Pengaruh Pemberian Ekstrak Biji Kakao (Theobroma Cacao L.) Terhadap Kadar Hsp90 Dan Ekspresi Adma Pada Model Huvecs Preeklampsia

Kusmiwiyati, Ari (2015) Pengaruh Pemberian Ekstrak Biji Kakao (Theobroma Cacao L.) Terhadap Kadar Hsp90 Dan Ekspresi Adma Pada Model Huvecs Preeklampsia. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Preeklampsia mempengaruhi sekitar 5% dari seluruh kehamilan. Kasus ini menjadi penyebab paling umum morbiditas dan mortalitas ibu maupun bayi di negara-negara berkembang. Pada tahun 2012, hipertensi dalam kehamilan masih menjadi penyebab kedua dari angka kematian ibu di Indonesia sebanyak 25%. Beberapa mekanisme terbukti terlibat dalam patogenesis preeklampsia, termasuk disfungsi endotel, jalur inflamasi, sistem renin-angiotensin dan stres oksidatif. Stres oksidatif dihubungkan dengan proses invasi trofoblas dan remodelling arteri uterina yang tidak sempurna sehingga menyebabkan kekakuan otot spiralis dan kegagalan vasodilatasi lumen arteri spiralis. Kondisi ini menyebabkan penurunan perfusi uteroplasenta dan iskemia plasenta yang memungkinkan terdapat peningkatan produksi radikal bebas. Radikal bebas dapat memicu disfungsi endotel yang berhubungan dengan penurunan produksi nitrogen oksida (NO) yang berperan penting dalam menjaga kondisi pembuluh darah. NO terbentuk dari reaksi pengubahan L-Arginine yang dioksidasi menjadi L-Citruline dan NO, dengan bantuan enzim nitrogen oksida sintase di endotel (eNOS). eNOS dapat berinteraksi dengan heat shock protein 90kD (HSP90) yang berperan sebagai modulator untuk menjalankan fungsi protein didalam sel dengan memfasilitasi calmodulin binding terhadap molekul asam amino melalui perubahan caveolin 1. Adanya gangguan interaksi HSP90/eNOS akan mampu melemahkan produksi NO dan meningkatkan uncoupled eNOS. Demikian juga dengan adanya gangguan regulasi sintesis protein arginin yang akan menyebabkan peningkatan pembentukan Asymmetric dimethylarginine (ADMA) sebagai bentuk residu metabolit endogen dari arginin. Adanya peningkatan ADMA akan berakibat pada uncoupled eNOS dan akan semakin memicu munculnya stres oksidatif. Studi mengenai keberadaan ADMA yang berdampak pada penurunan NO dan peningkatan superoksida pada pasien preeklampsia, telah banyak dilakukan secara in vitro maupun in vivo . Demikian pula mengenai pembuktian peran antioksidan untuk menurunkan insiden penyakit ini. Salah satu jenis antioksidan non-enzimatis adalah senyawa (-)- epicathecin yang banyak didapatkan di dalam ekstrak biji kakao ( Theobroma cacao L. ). Epikatekin mengontrol relaksasi tonus dan vasodilatasi pembuluh darah dengan perantara NO. Epikatekin juga mampu menstimulasi aktivitas eNOS melalui jalur Akt dengan ikatan HSP90. Studi pada kultur HUVEcs menunjukkan bahwa metabolisme (-)- epicatechin berkaitan erat dengan peningkatan konsentrasi NO melalui penghambatan NOX yang membuktikan efisiensi epikatekin sebagai salah satu scavenger anion superoksida yang bisa diandalkan. Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak biji kakao ( Theobroma cacao L .) berbagai dosis terhadap kadar HSP90 dan ekspresi ADMA pada kultur HUVECs yang dipapar plasma preeklampsia 2%. Penelitian dilakukan secara eksprimental dengan pendekatan post test only control group design yang dikerjakan di laboratorium sentral Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang secara in vitro . Penelitian menggunakan kultur HUVECs yang dipapar plasma preeklampsia 2% (model HUVESc preeklampsia), model HUVECs preeklampsia + ekstrak biji kakao 25 ppm (P1), model HUVECs preeklampsia + ekstrak biji kakao 50 ppm (P2) dan model HUVECs preeklampsia + ekstrak biji kakao 100 ppm (P3). Sebagai kontrol negatif adalah kultur HUVECs yang tidak dilakukan pemaparan apapun. Hasil kultur dilakukan pengukuran kadar HSP90 dengan metode ELISA dan pengamatan terhadap ekspresi ADMA dengan metode imunositokimia. Analisis data menggunakan Anova One Way untuk mengetahui pengaruh pengaruh pemberian ekstrak biji kakao dengan dosis berbeda terhadap kadar HSP90 dan ekspresi ADMA, dan dilanjutkan dengan uji LSD untuk menentukan dosis yang paling berpengaruh. Hasil signifikan jika mendekati hasil kultur HUVECs pada kelompok kontrol negatif. Untuk mengetahui adanya korelasi dan tingkat korelasi antara kadar HSP90 dan ekspresi ADMA, dilakukan uji korelasi Pearson yang dilanjutkan dengan koefisien korelasi. Hasil penelitian menunjukkan ada perbedaan bermakna rerata kadar HSP90 dan ekspresi ADMA pada kelompok kontrol positif dan kelompok perlakuan pemberian ekstrak biji kakao dosis 25 ppm, 50 ppm dan 100 ppm, dengan nilai p-value = 0.000 . Namun demikian, hasil uji LSD membuktikan bahwa pemberian ekstrak biji kakao dosis 50 ppm paling efektif dalam meningkatkan kadar HSP90 dan menurunkan ekspresi ADMA pada kultur HUVECs yang dipapar plasma preeklampsia 2%. Hasil uji korelasi menunjukkan ada korelasi yang bermakna antara kadar HSP90 dengan ekspresi ADMA ( p-value =0.000 ) pada kultur model HUVECs preeklampsia dan pemberian ekstrak biji kakao dosis 25 ppm, 50 ppm, dan 100 ppm yang ditunjukkan dari tingkat keeratan hubungan sangat kuat dengan nilai koefisien korelasi -0.835. Dengan demikian, hipotesis penelitian terbukti bahwa terdapat pengaruh pemberian ekstraks biji kakao ( Theobroma cacao L. ) terhadap kadar HSP dan eskpresi ADMA pada model HUVECs preeklampsia.

English Abstract

Preeclampsia affects about 5% of all pregnancies. This case is the most common cause of morbidity and mortality for both mother and infants in developing countries. In 2012, hypertension in pregnancy was still the second leading cause of maternal mortality in Indonesia as much as 25%. Several mechanisms have been implicated in the pathogenesis of preeclampsia, including endothelial dysfunction, inflammation pathway, the renin-angiotensin system and oxidative stress. Oxidative stress is associated with the process of invasion of trophoblast and remodeling incomplete uterine artery, causing muscle stiffness of spiralis and failures in vasodilation spiralis arterial lumen. This condition causes a decrease in uteroplacental perfusion and ischemia of the placenta that allows a rise in the production of free radicals. Free radicals can trigger endothelial dysfunction associated with a reduction in production of nitrogen oxide (NO) that plays an important role in maintaining the condition of blood vessels. NO is formed from the reaction of conversion of L-Arginine that is oxidized to L-Citruline and NO, with the help of the enzyme of nitrogen oxide synthase in endotel (eNOS). eNOS can interact with the 90kD heat shock protein (HSP90), which acts as a modulator to perform the function of proteins in cells by facilitating the calmodulin binding to the amino acid molecules through changes of the Caveolin 1. The existence of interactions disorders of the HSP90 / eNOS will be able to weaken the production of NO and increase uncoupled eNOS. Likewise, with the disruption of protein synthesis regulation of arginine, that will lead to the increased formation of Asymmetric dimethyl arginine (ADMA) as a form of endogenous metabolite of arginine residues. An increase in ADMA will result in uncoupled eNOS and will increasingly leading to the emergence of oxidative stress. Studies on the presence of ADMA that impacts on a decreased of the No. and an increase of superoxide in patients with preeclampsia have been carried out in vitro and in vivo. Similarly, the evidentiary role of antioxidants in reducing the incidence of this disease. One type of non-enzymatic antioxidants are compounds (-) - epicatechin were mostly found in the cocoa seed extract (Thebroma cacao L.) Epicatechin control relaxation of the tones and vasodilatation of red blood with an intermediary of NO. Epicatechin also able to stimulate the activity of eNOSby Akt pathway by binding HSP90. Studies in HUVECs demonstrated that the metabolism of (-) - epicatechin is closely related to an increase in the concentration of NO through inhibition of NOX that proves the efficiency of epicatechin as one of the superoxide anion scavenger that can be relied upon. Therefore, the purpose of this study was to determine the effect of seed extract cocoa (Theobroma cacao L.) various doses of the expression levels of HSP90 and ADMA in HUVECs were exposed to the preeclampsia plasma by 2%. The study was carried out experimentally with the approach of posttest only control group design that was undertaken in a central laboratory Biomedical Faculty of Medicine, University of Brawijaya in vitro. Research was using culture of HUVECs that is exposed to preeclampsia by 2% (HUVECs model of preeclampsia), HUVECs model of preeclampsia + cocoa seed extract 25 ppm (P1), HUVECs model of preeclampsia + cocoa seed extract 50 ppm (P2) and model of (HUVECs preeclampsia + extract of cocoa beans 100 ppm (P3). As a negative control, it is the HUVECs culture that does not do any exposure. Results of culture were measuring the content of the HSP90 by using ELISA method and observations on the expression of ADMA with immunocytochemistry method. Analysis of the data using One Way ANOVA to determine the effects of extract of seeds of cocoa with different doses of the expression levels of HSP90 and ADMA, and continued with LSD test to determine the dose of the most influential. The result is significant if approached HUVECs culture results in the negative control group. To determine the correlation and the degree of correlation between the expression levels of HSP90 and ADMA, performed Pearson correlation test that was performed with a correlation coefficient. The results showed that there is a significant difference in mean expression levels of HSP90 and ADMA in the positive control group and the treatment group of cocoa seed extract within a dose of 25, 50 ppm and 100 ppm, with a p-value = 0.000 . However, LSD test results prove that the giving of cocoa seed extract within the most effective dose of 50 ppm in raising the level of HSP90 and lowering expression in ADMA in the culture of HUVECs that is exposed to preeclampsia by 2%. Correlation test results showed that there is significant correlation between the levels of HSP90 with the expression of ADMA (p-value = 0.000 ) in the culture of the HUVECs model of preeclampsia and giving cocoa seed extract dose of 25 ppm, 50 ppm, and 100 ppm shown on the level of the relationship is very strong with correlation coefficient of -0835. Thus, the hypothesis of the study showed that there is effect of the extraction of cocoa seed (Theobroma cacao L.) against the level of HSP and the expression of ADMA in the HUVECs model of preeclampsia.

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: TES/615.323 68/KUS/p/2015/041501308
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 615 Pharmacology and therapeutics > 615.3 Organics drugs
Divisions: S2/S3 > Magister Kebidanan, Fakultas Kedokteran
Depositing User: Sugiantoro
Date Deposited: 22 May 2015 09:32
Last Modified: 22 May 2015 09:32
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/158063
Full text not available from this repository.

Actions (login required)

View Item View Item