Pioglitazone Menurunkan Produksi Nitric Oxide melalui Peningkatan Ekspresi mRNA PPARγ oleh Kondrosit yang Diinduksi IL-1β
| Main Author: | Zulaikah, Siti |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed |
| Terbitan: |
, 2014
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/158391/ |
Daftar Isi:
- Osteoarthritis (OA) merupakan salah satu penyakit sendi yang paling banyak diderita pada orang dewasa. Di Indonesia tercatat 8,1% dari total penduduk adalah penderita OA. Di Kabupaten Malang dan Kota Malang ditemukan prevalensi OA sebesar 10% dan 13,5%. Interleukin 1β merupakan sitokin proinflamasi yang berperan pada patogenesa OA. Pada kondrosit OA banyak menghasilkan IL-1β yang akan menginduksi peningkatakan sekresi matriks metalloproteinase (MMPs) dan nitric oxide (NO) . Produksi NO yang berlebih akan meningkatkan sintesis MMP, menghambat sintesis kolagen dan proteoglikan dimana hal ini akan berakibat degradasi matriks semakin meningkat. Penelitian sebelumnya menemukan bahwa pada kondrosit pasien OA yang diberi perlakuan IL-1β terjadi penurunan ekspresi peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ). PPARγ merupakan suatu reseptor nukleus yang berperan dalam respon inflamasi. Berbagai penelitian untuk menemukan kandidat terapi OA, salah satunya menggunakan ligan atau agonis PPARγ. Pemberian pioglitazone, salah satu ligan sintetis PPARγ, pada hewan model OA mampu menurunkan sintesis MMP-13 dan IL-1β. Berdasarkan hal tersebut perlu dilakukan penelitian mengenai pengaruh pemberian pioglitazone dalam menurunkan produksi NO pada kondrosit yang diinduksi IL-1β. Proposal penelitian ini telah diajukan ke Komite Etik Penelitian Kesehatan Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya dan telah mendapatkan Surat Kelayakan Etik. Desain penelitian ini adalah eksperimental laboratorik dengan membandingkan hasil yang didapat sesudah perlakuan dengan kontrol ( post - test only control group design ). Penelitian ini menggunakan sel line normal human articular chondrocyte (NHAC - kn ). Beberapa prosedur yang dilakukan adalah kultur kondrosit sel line pada kultur monolayer, redifferensiasi sel kondrosit menggunakan alginat beads untuk mengembalikan sifat kondrosit yang telah berubah menjadi kondrosit yang menyerupai fibroblas, pengukuran konsentrasi kolagen tipe 2 sebagai marker kondosit normal, pemberian IL-1β pada kondrosit normal untuk menginduksi menjadi kondrosit yang menyerupai kondrosit OA, pengukuran konsentrasi MMP-13 dan pengamatan hipertrofi kondrosit sebagai marker kondrosit OA. Pemberian pioglitazone tiga dosis yaitu 0,1 μM,1 μM dan 10 μM pada kondrosit yang diberi perlakuan IL-1β untuk memberikan efek terapi, pengukuran konsentrasi NO dengan metode colorimetry assay , Isolasi RNA dan sintesis cDNA untuk pengukuran ekspresi mRNA PPARγ. Ekspresi mRNA PPARγ diukur dengan menggunakan metode real time PCR (Roche). Analisa statistik menggunakan uji one way anova untuk mengetahui perbedaan pengaruh pioglitazon berbagai dosis terhadap ekspresi mRNA PPARγ dan kadar NO, dilanjutkan uji post hoc tukey untuk membandingkan antar perlakuan. Selanjutnya dilakukan uji korelasi Pearson untuk mengetahui hubungan antara dosis pioglitazone dengan peningkatan ekspresi mRNA PPARγ, hubungan antara dosis pioglitazone dengan penurunan kadar NO dan hubungan antara peningkatan ekspresi mRNA PPARγ dengan penurunan kadar NO. Uji regresi linear digunakan untuk menentukan model regresi yang dapat digunakan untuk memprediksi di masa mendatang peningkatan atau penurunan ekspresi mRNA PPARγ dan kadar NO dengan penambahan atau pengurangan dosis pioglitazone. Hasil penelitian selama kurun waktu Desember 2013 sampai dengan Juni 2014 adalah pengukuran konsentrasi kolagen tipe 2 pada kondrosit yang telah diredifferensiasi lebih tinggi (77,9 ng/ml) dan berbeda nyata dibandingkan konsentrasi kolagen tipe 2 pada kondrosit yang menyerupai fibroblas (15,6 ng/ml). Hal ini menunjukkan bahwa kondrosit yang menyerupai fibroblas telah kembali menjadi kondrosit normal. Pada pengukuran konsentrasi MMP-13 sebagai biomarker kondrosit OA, konsentrasi MMP-13 pada kondrosit yang diberi perlakuan IL-1β lebih tinggi (7,947 ng/ml) dan berbeda nyata dibandingkan konsentrasi MMP-13 pada kondrosit normal (1,421 ng/ml) (p 0,05). Pemeriksaan mikroskopis kondrosit yang diberi perlakuan IL-1β, terlihat kondrosit mengalami hipertrofi, ditandai dengan kondrosit semakin besar ( swelling ). Ekspresi mRNA PPARγ pada kondrosit yang diiinduksi IL-1β mengalami penurunan (0,64) dan penurunannya berbeda nyata (p 0,05, uji post hoc LSD ) dibandingkan pada kondrosit normal (6,11). Perlakuan pioglitazone dengan tiga dosis yang berbeda mampu meningkatkan ekspresi mRNA PPARγ dan berbeda nyata dibandingkan dengan ekspresi mRNA PPARγ kondrosit yang diinduksi IL-1β saja, namun antar dosis perlakuan tidak berbeda nyata (p 0,05, uji post hoc LSD ). Ekspresi mRNA PPARγ pada kondrosit yang diinduksi IL-1β ditambah pioglitazone dosis 0,1=5,48, dosis 1μM=5,59 dan dosis 10μM=6,15. Uji korelasi Pearson menunjukkan bahwa terdapat hubungan yang kuat antara pemberian pioglitazone ketiga dosis dengan peningkatan ekspresi mRNA PPARγ, dan hasil uji regresi linear untuk memprediksi peningkatan