaka.

Saktiyono. 2007. Seribu Pena Biologi. Jakarta : Erlangga.

Nugroho, Adimas Shidiq. 2015. Rekayasa Genetika dalam Proses Pembuatan Insulin sebagai Salah Satu Terapi Penyakit Diabetes Mellitus. Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Sebelas Maret. Surakarta : 2015.

Wati, Eniya Rawi. 2014. Rekayasa Genetika Tumbuhan Bidang Perkebunan dan Pertanian. Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Jambi. Jambi : 2014.

Silva, Mary Cipriano. 2000. The Genetic Revolution: What? Why? How?. http://ojin.nursingworld.org/MainMenuCategories/ANAMarketplace/ANAPeriodicals/OJIN/TableofContents/Volume52000/No3Sept00/TheGeneticRevolutionWhatWhyHow.html. 5 Maret 2019.