Leptin Meningkatkan Sekresi MMP-13 oleh Kondrosit yang Diinduksi IL-1β melalui Penurunan Ekspresi mRNA PPAR-γ
| Main Author: | Normasari, Rena |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed |
| Terbitan: |
, 2014
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/158389/ |
Daftar Isi:
- Osteoarthritis (OA) merupakan kelainan sendi kronis yang paling sering dijumpai. Osteoarthritis dapat dijumpai pada 15% populasi dimana 60% di antaranya terdapat pada usia di atas 60 tahun. Penyakit ini ditandai dengan adanya kerusakan matriks kartilago. Pada awal OA, kondrosit diinduksi oleh sitokin seperti IL-1β dan TNFα yang berasal dari sel synovial atau makrofag. IL-1β merupakan sitokin pro-inflamasi poten yang mampu merangsang kondrosit untuk mensintesis sitokin proinflamasi lain serta mensintesis enzim degradatif MMP. Terdapat beberapa faktor resiko timbulnya OA, di antaranya adalah obesitas. Obesitas dapat meningkatkan kekakuan kolagen, perubahan mekanik dari matrix ekstraselular, serta penurunan sintesa proteoglikan, dimana hal inilah yang mungkin dapat menjadi awal mula terjadinya degradasi kartilago. Jaringan adiposa mampu mensekresikan hormon adipokin berupa leptin, adiponectin, resistin dan visfatin. Leptin dan reseptornya telah dapat diidentifikasi pada kondrosit manusia. Leptin dapat meningkatkan faktor katabolik, seperti matrix metalloproteinase, melalui aktivasi faktor transkripsi NFκB. Leptin juga dapat menurunkan ekspresi PPARγ melalui fosforilasi jalur ERK1/2. Hingga saat ini masih belum ada terapi yang memuaskan untuk menghentikan progresivitas OA. Beberapa pendekatan di antaranya adalah aktivasi dari faktor transkripsi PPAR-γ ( peroxisome proliferator-activated receptor gamma ). PPAR-γ merupakan faktor transkripsi yang diaktivasi oleh suatu ligan dan merupakan anggota dari superfamili reseptor nukleus. Dikatakan bahwa aktivasi PPAR-γ oleh agonisnya dapat menurunkan sintesis katabolik OA dan faktor inflamasi serta menurunkan degradasi kartilago in vivo dan in vitro pada hewan coba dengan OA. Peroxisome proliferator-activated receptor- γ (PPAR- γ ) merupakan regulator transkripsi untuk diferensiasi adiposit. PPAR-γ meregulasi metabolisme dan penyimpanan lemak dan terlibat pada obesitas karena diet tinggi lemak. PPAR-γ terekspresi pada kondrosit dan ekspresinya menurun pada OA dibandingkan kartilago normal. Penemuan ini menyimpulkan bahwa menurunnya ekspresi PPAR-γ pada kartilago OA mencerminkan adanya peningkatan ekspresi dari faktor inflamasi dan kataboliknya. Penelitian ini merupakan true experimental research menggunakan menggunakan kondrosit cell line, Normal human articular chondrocytes (NHAC-kn), yang dibagi menjadi 7 kelompok perlakuan: kelompok kontrol normal, tidak diberikan perlakuan; kelompok yang hanya dipapar IL1β saja; kelompok yang dipapar leptin 10μg/ml saja, kelompok yang dipapar IL1β + leptin 0,1μg/ml; kelompok yang dipapar IL1β + leptin 1 μg/ml; kelompok yang dipapar IL1β + leptin 10μg/ml; serta kelompok yang dipapar IL1β + leptin 10μg/ml dan pioglitazone. Sel yang digunakan adalah sel yang mencapai 70-80% konfluensi. Setelah itu akan dilakukan 2 macam pengukuran yaitu pengukuran jumlah ekspresi PPAR-γ dengan menggunakan Real Time PCR serta pengukuran jumlah sekresi MMP-13 dengan menggunakan ELISA. Analisa statistik menggunakan anova dan dilanjutkan dengan uji korelasi pearson untuk mengetahui hubungan pemberian leptin dengan meningkatnya sekresi MMP-13 dan apakah peningkatannya melalui PPAR-γ. Hasil penelitian menunjukkan IL-1β dapat meningkatkan sekresi MMP-13 secara nyata dibandingkan dengan kontrol normal (p 0,05). Pada kelompok dengan pemberian leptin juga didapatkan peningkatan sekresi MMP-13 yang tidak berbeda secara nyata dengan kelompok yang diinduksi IL-1β (p = 0,058). Sedangkan penambahan leptin pada kelompok yang telah diinduksi IL-1β semakin meningkatkan sekresi MMP-13. Besar korelasi R = 0,927 menunjukkan hubungan yang kuat serta didapatkan bahwa makin tinggi dosis leptin maka sekresi MMP-13 juga cenderung meningkat. Sedangkan penambahan pioglitazone dapat menurunkan sekresi MMP-13 meskipun tidak berbeda secara nyata dengan kelompok tanpa pemberian pioglitazone (p = 0,447). Pada hasil yang lain, IL-1β dapat menurunkan ekspresi PPAR-γ secara bermakna (p 0,05) dibandingkan dengan kelompok normal. Pemberian leptin juga menyebabkan penurunan ekspresi PPAR-γ yang berbeda secara nyata dibandingkan dengan kelompok normal (p 0,05), namun tidak lebih rendah daripada penurunan ekspresi PPAR-γ akibat induksi IL-1β. Sedangkan penambahan pioglitazone mampu meningkatkan kembali ekspresi PPAR-γ yang nyata berbeda dengan kelompok tanpa penambahan pioglitazone (p 0,05). Hasil korelasi Pearson menunjukkan hubungan yang cukup kuat antara peningkatan MMP-13 dan penurunan PPAR-γ (p = 0,035, R = -0,610). Dapat disimpulkan bahwa pemberian IL-1β dapat meningkatkan sekresi MMP-13 oleh kondrosit. Hal ini membuktikan bahwa induksi IL-1β mampu menjadikan kondrosit bersifat seperti kondrosit OA, ditandai dengan salah satu biomarker OA yaitu meningkatnya sekresi MMP-13. Pemberian leptin dapat meningkatkan sekresi MMP-13 oleh kondrosit. Hal ini menunjukkan bahwa leptin mempunyai peran pada patogenesa OA. Pemberian pioglitazone belum mampu menurunkan sekresi MMP-13 secara signifikan pada kondrosit yang telah dipapar IL-β dan leptin dosis tinggi. Namun pada peningkatan sekresi MMP-13 diikuti dengan penurunan ekspresi PPAR-γ yang sinergis dengan dosis leptin yang diberikan, sehingga dari hasil ini dapat disimpulkan bahwa peran leptin dalam meningkatkan sekresi MMP-13 melalui penurunan terhadap ekspresi mRNA PPAR-γ.