Kreatin dan Penyangga Energi pada Jaringan Retina dan Saraf Optik
Pendahuluan
Sel ganglion retina (RGC) adalah neuron yang mengirimkan sinyal visual dari mata ke otak. Sel-sel ini sangat bergantung pada metabolisme berenergi tinggi karena harus mempertahankan sinyal listrik pada jarak yang jauh. Pada glaukoma dan neuropati optik terkait, tekanan intraokular (TIO) yang meningkat atau aliran darah yang buruk dapat menekan RGC dengan membatasi oksigen dan nutrisi. Bukti yang berkembang menunjukkan bahwa RGC di bawah tekanan yang diinduksi stres mengalami kegagalan energi dini – tingkat ATP mereka menurun sebelum terjadi kehilangan sel yang terlihat (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Oleh karena itu, terapi yang meningkatkan energi seluler mungkin dapat melindungi RGC dari degenerasi. Salah satu kandidat adalah kreatin, senyawa yang digunakan sel untuk menyangga energi. Artikel ini meninjau bagaimana kreatin dan bentuk berenergi tingginya fosfokreatin (PCr) mendukung RGC di bawah tekanan, dan apa artinya ini bagi glaukoma dan penuaan.
Penyangga Energi Kreatin–Fosfokreatin
Kreatin adalah molekul alami yang dibuat di hati, ginjal, dan pankreas (dari arginin, glisin, metionin) dan sebagian besar disimpan di otot (≈95%) serta di otak dan jaringan lainnya (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Di dalam sel, kreatin diubah bolak-balik menjadi fosfokreatin (PCr) oleh enzim kreatin kinase (CK). Sistem PCr–KREATIN ini berfungsi sebagai penyangga energi: ketika ATP habis dengan cepat (misalnya selama kontraksi otot atau pensinyalan neuron), PCr menyumbangkan fosfatnya ke adenosin difosfat (ADP) untuk membentuk kembali ATP. Sederhananya, PCr dapat meregenerasi ATP jauh lebih cepat daripada mitokondria saja (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).
Secara praktis, dalam beberapa detik aktivitas intens, ATP sel yang beristirahat akan habis, tetapi sistem CK turun tangan dengan mengubah PCr kembali menjadi ATP untuk menjaga tingkat energi tetap stabil (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Setelah ledakan aktivitas, kelebihan ATP dapat mengisi kembali kreatin menjadi PCr untuk siklus berikutnya. Siklus reversibel ini menjadikan kreatin/PCr sebagai “cadangan siap pakai” energi, terutama penting pada sel dengan kebutuhan energi yang tinggi dan cepat (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).
Yang penting, sistem ini tidak hanya ada di otot tetapi juga di sel saraf. Neuron (termasuk RGC) mengekspresikan isoform CK yang memungkinkan mereka menggunakan kreatin. Faktanya, neuron retina mengekspresikan CK mitokondria secara dominan, sementara sel glial retina menggunakan CK sitosolik (docslib.org). Dengan menyimpan kumpulan PCr di dalam sel, jaringan seperti retina dapat memperoleh pasokan ATP instan saat dibutuhkan.
Kreatin di Retina dan Saraf Optik
Peran Kreatin dalam Metabolisme RGC
Di retina, RGC memiliki kebutuhan energi yang sangat tinggi. Bahkan impuls singkat pun membutuhkan ATP yang substansial untuk pompa ion dan pensinyalan. Ketika TIO meningkat atau aliran darah menurun, RGC dapat menjadi iskemik, artinya oksigen dan nutrisi tidak dapat memenuhi kebutuhan. Dalam situasi seperti itu, cadangan PCr sangat penting. Penelitian mencatat bahwa ketika aliran darah saraf optik buruk (seperti yang mungkin terjadi pada glaukoma), jaringan bergantung pada PCr untuk menjaga kadar ATP agar tidak anjlok (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Dengan kata lain, fosfokreatin berfungsi sebagai “baterai” energi lokal yang dapat dimanfaatkan RGC selama stres (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).
Penelitian eksperimental pada saraf lain mendukung hal ini: penambahan kreatin sebelum iskemia terinduksi melindungi akson otak dan mencegah penipisan ATP (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Temuan ini menunjukkan bahwa RGC juga dapat memperoleh manfaat serupa dari kreatin tambahan di bawah tekanan yang diinduksi TIO. Gagasannya adalah jika RGC lebih mampu mempertahankan ATP melalui sistem CK–PCr, mereka mungkin dapat menahan kerusakan dan kematian.
Studi Laboratorium Kreatin dan Neuron Retina
Beberapa penelitian telah menguji efek kreatin pada neuron retina. Dalam kultur sel retina tikus, penambahan kreatin ke medium melindungi neuron (termasuk RGC) dari kematian akibat toksin metabolik atau eksitotoksisitas glutamat (docslib.org). Dalam eksperimen in vitro tersebut, kreatin secara dramatis mengurangi kehilangan sel yang disebabkan oleh racun energi (seperti natrium azida) atau oleh NMDA (agonis glutamat) (docslib.org). Memblokir CK menghilangkan perlindungan tersebut, membenarkan bahwa efeknya melalui penyangga energi kreatin (docslib.org). Hasil ini menunjukkan kreatin dapat secara langsung mendukung neuron retina ketika produksi energinya sengaja diganggu.
Namun, menerjemahkan hal ini ke mata utuh telah menjadi tantangan. Dalam model tikus hidup dengan cedera retina (baik eksitotoksisitas NMDA atau iskemia TIO tinggi singkat), pemberian kreatin oral pada hewan memang meningkatkan kadar kreatin retina tetapi tidak secara signifikan meningkatkan kelangsungan hidup RGC (docslib.org). Dengan kata lain, meskipun kreatin masuk ke retina secara in vivo, ia gagal menyelamatkan RGC dari cedera akut dalam penelitian tersebut (docslib.org). Alasan di balik perbedaan ini belum sepenuhnya jelas; mungkin melibatkan perbedaan dalam pemberian, waktu, atau tingkat keparahan cedera.
Secara keseluruhan, data laboratorium menunjukkan bahwa meskipun kreatin dapat melindungi neuron retina dalam kondisi terkontrol, manfaatnya dalam model glaukoma pada hewan utuh belum terbukti. Kesenjangan ini menyoroti perlunya lebih banyak penelitian tentang dosis kreatin, formulasi (untuk menembus penghalang atau bertahan lebih lama), dan waktu pemberian pada jaringan mata.
Wawasan Model Neurodegeneratif Lainnya
Potensi kreatin melampaui mata. Ini telah banyak dipelajari dalam kondisi neurologis lain yang ditandai dengan kegagalan energi. Misalnya, kreatin menunjukkan tindakan neuroprotektif yang luas dalam model stroke dan hipoksia otak (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Minat klinis telah meluas ke penyakit Parkinson, penyakit Huntington, amyotrophic lateral sclerosis (ALS), penyakit Alzheimer, dan bahkan gangguan psikiatri (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Dalam model hewan Parkinson (dengan disfungsi mitokondria yang diinduksi toksin), kreatin diet meningkatkan kelangsungan hidup neuron dalam penelitian awal. Pada manusia, kreatin telah diuji dalam uji klinis untuk PD dan gangguan memori, mengingat sifat antioksidan dan penyangga ATP-nya (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).
Meskipun bidang-bidang ini terpisah dari oftalmologi, mereka memiliki konsep kunci yang sama: neuron yang kehilangan keseimbangan energi cenderung mati. Jika kreatin dapat memperlambat neurodegenerasi dalam satu sistem, ia mungkin dapat membantu di sistem lain. Dengan demikian, pelajaran dari penelitian otak dan sumsum tulang belakang mendukung eksplorasi kreatin untuk retina. Faktanya, Nikotinamida (Vitamin B3), yang secara tidak langsung meningkatkan energi seluler, telah terbukti melindungi RGC dalam model glaukoma (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) – mengisyaratkan bahwa dukungan metabolisme dapat membantu RGC. Kreatin adalah kandidat yang logis dalam kategori ini.
Penuaan Sistemik dan Manfaat Fungsional
Di luar mata, kreatin memiliki manfaat yang diketahui untuk fungsi otot dan otak yang menua. Pada orang dewasa yang lebih tua, suplementasi kreatin (sering dikombinasikan dengan olahraga) meningkatkan massa otot, kekuatan, dan kesehatan tulang (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Meta-analisis populasi lansia menunjukkan bahwa kreatin + latihan resistensi secara signifikan meningkatkan massa tubuh tanpa lemak dan massa otot dibandingkan dengan latihan saja (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ini dapat berarti fungsi fisik dan kemandirian yang lebih baik pada lansia.
Secara kognitif, ada tanda-tanda menjanjikan bahwa kreatin dapat membantu. Penuaan dikaitkan dengan penurunan alami kadar kreatin di otak, dan uji coba telah menemukan bahwa orang yang lebih tua yang mengonsumsi kreatin terkadang menunjukkan kinerja yang lebih baik pada tes memori atau kecerdasan. Salah satu tinjauan mencatat bahwa kreatin “dapat meningkatkan kognisi pada subjek lansia,” meskipun mekanismenya belum sepenuhnya dipahami (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Data keamanan dan efikasi menunjukkan kreatin melintasi sawar darah-otak, sehingga meningkatkan PCr otak serta PCr otot (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Hal ini telah mendorong peneliti untuk mengusulkan kreatin sebagai tambahan dalam gangguan kognitif ringan atau demensia dini, meskipun uji coba berskala besar masih diperlukan.
Singkatnya, kreatin tidak hanya untuk atlet – ia semakin dilihat sebagai penambah energi umum untuk jaringan yang menua. Rekam jejaknya dalam menjaga fungsi otot dan mungkin otak mendukung gagasan bahwa “jika itu bekerja di sana, mungkin juga akan membantu saraf optik yang tertekan”.
Pertimbangan Keamanan: Efek Ginjal dan Cairan
Kreatin banyak digunakan dan umumnya aman pada dosis yang direkomendasikan (biasanya loading sekitar 20 g/hari selama seminggu diikuti dengan pemeliharaan 3–5 g/hari). Profil keamanannya telah dipelajari dengan cermat. Efek utama yang diamati dalam banyak penelitian adalah kenaikan berat badan kecil, biasanya hanya beberapa kilogram, karena retensi air di otot (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tidak ada efek samping berbahaya yang serius secara konsisten muncul pada orang sehat.
Sebuah meta-analisis besar dari berbagai penelitian (lebih dari 400 subjek) melaporkan bahwa selain kenaikan berat badan, tidak ada perbedaan dalam hidrasi atau volume ginjal antara pengguna kreatin dan kelompok kontrol (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Faktanya, peningkatan air intraseluler tampaknya tetap berada di dalam sel otot, tanpa mengubah tekanan darah atau volume plasma darah secara signifikan (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Dengan demikian, meskipun para atlet berspekulasi tentang kram atau dehidrasi, data terkontrol menunjukkan bahwa kreatin hanya menarik lebih banyak air ke dalam sel – sesuatu yang dapat diatasi dengan hidrasi dan pemantauan normal.
Kekhawatiran yang paling umum adalah pada fungsi ginjal. Penguraian kreatin menghasilkan kreatinin, limbah normal. Kadar kreatinin darah memang sedikit meningkat setelah penggunaan kreatin, yang dapat meniru gangguan ginjal dalam tes laboratorium standar. Namun, bukti terbaru menunjukkan bahwa ini adalah perubahan lab yang jinak, bukan kerusakan sebenarnya. Sebuah tinjauan sistematis tahun 2025 menemukan bahwa suplementasi kreatin menyebabkan peningkatan kreatinin serum yang sangat kecil dan sementara tetapi menyebabkan tidak ada perubahan pada laju filtrasi glomerulus (GFR) (bmcnephrol.biomedcentral.com) (bmcnephrol.biomedcentral.com). Secara sederhana, pengguna kreatin memiliki angka kreatinin yang lebih tinggi pada tes lab (karena lebih banyak turnover), tetapi ginjal mereka menyaring sama baiknya dengan non-pengguna. Kesimpulannya: ketika digunakan secara bertanggung jawab pada orang dewasa sehat, kreatin tidak membahayakan fungsi ginjal (bmcnephrol.biomedcentral.com) (bmcnephrol.biomedcentral.com). Tentu saja, orang dengan penyakit ginjal yang sudah ada sebelumnya harus berkonsultasi dengan dokter sebelum menggunakan suplemen apa pun.
Keseimbangan cairan adalah pertimbangan lain. Seperti dicatat, kreatin cenderung meningkatkan total air tubuh – sebagian besar di dalam sel. Studi awal menunjukkan bahwa satu minggu loading kreatin meningkatkan total air tubuh secara signifikan (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ini biasanya tidak berbahaya; itu hanya membuat otot terasa lebih penuh. Sebuah studi populasi besar baru-baru ini (data diet NHANES) meneliti bagaimana asupan kreatin diet yang berbeda memengaruhi penanda hidrasi pada ribuan orang. Ditemukan bahwa asupan kreatin yang sangat tinggi (di atas tingkat diet biasa) sebenarnya dikaitkan dengan sedikit penurunan total air tubuh dan volume cairan serta pergeseran halus dalam osmolalitas darah (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ini tidak terduga, dan menunjukkan bahwa hubungan antara kreatin dan hidrasi itu kompleks. Pesan penting bagi pasien adalah minimal: penggunaan kreatin yang moderat mungkin menyebabkan sedikit retensi air, tetapi seharusnya tidak membuat Anda dehidrasi. Minum air dalam jumlah normal tetap disarankan saat mengonsumsi kreatin, terutama saat berolahraga.
Dalam hal keamanan secara keseluruhan, tinjauan luas terhadap orang dewasa yang lebih tua yang mengonsumsi kreatin menemukan tidak ada peningkatan efek samping dibandingkan plasebo (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Kreatin telah dievaluasi oleh badan pengatur (misalnya FDA) dan dikonfirmasi aman untuk penggunaan yang sehat. Masalah yang paling sering dilaporkan adalah gangguan pencernaan ringan (jarang) atau kram otot (diperdebatkan), tetapi ini tidak terjadi lebih sering daripada pada kelompok kontrol. Mengingat rekam jejak keamanan ini, penambahan kreatin pada pasien lansia untuk meningkatkan keseimbangan energi adalah proposisi yang masuk akal, jika dilakukan di bawah bimbingan medis.
Relevansi untuk Glaukoma dan Arah Penelitian
Menggabungkan ini untuk glaukoma: glaukoma sekarang dipahami bukan hanya sebagai tekanan tinggi, tetapi sebagai krisis energi RGC kronis. Studi pada model glaukoma tikus (misalnya tikus DBA/2J) menunjukkan bahwa TIO tinggi dan penuaan menguras ATP di saraf optik jauh sebelum sel mati (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Logikanya adalah bahwa meningkatkan pasokan energi RGC dapat memperlambat atau mencegah degenerasi. Kreatin, dengan mengisi kembali ATP melalui PCr, adalah agen neuroprotektif yang masuk akal dalam konteks ini (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (docslib.org).
Untuk menerjemahkan ide ini, diperlukan penelitian baru dengan endpoint dan biomarker khusus yang berfokus pada mata. Rekomendasi utama meliputi:
- Endpoint pencitraan okular: Uji coba di masa mendatang harus mencakup pencitraan struktural saraf optik dan retina. Optical coherence tomography (OCT) dapat mengukur ketebalan lapisan serabut saraf retina (RNFL) dan lapisan sel ganglion. Pengukuran kuantitatif ini sensitif terhadap kehilangan RGC awal. Misalnya, penipisan RNFL/OCT sangat terkait dengan tingkat keparahan glaukoma (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Setiap pengobatan neuroprotektif harus bertujuan untuk memperlambat penipisan. Modul pencitraan lain adalah optical coherence angiography (OCTA), yang memvisualisasikan aliran darah retina; karena pengiriman energi melibatkan sirkulasi, OCTA dapat memantau perubahan vaskular.
- Tes fungsional: Pengujian fungsi visual sangat penting. Bidang visual standar mendeteksi kehilangan penglihatan akibat glaukoma, tetapi tes yang lebih spesifik seperti elektroretinogram pola (PERG) atau VEP multifokal dapat mengukur fungsi RGC secara langsung. Memasukkan amplitudo atau latensi PERG sebagai endpoint dapat mengungkapkan manfaat fungsional awal kreatin yang mendahului perubahan bidang.
- Pencitraan metabolik: Efek kreatin pada metabolisme energi mungkin dapat dilacak dengan pencitraan canggih. Spektroskopi resonansi magnetik (^31P-MRS) dapat mengukur kadar PCr dan ATP dalam jaringan saraf secara non-invasif (ditunjukkan di otak). Ini juga telah diterapkan pada jalur optik (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). ^31P-MRS dari saraf optik atau korteks visual setelah suplementasi dapat secara langsung menunjukkan apakah kadar PCr meningkat dalam sistem visual. Demikian pula, spektroskopi inframerah dekat (NIRS) atau oksimetri retina dapat memantau perubahan penggunaan oksigen/glukosa di retina.
- Desain uji klinis: Uji coba acak pada pasien glaukoma atau individu berisiko tinggi akan dibutuhkan. Faktor penting adalah dosis (kemungkinan serupa dengan penggunaan olahraga, ~3-5 g/hari), durasi (bulan hingga tahun), dan kontrol faktor risiko lainnya (TIO, tekanan darah). Endpoint harus menggabungkan pencitraan okular dan fungsi (seperti di atas) dengan biomarker neurodegeneratif (misalnya rantai ringan neurofilamen) jika tersedia. Mengingat profil kreatin, uji coba dapat dimulai dengan pasien glaukoma tekanan normal, yang sudah menunjukkan kerentanan RGC, untuk melihat apakah penurunan penglihatan melambat tanpa perubahan tekanan.
- Pemantauan keamanan: Meskipun kreatin umumnya aman, studi okular harus memantau penanda ginjal dan status cairan sebagai tindakan pencegahan. Pada pasien glaukoma lansia, fungsi ginjal dan hidrasi harus diperiksa, terutama jika mereka memiliki komorbiditas atau mengonsumsi obat lain.
Secara keseluruhan, bukti saat ini belum cukup untuk merekomendasikan kreatin untuk glaukoma. Namun, manfaat sistemik yang diketahui pada otot dan mungkin otak pada penuaan, ditambah dengan data spesifik bahwa ia dapat mendukung RGC dalam kultur (docslib.org) dan metabolisme energi pada saraf (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), menjadikannya jalan yang menjanjikan. Uji coba yang dirancang dengan baik dengan endpoint okular (OCT/PERG) dan mungkin pencitraan metabolik (MRS) akan memperjelas apakah suplementasi kreatin benar-benar dapat memberi energi pada saraf optik dan melindungi penglihatan.
Kesimpulan
Glaukoma dapat dilihat sebagai penyakit kekurangan energi pada RGC. Kreatin, dengan memperkuat penyangga energi fosfokreatin, menawarkan cara rasional untuk mempertahankan ATP neuronal di bawah tekanan. Studi in vitro menunjukkan manfaat yang jelas untuk neuron retina (docslib.org), dan penelitian neurodegeneratif menunjukkan potensi yang lebih luas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Keamanan kreatin dan manfaat terkait penuaan (otot, mungkin otak) semakin mendukung eksplorasinya dalam kesehatan mata. Langkah selanjutnya adalah penelitian yang ditargetkan: uji coba dan studi hewan yang dirancang dengan pencitraan saraf optik dan tes fungsi RGC, untuk melihat apakah suplemen latihan beban ini juga dapat menopang kebutuhan energi retina.
Ready to check your vision?
Start your free visual field test in less than 5 minutes.
Start Test Now