Pengaruh Pemberian Glutathione Tereduksi (GSH) dan Niasin terhadap Katarak pada Keadaan Hiperglikemia melalui jalur Reactive Oxygen Species (ROS), Unfolding Protein Respons (UPR), dan Polimerisasi α kristalin

Handayan, Nina (2018) Pengaruh Pemberian Glutathione Tereduksi (GSH) dan Niasin terhadap Katarak pada Keadaan Hiperglikemia melalui jalur Reactive Oxygen Species (ROS), Unfolding Protein Respons (UPR), dan Polimerisasi α kristalin. Doktor thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Diabetes Melitus merupakan salah satu faktor resiko terjadinya katarak. Beberapa jalur patogenesis yang dianggap berperan terhadap munculnya katarak pada kondisi diabetes adalah jalur polyol atau jalur aldosa reduktase dan sorbitol, teori glikasi non enzimatik, stress oksidatif, Unfolding Protein Response (UPR), maupun jalur apoptosis. Jalur polyol akan mengaktivasi terjadinya stress oksidatif, dan kondisi hiperglikemia akan meningkatkan terjadinya glikosilasi protein dan pembentukan radikal bebas. Stres oksidatif dapat memicu terbentuknya UPR dan akan menyebabkan penurunan antioksidan glutathion serta semakin meningkatnya terbentuknya Reactive Oxygen Species (ROS). Katarak merupakan kekeruhan pada lensa mata yang menyebabkan penurunan penglihatan dan menjadi penyebab utama kebutaan di dunia. Stres oksidatif masih dianggap sebagai salah satu faktor utama penyebab katarak. Glutathion tereduksi (GSH) merupakan salah satu antioksidan terbesar di dalam lensa yang mempunyai fungsi proteksi terhadap oksidasi tersebut. Glutathion diharapkan dapat menjadi mekanisme pertahanan terhadap lensa terhadap proses kataraktogenesis. Pada kondisi hiperglikemia kronis seperti diabetes melitus, didapatkan penurunan kadar GSH yang disebabkan oleh penurunan sintesisnya maupun regenerasi dari GSSG karena kofaktor NADPH digunakan dalam perubahan glukosa menjadi sorbitol. Penurunan GSH ini dianggap dapat meningkatkan stres oksidatif yang dapat memicu timbulnya katarak. Karena itu dalam kondisi hiperglikemia kronis perlu dipertimbangkan pemberian GSH dan niasinpada sel untuk mengatasi terjadinya penurunan GSH dan niasin yang diperlukan dalam sintesa NADPH dan penting dalam proses regenerasi GSSG iii menjadi GSH, sehingga kadar GSH dalam sel dapat dipertahankan serta tidak terjadi penumpukan GSSG dalam sel yang kemungkinan dapat menjadi suatu pro oksidan. Tujuan penelitian ini adalah untuk pada sel kultur epithel lensa mengetahui pengaruh pemberian glutathione tereduksi (GSH) dan niasin dalam upaya pencegahan katarak yang diawali dengan adanya agregasi kristalin karena proses stress oksidatif dengan melihat kadar protein carbonyl content sebagai penanda oksidasi pada protein lensa, GRP 78/Bip sebagain penanda stress retikulum endoplasma, dan Advanced Glycation End Products (AGE’s) untuk mengetahui peningkatan glikasi protein pada lensa kristalin, serta polimerisasi α kristalin sebagai tanda terjadinya proses agregasi protein di dalam lensa. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa terdapat penurunan kadar MDA, PCC, GRP78/BiP,AGEs dengan pemberian GSH, niasin, maupun kombinasi GSH dan niasin. Pemeriksaan agregasi α kristalin menunjukkan adanya peningkatan dari berat molekul kristalin menjadi 76 kDA yang mengindikasikan terjadi agregasi protein. Dosis kombinasi yang dianggap cukup efektif dalam menurunkan variabel diatas adalah GSH 10μm+niasin 25μM

English Abstract

Diabetes mellitus is a risk factor for cataract. Few theories has described the pathogenesis of cataract development in diabetics includes the polyol pathway or aldose reductase and sorbitol pathway, the theory of non-enzymatic glycation, oxidative stress, Unfolding Protein Response (UPR), and apoptotic pathways. Polyol pathway activates the oxidative stress, and conditions of hyperglycemia would increase the glycosylation of proteins and the formation of free radicals. Oxidative stress itself will trigger the formation of the UPR and this will cause a decrease in antioxidant glutathione and the increasing formation of Reactive Oxygen Species (ROS). Cataracts are opacities in the lens that causes loss of vision and is a major cause of blindness in the world. Oxidative stress is still regarded as one of the main factors associated with cataracts. Reduced glutathione (GSH) is one of the greatest antioxidant in the lens which has the function of protection against oxidation. Glutathione is expected to be a defense mechanism against the lens against cataractogenesis process. Decreased level of reduced glutathione (GSH) in the lens due to hyperglycemia is considered to increase the progression of cataract. Decreased levels of GSH also caused by a decrease in the synthesis and regeneration of GSSG as a cofactor NADPH is used in the conversion of glucose to sorbitol. In that condition, GSH and niacin are required in the synthesis of NADPH is important in the process of regeneration of GSSG into GSH, so that the levels of GSH in cells can be maintained and no excess of GSSG in the cells that are likely to become a pro-oxidant. The aim of this study is to determine the effect of reduced glutathione (GSH) human epithellal cell culture in the prevention of cataracts which begins with the aggregation of crystalline and the process of oxidative stress by examining the levels of protein carbonyl content as a marker of oxidation of lens proteins, GRP 78 / Bip as a marker of endoplasmic reticulum stress, and Advanced glycation End Product to determine the increase glycation of proteins in the crystalline lens, and polymerization of α crystalline as an early sign of protein aggregation process in the lens.The results of the study showed that there were decreases in levels of MDA, PCC, GRP78 / BiP, AGEs with GSH, niacin, and combination of GSH and niacin. Western Blott examination shows an increase of crystalline molecular weight to 76 v kDA which indicates protein aggregation. The combination dose that is considered to be effective in reducing the variables above is GSH 10μm + 25μM niacin.

Other obstract

-

Item Type:	Thesis (Doktor)
Identification Number:	DES/616.462/HAN/p/2018/061901635
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 616 Diseases > 616.4 Diseases of endocrine, hematopoietic, lymphatic, glandular system; diseases of male breast > 616.46 Diseases of islands of Langerhans > 616.462 Diabetes mellitus
Divisions:	S2/S3 > Doktor Ilmu Kedokteran, Fakultas Kedokteran
Depositing User:	Endang Susworini
Date Deposited:	27 Jul 2022 05:13
Last Modified:	27 Jul 2022 05:13
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/192805

Text NINA HANDAYANI.pdf Download (5MB)

Actions (login required)

View Item