Ulfiati, ‘Adilah (2018) Overekspresi CD11b dan HIF-1α pada Jaringan Ginjal Mencit Model Malaria Berat dan Korelasinya dengan Derajat Parasitemia. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Plasmodium falciparum merupakan parasit yang paling sering menyebabkan malaria berat dan kematian. Manifestasi malaria berat pada ginjal dapat berupa gagal ginjal akut. Disfungsi ginjal pada malaria berat merupakan salah satu prediktor mortalitas yang independen baik pada pasien dewasa maupun pada anak. Parasit yang menginfeksi eritrosit akan menyebabkan sitoadheren, rosetting, dan sekuestrasi. Mekanisme yang terjadi pada pembuluh darah tersebut dapat menyebabkan iskemia dan hipoksia pada ginjal. Kondisi hipoksia akan mengaktifkan faktor transkripsi HIF-1α sebagai respon tubuh agar jumlah ATP yang dibutuhkan tetap tersedia. HIF-1α berperan dalam meregulasi aktivasi beberapa gen seperti eritropoietin, vascular endothelial growth factor (VEGF), enzim glikolitik dan transporter glukosa, serta diketahui berperan dalam diferensiasi sel-sel imun nonspesifik seperti monosit dan makrofag. CD11b, integrin yang diekspresikan oleh sel-sel mononuklear, berperan dalam proses fagositosis yang dimediasi komplemen, proses adesi dengan sel endotel, dan migrasi sel-sel tersebut. Infiltrasi sel-sel mononklear tersebut selanjutnya dapat memperparah kondisi hipoksia pada malaria berat. Akan tetapi, penelitian mengenai keterlibatan HIF-1α dan CD11b dalam terjadinya kerusakan ginjal pada model mencit malaria berat masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan adanya peningkatan ekspresi CD11b dan HIF-1α pada mencit model malaria berat dengan kerusakan ginjal. Penelitian yang merupakan eksperimen laboratoium ini dilakukan dengan desain post test control design, menggunakan mencit galur C57BL/6 yang terbagi menjadi kelompok perlakuan dan kelompok kontrol. Kelompok perlakuan terdiri dari 9 ekor mencit yang diinokulasikan Plasmodium berghei 1.106 dalam 0,2 ml darah secara intraperitoneal, sedangkan kelompok kontrol adalah mencit yang tidak diinokulasikan Plasmodium berghei. Derajat parasitemia diukur setiap hari dengan cara menghitung jumlah eritrosit yang terinfeksi dalam setiap 1000 eritrosit. Mencit akan dikorbankan pada hari ke-14 post infeksi untuk diambil ginjalnya. Tingkat kerusakan histopatologi jaringan ginjal dinilai dengan pengecatan hematoksilin eosin (HE), sedangkan ekspresi CD11b dan HIF-1α diukur dengan metode imunohistokimia menggunakan antibodi terhadap CD11b dan antibodi terhadap HIF-1α. Pengamatan dilakukan di bawah mikroskop cahaya dengan pembesaran 1000x pada 20 lapangan pandang. Sitoplasma sel-sel mononuklear seperti monosit dan makrofag akan terpulas coklat jika positif mengekspresikan CD11b, sedangkan inti dari sel-sel tubulus dan glomerulus akan terpulas coklat jika positif mengekspresikan HIF-1α. Hasil penelitian dianalisis dengan menggunakan SPSS versi 20.0 untuk Windows dengan tingkat signifikansi p=0,05 dan taraf kepercayaan 95%. Dari hasil penelitian ini didapatkan perbedaan ekspresi CD11b yang signifikan antara kelompok perlakuan dan kelompok kontrol (p= 0.000 uji Mann-Whitney) dan antara area glomerulus dan tubulus pada kelompok perlakuan (p=0.004 uji t tidak berpasangan). Selain itu, perbedaan yang signifikan juga didapatkan pada ekspresi HIF-1α antara kelompok perlakuan dan kelompok kontrol (p=0.001 uji t tidak berpasangan) dan antara area glomerulus dan tubulus pada kelompok perlakuan (p=0.001 uji Mann Whitney). Hasil uji korelasi Spearman menemukan adanya korelasi signifikan yang kuat dan searah antara ekspresi CD11b dengan HIF-1α (p=0.000, R=0.744). Namun, hasil uji korelasi Pearson tidak menemukan adanya korelasi yang bermakna antara ekspresi CD11b dengan derajat parasitemia (p=0,391, R=0,326); dan ekspresi HIF-1α dengan derajat parasitemia (p=0.350, R=0.354). Dari hasil penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa terdapat korelasi kuat dan searah antara CD11b dan HIF-1α, dan peningkatan ekspresi CD11b serta HIF-1α secara signifikan pada ginjal khususnya area tubulus mencit model malaria berat dengan kerusakan ginjal. Overekspresi CD11b disebabkan oleh meningkatnya infiltrasi sel-sel mononuklear di jaringan ginjal dalam rangka pembersihan parasit, sedangkan overekspresi HIF-1α disebabkan oleh hipoksia jaringan ginjal akibat sekuestrasi eritrosit ix terinfeksi. Hal tersebut menunjukkan bahwa adanya kemungkinan keterlibatan CD11b dan HIF-1α pada patogenesis kerusakan ginjal mencit model malaria berat.
English Abstract
Plasmodium falciparum is parasite that responsible for severe malaria and malaria- related mortality. Its manifestation in kidney is acute kidney injury (AKI). Kidney disfunction in severe malaria is one of independent mortality predictor in adult as well as children. Parasites that infect erythrocytes can lead to cytoadherence, rosetting and sequestration. These mechanism in blood vessels will cause renal ischemia and hypoxia. Hypoxia will activate transcriptional factor HIF-1α as a host response for availability of ATP needed. HIF-1α have a role in regulation of some gene activation, such as eritropoietin, vascular groeth endothelial factor (VEGF), glycolitic enzymes, glucosa transporter, and also known having role in differentiaton of innate immunity cells, such as monocyte and macrophage. CD11b, integrin expressed in mononuclear cells, have a role in complement-mediated phagocytosis, leukocyte-endothelial adhesion, and migration of cells. Mononuclear cells infiltration then will exacerbrate hypoxia condition in severe malaria. But, research on CD11b and HIF-1α involvement in renal damage of mice model of severe malaria is still limited. The aim of this study is to validate increasing renal expression of CD11b and HIF- 1α in mice model of severe malaria with renal damage. This experimental laboratory study with post-test only control group design, used mice strain C57BL/6 divided into treatment group and control group. Treatment group mice were inoculated with 1.106 of Plasmodium berghei in 0.2 ml of blood. While control group mice were not inoculated with Plasmodium berghei. The degree of parasitaemia was measured every day by counting the number of infected erythrocytes in every 1,000 erythrocytes. Mice have been sacrificed on the 14th day and both kidneys were taken. The kidney damage in histopathology was assessed by hematoxylin eosin staining (HE), while CD11b and HIF-1α expression were measured by immunohistochemistry methods using CD11b antibody and HIF-1α antibody. It was observed under light microscope 1000x magnification for every 20 field of view. Positive cells expressed CD11b in cytoplasm of mononuclear cells, such as monocyte and macrophage while tubular and glomerular cells showed nuclear positive staining for HIF- 1α . The results were analyzed using SPSS 20.0 for Windows with a significance level of p = 0.05 and 95% confidence level. The result showed a significant difference between treatment and control group in the expression of CD11b (p= 0.000 Mann-Whitney test). Interestingly, expression of CD11b in tubular area was significantly higher than glomerular area (p=0.004 Independent-t test). Besides, there was also a significant difference between treatment and control group in the expression of HIF-1α (p= 0.001 Independent-t test) and expression of HIF-1α was significantly higher in tubular area than glomerular area (p= 0.001 Mann-Whitney test). It is also interesting to note that there was strong correlation between expression of CD11b and HIF-1α (p=0.000, R=0.744) by using Spearman test. Nevertheless, there were no correlation expression of CD11b and parasitaemia degree (p=0,391, R=0,326); and expresssion of HIF-1α and parasitaemia degree (p=0.350, R=0.354). From this study result, it can be concluded that there were straight and strong correlation between CD11b and HIF-1α, increasing CD11b and HIF-1α expression significantly on kidney particularly tubular area of mice model of severe malaria with renal damage. CD11b overexpression due to increasing of mononuclear cells in kidney for parasite clearance, wheras overexression of HIF-1α is caused by infected erythrocyte sequestration related renal hypoxia. It showed that CD11b and HIF-1α may contribute in pathogenesis of mice model severe malaria with renal damage.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/616.936 2/ULF/o/2018/041901636 |
| Uncontrolled Keywords: | Malaria, Parasitemia |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 616 Diseases > 616.9 Other disease > 616.93 Clostridium infections, diphtheria, cholera, dysenteries, protozoan infections > 616.936 Protozoan infections > 616.936 2 Malaria |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Ilmu Biomedis, Fakultas Kedokteran |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 19 Jul 2022 08:05 |
| Last Modified: | 19 Jul 2022 08:05 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/192333 |
![[thumbnail of ‘Adilah Ulfiati.pdf]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
‘Adilah Ulfiati.pdf Download (9MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |