unud-122-1599474075-pdf tesis(1).pdf

8/20/2019 unud-122-1599474075-pdf tesis(1).pdf

1/141

TESIS

PEMBERIAN GROWTH HORMONE MEMPERBAIKI

PROFIL LIPID DAN MENURUNKAN KADAR MDA

( MALONDYALDEHIDE) PADA TIKUS JANTAN YANG

DISLIPIDEMIA

I G. A. DEWI RATNAYANTI

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

2011


2/141

TESIS




DISLIPIDEMIA


NIM 0890761007

PROGRAM MAGISTER

PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIKPROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

2011


3/141

i




DISLIPIDEMIA

Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister

pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik,Program Pascasarjana Universitas Udayana


NIM 0890761007

PROGRAM MAGISTER

PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIKPROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

2011


4/141

ii

Lembar Pengesahan

TESIS INI TELAH DISETUJUI

TANGGAL 20 JULI 2011

Pembimbing I, Pembimbing II,

Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK

Sp.And, FAACS

NIP. 194612131971071001 NIP. 194606191976021001

Mengetahui

Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Direktur

Program Pascasarjana Program Pascasarjana

Universitas Udayana, Universitas Udayana,

Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Prof. Dr. dr. A. A. Raka Sudewi, Sp.SSp.And, FAACS

NIP. 194612131971071001 NIP. 195902151985102001


5/141

iii

Tesis ini Telah Diuji pada

Tanggal 20 Juli 2011

Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Direktur Program Pascasarjana

Universitas Udayana

No.:……………………………………, Tanggal……………………………

Ketua : Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS

Anggota :1. Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK

2. Prof. Dr. dr. Alex Pangkahila, M.Sc, Sp.And

3. Prof. Dr. dr. I Nyoman Adiputra, MOH., PFK. Sp.Erg.4.

Prof. dr. I Nyoman Agus Bagiada,Sp.Biok.


6/141

iv

UCAPAN TERIMA KASIH

Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur ke hadapan

Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Mahaesa, karena hanya atas asung wara

nugraha-Nya/kurnia-Nya, tesis ini dapat diselesaikan.

Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS,

pembimbing utama yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan,

semangat, bimbingan, dan saran selama penulis mengikuti program magister,

khususnya dalam penyelesaian tesis ini. Terima kasih yang sebesar-besarnya pula

penulis sampaikan kepada Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK, Pembimbing

Akademik sekaligus Pembimbing II yang dengan penuh perhatian dan kesabaran

telah memberikan bimbingan dan masukan yang sangat berharga selama masa studi

maupun saat penelitian.

Ucapan yang sama juga ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana, Prof.

Dr. dr. I Made Bakta, Sp.PD, KHOM, atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan

kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Magister di

Universitas Udayana. Ucapan terima kasih ini juga ditujukan kepada Direktur

Program Pascasarjana Universitas Udayana yang dijabat oleh Prof. Dr. dr. Anak

Agung Raka Sudewi, Sp.S(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk

menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana Universitas

Udayana. Tidak lupa penulis ucapkan terimakasih kepada Prof. Dr. dr. I Ketut

Swastika, Sp.PD(KEMD), Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Udayana atas ijin


7/141

v

yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan di Program Magister.

Pada kesempatan ini, penulis juga menyampaikan rasa terima kasih kepada dr. I Gusti

Ngurah Mayun, PHK, Kepala Bagian Histologi Fakultas Kedokteran Universitas

Udayana. Ungkapan terimakasih penulis sampaikan pula kepada para penguji tesis,

yaitu Prof. Dr. dr. J. Alex Pangkahila, M.Sc., Sp.And, Prof. Dr. dr. I Nyoman

Adiputra, MOH., PFK., Sp.Erg., dan Prof. dr. I Nyoman Agus Bagiada, Sp.Biok,

yang telah memberikan masukan, saran, sanggahan, dan koreksi sehingga tesis ini

dapat terwujud seperti ini.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus

disertai penghargaan kepada seluruh guru-guru yang telah membimbing penulis,

mulai dari sekolah dasar sampai perguruan tinggi. Juga penulis ucapkan terimakasih

kepada Ayah dan Ibu yang telah mengasuh dan membesarkan penulis, memberikan

dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga terciptanya lahan yang

baik untuk berkembangnya kreativitas. Akhirnya penulis sampaikan terimakasih

kepada suami tercinta, Dodi, serta anak, Dean, tersayang, yang dengan penuh

pengorbanan telah memberikan kepada penulis kesempatan untuk lebih

berkonsentrasi menyelesaikan tesis ini. Tidak lupa pula penulis ucapkan terimakasih

kepada ibu mertua dan mendiang bapak mertua atas dukungan dan pengertiannya

selama penulis mengikuti pendidikan ini. Ucapan terimakasih juga penulis tujukan

kepada rekan-rekan sejawat di Bagian Histologi serta rekan-rekan di Program

Magister, Program Studi Ilmu Biomedik Kekhususan Anti Aging Medicine atas

bantuan dan dukungan selama penulis menyelesaikan tesis ini.


8/141

vi

Semoga Ida Sang Hyang Widi Wasa/Tuhan Yang Mahaesa selalu

melimpahkan rahmat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan

dan penyelesaian tesis ini, serta kepada penulis sekeluarga.


9/141

vii

ABSTRAK

PEMBERIAN GROWTH HORMONE

MEMPERBAIKI PROFIL LIPID DANMENURUNKAN KADAR MDA ( MALONDYALDEHIDE) PADA TIKUS

JANTAN YANG DISLIPIDEMIA

Manfaat terapi sulih growth hormone (GH) untuk mencegah penyakit yang

berhubungan dengan penuaan, khususnya penyakit kardiovaskular, masih

dipertanyakan karena kurangnya penelitian. Pada penelitian ini ingin diketahui peranterapi sulih GH pada patogenesis penyakit kardiovaskular. Pengaruh terapi ini

terhadap profil lipid dan stres oksidatif diukur pada tikus dislipidemia, salah satu

faktor risiko penyakit kardiovaskular.Penelitian eksperimental, randomized pre and post control group design,

dilakukan dengan menggunakan 20 ekor tikus jantan yang menua, usia 11 – 12 bulan.Semua subyek diberikan diet tinggi kolesterol selama 3 minggu untuk mencapai

keadaan dislipidemia dan diet tetap diberikan hingga akhir penelitian. Subyek dibagisecara random menjadi 4 kelompok, yaitu kelompok perlakuan dengan aquadest (P0),

GH 0,02 IU/hr (P1), GH 0,04 IU/hr (P2), dan GH 0,08 IU/hr (P3). Aquadest dan GH

kemudian diinjeksikan secara subkutan satu kali sehari selama 2 minggu. Profil lipiddiukur pada hari ke-22 dan ke-37 dengan tes colorimetric enzymatic CHOP-PAP dan

GOP-PAP . Kadar MDA diukur pada hari ke-22 dan ke-37 dengan metode

Thiobarbituric Acid Reactive Substance Concentration.Terapi sulih GH menurunkan kadar kolesterol total plasma secara bermakna

sebesar 25,2% pada P1, 37,21% pada P2, dan 50,26% pada P3 (p < 0,05). Kadar LDL

plasma dapat diturunkan secara bermakna hingga 40,71%, 64,5%, dan 90,68%masing-masing pada P1, P2, dan P3 (p < 0,05). Terapi sulih GH juga mampu

menurunkan kadar trigliserida plasma secara bermakna pada P1 sebanyak 11,78%, P2sebanyak 23,46%, dan P3 sebanyak 35,15% (p < 0,05). Pengaruh GH terhadap kadar

HDL plasma hanya menunjukkan peningkatan yang bermakna pada P2 sebesar

15,80% dan P3 sebesar 28,06% (p < 0,05). Ditemukan adanya perbedaan kadar profil

lipid post test serta selisih post test dan pre test yang bermakna antar semuakelompok (p < 0,05). Stres oksidatif yang diukur dari kadar MDA plasma turun

secara bermakna setelah terapi GH. Kadar MDA plasma menurun pada P1, P2, dan

P3 masing-masing sebanyak 30,33%, 42,47%, dan 53,55% (p < 0,05). Ditemukanadanya perbedaan kadar MDA post test serta selisih post test dan pre test yang

bermakna antar semua kelompok (p < 0,05).Penelitian ini menyimpulkan bahwa terapi sulih GH memperbaiki profil lipid dan

menurunkan kadar MDA plasma tikus jantan dislipidemia. Penelitian lebih lanjut

dibutuhkan untuk memahami pengaruh terapi GH dalam jangka panjang serta

mekanismenya.

Kata kunci: growth hormone, profil lipid, MDA, dislipidemia.


10/141

viii

ABSTRACT

GROWTH HORMONE ADMINISTRATION IMPROVES LIPID PROFILEAND REDUCES MDA ( MALONDYALDEHIDE) LEVEL IN MALE RAT

WITH DYSLIPIDEMIA

The benefit of growth hormone (GH) replacement therapy to prevent age

associated disease, especially cardiovascular disease, is still in question due to thelack of study. In this study the role of GH replacement therapy in the pathogenesis of

cardiovascular disease is observed. The effects of the treatment on lipid profile and

oxidative stress are examined in dyslipidemic rat, a risk factor of cardiovasculardisease.

A randomized pre and post control group experimental study was done using 20

male aging rats, age 11 – 12 month-old. All subjects were given high cholesterol dietfor 3 weeks to achieve dyslipidemic state and the diet was continued until the end of

study. The subjects were randomly divided into 4 groups, aquadest (P0), GH 0,02

IU/day (P1), GH 0,04 IU/day (P2), and GH 0,08 IU/day (P3) treated group. Aquadestand GH were then injected subcutaneously once daily for 2 weeks. Lipid profile was

measured on day 22nd

for pre test and 37th

for post test by colorimetric enzymatic

CHOP and GOP – PAP test. MDA level was measured on day 22nd

for pre test and

37th

for post test by Thiobarbituric Acid Reactive Substance Concentration method.Growth hormone replacement therapy significantly reduced plasma total

cholesterol level of P1 by 25,2 %, P2 by 37,21%, and P3 by 50,26% (p < 0,05).

Plasma LDL level could be reduced by GH therapy by 40,71%, 64,5%, and 90,68%

in P1, P2, and P3 respectively (p < 0,05). Growth hormone replacement therapy alsosignificantly reduced plasma trigliseride level of P1 by 11,78%, P2 by 23,46%, and

P3 by 35,15% (p < 0,05). The effect of GH to plasma HDL level only showedsignificant increase in P2 by 15,80% and P3 by 28,06% (p < 0,05). There were

significant difference of post test and also in the difference of post test and pre test

lipid profile level between all groups (p < 0,05). Oxidative stress measured by MDA

level decreased significantly following the GH replacement therapy. MDA leveldecreased in P1, P2, and P3 by 30,33%, 42,47%, and 53,55% respectively (p < 0,05).

There were significant difference of post test and also in the difference of post test

and pre test MDA level between all groups (p < 0,05).This study concluded that growth hormone replacement therapy improved lipid

profile and reduced plasma MDA level in dyslipidemic rat. Further research isneeded to understand the effect of long term GH therapy and its mechanism.

Keywords: growth hormone, lipid profile, MDA, dyslipidemia.


11/141

ix

DAFTAR ISI

Prasyarat Gelar Magister ....................................................................................... i

Persetujuan Pembimbing ....................................................................................... ii

Penetapan Panitia Penguji ..................................................................................... iiiUcapan Terima Kasih ............................................................................................ iv

Abstrak .................................................................................................................. vii

Daftar Isi ............................................................................................................... ixDaftar Tabel .......................................................................................................... xii

Daftar Gambar ....................................................................................................... xiii

Daftar Singkatan atau Lambang ............................................................................ xivDaftar Lampiran .................................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ............................................................................................... 11.2. Rumusan Masalah .......................................................................................... 6

1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................................... 6

1.3.1. Tujuan umum ....................................................................................... 61.3.2. Tujuan khusus ...................................................................................... 7

1.4. Manfaat Penelitian ......................................................................................... 7

BAB II KAJIAN PUSTAKA ................................................................................ 9

2.1. Penuaan ( Aging ) ............................................................................................. 9

2.1.1. Penuaan biologis .................................................................................. 92.1.2. Teori penuaan ....................................................................................... 11

A. Teori neuroendokrin ........................................................................ 11B. Teori radikal bebas .......................................................................... 12

2.2. Growth Hormone ........................................................................................... 13

2.2.1. Fisiologi growth hormone .................................................................... 13

2.2.2. Hubungan defisiensi growth hormone dengan penuaan ...................... 162.2.3. Terapi sulih growth hormone pada penuaan ........................................ 20

2.3. Stres Oksidatif ................................................................................................ 22

2.3.1. Radikal bebas ....................................................................................... 222.3.2. Peroksidasi lipid ................................................................................... 26

2.3.3. Dislipidemia sebagai penyebab stres oksidatif .................................... 27

2.4. Pengaruh Growth Hormone terhadap Metabolisme Lemak........................... 292.5. Pengaruh Growth Hormone terhadap Stres Oksidatif .................................... 33

BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS ....................... 363.1. Kerangka Berpikir .......................................................................................... 36

3.2. Konsep ........................................................................................................... 38

3.3. Hipotesis Penelitian ........................................................................................ 38


12/141

x

BAB IV METODE PENELITIAN ....................................................................... 40

4.1. Rancangan Penelitian ..................................................................................... 40

4.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ......................................................................... 414.3. Subyek Penelitian ........................................................................................... 41

4.3.1. Populasi penelitian ............................................................................... 41

4.3.2. Sampel penelitian ................................................................................. 414.3.3. Kriteria eligibilitas ............................................................................... 42

A. Kriteria inklusi................................................................................. 42

B. Kriteris drop out .............................................................................. 43C. Teknik penentuan sampel ................................................................ 43

4.4. Variabel Penelitian ......................................................................................... 43

4.4.1. Variabel penelitian ............................................................................... 434.4.2. Definisi operasional variabel................................................................ 44

4.5. Instrumen Penelitian ...................................................................................... 464.5.1. Pemeriksaan profil lipid ....................................................................... 46

4.5.2. Pemeriksaan MDA ............................................................................... 474.6. Prosedur Penelitian......................................................................................... 47

4.6.1. Persiapan sebelum penelitian ............................................................... 47

4.6.2. Perhitungan dosis growth hormone ...................................................... 474.6.3. Perlakuan pada hewan coba ................................................................. 50

4.6.4. Alur penelitian ...................................................................................... 51

4.6.5. Pemeriksaan profil lipid ....................................................................... 52A. Pengukuran kolesterol total dan trigliserida .................................... 52

B. Pengukuran HDL dan LDL ............................................................. 53

4.6.5. Pemeriksaan MDA ............................................................................... 534.7. Analisis data ................................................................................................... 54

BAB V. HASIL PENELITIAN............................................................................. 55

5.1. Karakteristik Subyek ...................................................................................... 55

5.2. Pengaruh Pemberian Growth Hormone terhadap Profil Lipid

Tikus Jantan Dislipidemia .............................................................................. 555.2.1. Kolesterol total ..................................................................................... 56

5.2.2. Low Density Lipoprotein (LDL) .......................................................... 59

5.2.3. Trigliserida ........................................................................................... 615.2.4. High Density Lipoprotein (HDL) ......................................................... 63

5.3. Pengaruh Pemberian Growth Hormone terhadap Kadar MDA Plasma

Tikus Jantan Dislipidemia .............................................................................. 665.4. Hubungan antara Profil Lipid dan Kadar MDA ............................................. 68

BAB VI. PEMBAHASAN .................................................................................... 70

6.1. Karakteristik Subyek ...................................................................................... 70

6.2. Pengaruh Pemberian Growth Hormone terhadap Profil Lipid


13/141

xi

Tikus Jantan Dislipidemia .............................................................................. 71

6.2.1. Kolesterol total ..................................................................................... 71

6.2.2. Low Density Lipoprotein (LDL) .......................................................... 736.2.3. Trigliserida ........................................................................................... 74

6.2.4. High Density Lipoprotein (HDL) ......................................................... 76

6.3. Pengaruh Pemberian Growth Hormone terhadap Kadar MDATikus Jantan Dislipidemia .............................................................................. 79

6.4. Hubungan Profil Lipid dan MDA .................................................................. 83

6.5. Manfaat Growth Hormone dalam Penuaan .................................................... 85

BAB VII. SIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 88

7.1. Simpulan ........................................................................................................ 887.2. Saran ............................................................................................................... 88

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 89LAMPIRAN .......................................................................................................... 98


14/141

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 5.1 Uji normalitas kadar profil lipid pre test dan post test ........................ 56

Tabel 5.2 Uji homogenitas kadar profil lipid pre test dan post test .................... 56

Tabel 5.3 Analisis One Way Anova kadar kolesterol total pre test dan post test 57Tabel 5.4 Uji lanjutan kadar kolesterol total post test dengan Least Significant

Difference Test (LSD) ........................................................................... 57

Tabel 5.5 Analisis One Way Anova kadar LDL pre test dan post test ................ 59 Tabel 5.6 Analisis One Way Anova selisih LDL post test dan pre test ............... 59

Tabel 5.7 Uji lanjutan selisih kadar LDL total post test dengan Least Significant

Difference Test (LSD) ........................................................................... 60Tabel 5.8 Analisis One Way Anova kadar trigliserida pre test dan post test ...... 61

Tabel 5.9 Uji lanjutan kadar trigliserida post test dengan Least Significant Difference Test (LSD) ........................................................................... 62

Tabel 5.10 Analisis One Way Anova kadar HDL pre test dan post test ................ 64Tabel 5.11 Uji lanjutan kadar HDL post test dengan Least Significant

Difference Test (LSD) ........................................................................... 64

Tabel 5.12 Uji normalitas kadar MDA pre test dan post test ................................ 66Tabel 5.13 Uji homogenitas kadar MDA pre test dan post test ............................ 66

Tabel 5.14 Analisis One Way Anova kadar MDA pre test dan post test .............. 67

Tabel 5.15 Uji lanjutan kadar MDA post test dengan Least Significant Difference Test (LSD) ........................................................................... 67

Tabel 5.16 Hubungan kadar profil lipid dan MDA ............................................... 69


15/141

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Mekanisme Kontrol Sekresi Growth Hormone ................................ 15Gambar 2.2. Pengaruh Growth Hormone Terhadap Metabolisme Lipid Pada

Sel Lemak dan Otot .......................................................................... 30

Gambar 3.1. Kerangka Konsep ............................................................................. 38Gambar 4.1. Rancangan Penelitian ....................................................................... 40

Gambar 4.2. Bagan Alur Penelitian ...................................................................... 51

Gambar 5.1. Kadar kolesterol total pre test dan post testtikus jantan dislipidemia ................................................................. 58

Gambar 5.2. Kadar LDL pre test dan post test tikus jantan dislipidemia ............. 60

Gambar 5.3. Kadar trigliserida pre test dan post test tikus jantan dislipidemia.... 63Gambar 5.4. Kadar HDL pre test dan post test tikus jantan dislipidemia ............. 65

Gambar 5.5. Kadar MDA pre test dan post test tikus jantan dislipidemia............ 68


16/141

xiv

DAFTAR SINGKATAN ATAU LAMBANG

SINGKATAN

8oxodG : 8-oxo-7,8-dihydro-2’-deoxyguanosine ABC-A1 : ATP-binding cassette protein-A1

Ang II : Angiotensin II

ANH : Atrial Natriuretic Hormone Apo : Apolipoprotein

ARE : Antioxidant Responsive Element

C7αOH : Cholesterol-7 α-hydroxylaseCD36 : Complex Differentiation 36

CETP : Cholesteryl Ester Tranfer ProteinCoQ : Coenzyme Q (ubiquinol)

DHEA : DehydroepiandrosteroneDHEAS : Dehydroepiandrosterone sulphate

DM : Diabetes Melitus

EDTA : Ethylenediaminetetraacetic Acid eNOS : Endothelial nitric oxide synthase

FDA : Food and Drug Administration

Foxo : Forkhead boxFSH : Follicle Stimulating Hormone

GH : Growth Hormone

GHD : Growth Hormone DeficiencyGHRH : Growth Hormone Releasing HormoneGHRP : Growth Hormone Releasing ProteinGHRP2 : Growth Hormone Releasing Peptide 2

GHRT : Growth Hormone Replacement Therapy

GLUT 4 : Glucose Transpoter 4

GPx : Gluthation PeroxidaseHDL : High Density Lipoprotein

HMG-CoA : 3-hydroxy methylglutaryl Coenzyme A

HNE : 4-hydroxy-nonealHsp70 : Heat shock protein 70

IGF-1 : Insulin Like Growth Factor-1

IGFBP : Insulin Like Growth Factor Binding Protein IGFBP3 : Insulin Like Growth Factor Binding Protein 3

IRS : Insulin Receptor Substrate

LCAT : Lecithin cholesterol acyl transferase LDL : Low Density LipoproteinLH : Leutenizing Hormone

MDA : Malondyaldehide


17/141

xv

MnSOD : Manganese-containing Superoxide Dismutase

NADPH : Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate

NO : Nitric oxide Nrf2 : Nuclear erythroid related factor 2

PI3K : Phosphoinositol-3 Kinase

PTH : Parathyroid HormoneRNS : Radical Nitrogen Species

ROS : Radical Oxigen Species

SOCS : Suppressor of Cytokine Signaling-1SOD : Superoxide Dismutase

SREBP-1c : Sterol Regulatory Element-Binding Protein 1c

T3 : TriiodothyronineTBARSC : Thiobarbituric Acid Reactive Substance Concentration

TRH : Thyroid Releasing HormoneVLDL : Very Low Density Lipoprotein

LAMBANG

-/- : gene knockout

α : Alfa; tingkat kemaknaan (kesalahan tipe I)

β : Beta; tingkat kesalahan tipe II

σ : simpang baku; SEM

µ : rerata skor

H2O

2 : Hidrogen peroksida

L• : Radikal lipid

LOO• : Radikal lipid peroksilLOOH : Hidrogen peroksida lipid

NO+ : Kation nitrosonium

NO- : Anion nitroksil

•NO : Nitrat oksidaO2

-• : Radikal superoksida

1O2 : Singlet oxygen

ONOO- : Peroksinitrit


18/141

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Ethical Clearance ............................................................................. 98

Lampiran 2. Keterangan Ethical Clearance .......................................................... 99

Lampiran 3. Analisis Data..................................................................................... 102Lampiran 4. Tabel Konversi Dosis ....................................................................... 122


19/141

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Penuaan bagi sebagian orang adalah hal yang menakutkan karena dikaitkan

dengan ketidakmampuan akibat penurunan kapasitas baik fisik maupun mental.

Penurunan tersebut menyangkut berbagai sistem dalam tubuh seperti penurunan

daya ingat, kelemahan otot, pendengaran, penglihatan, perasaan dan tampilan fisik

yang berubah serta berbagai kemunduran fungsi biologis lainnya. Seiring dengan

penuaan maka muncul pula berbagai penyakit. Penyakit yang berhubungan

dengan penuaan ini sering kali menjadi penyebab kematian utama di berbagai

negara hingga merupakan fokus perhatian yang sangat tinggi di bidang kedokteran

terutama cara pencegahan dan penanganannya.

Menurut teori neuroendokrin, penuaan terjadi karena perubahan kadar

hormon dalam tubuh. Hormon merupakan regulator sistemik berbagai fungsi

fisiologis. Kadar hormon yang berubah seiring dengan usia berdampak pada

penurunan performa tubuh dan timbulnya penyakit yang sering dirasakan sebagai

tanda-tanda tubuh telah menua (Pangkahila, 2007; Djuanda, 2007). Salah satu

hormon penting yang kadarnya menurun pada usia tua adalah growth hormone

(GH). Penurunan kadar hormon ini berhubungan dengan berkurangnya massa

otot, menurunnya vitalitas dan energi, gangguan mood dan memori serta

meningkatnya massa lemak dan kolesterol (Pangkahila, 2007).


20/141


21/141

3

pada penuaan memiliki pengaruh yang bervariasi terhadap profil lipid. Secara

umum GH dapat menurunkan kolesterol total dan LDL tetapi data mengenai

pengaruhnya terhadap kadar HDL dan trigliserida belum dapat disimpulkan.

Penelitian pada tikus dengan defisiensi reseptor LDL terjadi penurunan kadar

LDL dan trigliserida setelah pemberian GH (Rudling dan Angelin, 2001). Pfeifer

et al . (1999) menemukan pemberian GH mampu meningkatkan konsentrasi HDL

tetapi tidak menurunkan konsentrasi LDL. Hasil ini konsisten dengan penelitian

pada penderita Growth Hormone Deficiency (GHD) berat. GH meningkatkan

kadar HDL dan menurunkan trigliserida secara signifikan dibandingkan kontrol

(Colao et al ., 2008). Hasil yang bervariasi ini kemungkinan berhubungan dengan

dosis dan jangka waktu pemberian GH yang berbeda-beda pada penelitian-

penelitian tersebut.

Pengaruh GH terhadap kadar lipoprotein dan kolesterol diduga melalui

peningkatan ekskresi kolesterol melalui empedu dengan meningkatkan aktivitas

enzim cholesterol-7 α-hydroxilase (C7αOH). Penurunan kolesterol intrahepatik

akan meningkatkan ekspresi reseptor LDL dan menurunkan aktivitas enzim 3-

hydroxy-methylglutaryl Coenzyme A (HMG-CoA) reductase yang berakibat pada

penurunan sintesis kolesterol hepar. Selain itu GH juga meningkatkan ambilan

Very Low Density Lipoprotein (VLDL) dan LDL oleh hepar dengan

meningkatkan jumlah reseptor LDL serta mempengaruhi ekspresi Apo B 100 dan

sekresi Apo E (Frick et al ., 2001; Lind et al ., 2004; Verhelst dan Abs, 2009).

Pengaruh GH pada keadaan stres oksidatif belum diketahui dengan jelas.

Stres oksidatif merupakan keadaan yang tidak seimbang antara pertahanan dan


22/141

4

produksi radikal bebas yang dapat menimbulkan kerusakan molekul-molekul

tubuh. Stres oksidatif berperan sentral dalam patogenesis berbagai penyakit yang

berhubungan dengan penuaan, termasuk penyakit kardiovaskuler, kanker, diabetes

mellitus, penyakit neurodegeneratif dan autoimun (Singh, 2006).

Penelitian yang ada dilakukan dengan melakukan transfeksi gen GH pada

salmon memperlihatkan peningkatan antioksidan gluthation di berbagai jaringan.

Hal tersebut diduga akibat induksi langsung oleh GH (Legatt et al ., 2007).

Penelitian lain pada mencit menemukan Growth Hormone Releasing Protein

(GHRP) mampu menurunkan kadar superoksida aorta dan kadar peroksid pada

kultur otot polos aorta (Titterington et al ., 2009). Penelitian menggunakan mencit

kerdil (defisiensi GH/ Insulin Like Growth Factor-1 (IGF-1)) diketahui aktivitas

enzim antioksidan, seperti Mn-SOD, Cu-Zn SOD, Gluthation peroxidase (GPx)-1

dan endothelial nitric oxide synthase (eNOS) lebih rendah dibandingkan wild type

maupun yang diberi GH.

Memahami pengaruh terapi GH terhadap status metabolisme di atas dapat

memberikan gambaran bahwa GH dapat mencegah timbulnya penyakit-penyakit

yang berhubungan dengan penuaan terutama penyakit terkait dengan keadaan

dislipidemia dan stres oksidatif, seperti penyakit kardiovaskuler. Manfaat terapi

GH khususnya dalam mencegah penyakit kardiovaskuler masih diragukan.

Banyak data penelitian menunjukkan hasil yang berbeda. Terapi GH pada

penderita defisiensi GH akibat hipopituitari diketahui mampu mengurangi

ketebalan tunika intima dan memperbaiki dilatasi dependen endothelium (Pfeifer

et al ., 1999). Studi prospektif terkontrol menunjukkan pemberian terapi GH pada


23/141

5

35 penderita GHD dewasa selama lima tahun mampu menurunkan ketebalan

tunika intima dan menurunkan sindroma resistensi insulin secara signifikan

dibandingkan penderita GHD yang tidak menerima terapi dan kontrol non GHD

(Colao et al ., 2008).

Pada beberapa penelitian lainnya, terapi GH tidak terbukti mampu mencegah

aterosklerosis. Penderita akromegali diketahui memiliki risiko tinggi untuk

terjadinya penyakit kardiovaskuler karena resistensi insulin akibat GH yang

eksesif (Ronchi et al ., 2006). Pemberian GH pada penderita GHD kongenital

hanya mampu memperbaiki profil metabolisme, tetapi malah meningkatkan

ketebalan plak aterosklerosis (Oliviera et al ., 2007).

Sementara signifikansi manfaat terapi GH masih dipertanyakan,

kemungkinan efek samping munculnya kanker belum dapat dieksklusi. Insiden

kanker pada kelompok dengan hipopituitari diketahui 2 kali lebih rendah daripada

kelompok normal (Renehan dan Brennan, 2008). Berdasarkan penelitian

epidemiologis diketahui kejadian kanker kolorektal 2 kali lebih tinggi pada

penderita akromegali dari pada normal (Jenkins et al., 2006). Pada binatang yang

dipapar dengan GH dosis suprafisiologis kejadian tumor ganas meningkat dan

sebaliknya binatang yang mengalami hipofisektomi relatif resisten terhadap

induksi karsinogenik tetapi hal ini tidak terjadi pada pemberian GH dengan dosis

fisiologis (Ogilvy-Stuart dan Gleeson, 2004).

Berdasarkan latar belakang di atas dan masih adanya kontroversi mengenai

manfaat dan efek samping terapi sulih GH maka dibutuhkan penelitian lebih.

Salah satunya adalah dengan memahami jalur kerja growth hormone pada


24/141

6

berbagai dosis pemberian. Oleh karena itu pada penelitian ini ingin mengetahui

pengaruh pemberian GH terhadap profil lipid serta stres oksidatif pada tikus

jantan yang dislipidemia.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang masalah di atas, maka dapat dirumuskan

masalah dalam penelitian ini sebagai berikut:

1. Apakah pemberian growth hormone dapat menurunkan kadar kolesterol total

tikus jantan yang dislipidemia?

2.

Apakah pemberian growth hormone dapat menurunkan kadar Low Density

Lipoprotein tikus jantan yang dislipidemia?

3.

Apakah pemberian growth hormone dapat menurunkan kadar trigliserida

tikus jantan yang dislipidemia?

4.

Apakah pemberian growth hormone dapat meningkatkan kadar High Density

Lipoprotein tikus jantan yang dislipidemia?

5. Apakah pemberian growth hormone dapat menurunkan kadar

malondyaldehide (MDA) pada tikus jantan yang dislipidemia?

1.3.

Tujuan Penelitian

1.3.1.

Tujuan umum

Secara umum penelitian ini ingin mengetahui pengaruh growth hormone

dalam memperbaiki profil lipid dan stres oksidatif.


25/141

7

1.3.2.

Tujuan khusus

Adapun tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini, dapat diuraikan sebagai

berikut:

1.

Mengetahui pemberian growth hormone dapat menurunkan kadar kolesterol

total tikus jantan yang dislipidemia.

2. Mengetahui pemberian growth hormone dapat menurunkan kadar Low

Density Lipoprotein tikus jantan yang dislipidemia.

3. Mengetahui pemberian growth hormone dapat menurunkan kadar trigliserida

tikus jantan yang dislipidemia.

4.

Mengetahui pemberian growth hormone dapat meningkatkan kadar High

Density Lipoprotein tikus jantan yang dislipidemia.

5.

Mengetahui pemberian growth hormone dapat menurunkan kadar MDA

plasma tikus jantan yang dislipidemia.

1.4. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:

1.

Manfaat ilmiah

Melalui penelitian ini diharapkan dapat menambah data atau penelitian

mengenai jalur kerja dan peran growth hormone dalam patogenesis penyakit yang

berhubungan dengan penuaan, khususnya akibat kondisi dislipidemia serta

sebagai referensi bagi penelitian selanjutnya.


26/141

8

2. Manfaat praktis

Melalui penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tambahan

sebagai pertimbangan dalam penggunaan growth hormone sebagai terapi anti

penuaan, khususnya pada kondisi dislipidemia.


27/141

9

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1. Penuaan ( Aging)

2.1.1. Penuaan biologis

Penuaan berkaitan dengan ketidakmampuan akibat penurunan kapasitas baik

fisik maupun mental. Penurunan tersebut mengenai berbagai sistem dalam tubuh

seperti penurunan daya ingat, kelemahan otot, pendengaran, penglihatan, perasaan

dan tampilan fisik yang berubah serta berbagai disfungsi biologis lainnya. Seiring

dengan penuaan maka muncul pula berbagai penyakit seperti penyakit jantung

koroner, hipertensi, diabetes melitus, kanker, osteoarthritis, dan demensia.

Penyakit ini sering kali merupakan penyebab kematian utama di berbagai negara

hingga merupakan fokus perhatian yang sangat tinggi di bidang kedokteran

terutama cara pencegahan dan penanganannya (Goldsmith, 2008).

Usia harapan hidup manusia semakin meningkat berkat kemajuan yang pesat

di bidang kesehatan. Peningkatan usia kronologis (pertambahan umur berdasarkan

tahun kelahiran) tersebut tidak selalu diikuti oleh usia biologis, sehingga masalah-

masalah kesehatan yang berkaitan dengan penuaan juga cenderung meningkat.

Usia biologis yang mencerminkan perfoma fisiologis inilah yang menjadi pusat

perhatian pada Kedokteran Anti Penuaan ( Anti Aging Medicine). Bidang ini

memiliki konsep bahwa penuaan dianggap sebagai suatu penyakit, yang artinya

dapat dicegah, diobati bahkan dikembalikan lagi seperti semula. Konsep ini

mencerminkan adanya suatu paradigma baru yang sangat berkebalikan dengan


28/141

10

pandangan umum yang telah ada sebelumnya, yaitu menjadi tua adalah takdir

manusia yang sudah digariskan dan karenanya tidak dapat ditolak (Goldman dan

Klatz, 2003; Pangkahila, 2007).

Proses penuaan biologis ini terjadi secara perlahan-lahan dan dapat dibagi

menjadi beberapa tahapan, antara lain (Pangkahila, 2007):

1. Tahap Subklinik (Usia 25 – 35 tahun):

Usia ini dianggap usia muda dan produktif, tetapi secara biologis mulai

terjadi penurunan kadar hormon di dalam tubuh, seperti growth hormone,

testosteron dan estrogen. Walaupun telah terjadi penurunan tetapi belum

terjadi tanda-tanda penurunan fungsi-fungsi fisiologis tubuh.

2.

Tahap Transisi (Usia 35 – 45 tahun):

Pada tahap ini mulai dirasakan gejala penuaan seperti tampilan fisik yang

tidak muda lagi, seperti penumpukan lemak di daerah sentral, rambut putih

mulai tumbuh, penyembuhan lebih lama, kulit mulai berkeriput,

penurunan kemampuan fisik dan dorongan seksual hingga berkurangnya

gairah hidup. Radikal bebas mulai merusak ekspresi genetik yang dapat

bermanisfestasi pada berbagai penyakit. Terjadi penurunan lebih jauh

kadar hormon-hormon tubuh yang mencapai 25% dari kadar optimal.

3. Tahap Klinik (Usia 45 tahun ke atas):

Gejala dan tanda penuaan menjadi lebih nyata yang meliputi penurunan

semua fungsi sistem tubuh, antara lain sistem imun, metabolisme,

endokrin, seksual dan reproduksi, kardiovaskuler, gastrointestinal, otot dan

saraf. Penyakit degeneratif mulai terdiagnosis, aktivitas dan kualitas hidup


29/141

11

berkurang akibat ketidakmampuan baik fisik maupun psikis yang sangat

terganggu.

2.1.2.

Teori penuaan

Proses yang melatarbelakangi terjadinya penuaan sampai saat ini masih

menjadi topik perdebatan, merupakan proses fisiologis atau patologis, proses

terprogram atau peristiwa acak yang dipengaruhi lingkungan eksternal, kegagalan

biologis semata atau kontribusi akumulasi kimiawi patologis. Oleh karena itu

banyak teori mengenai penuaan bermunculan.

A. Teori neuroendokrin

Teori ini menunjukkan keterlibatan hormon dan sistem saraf dalam proses

penuaan. Hormon berfungsi untuk mengatur fungsi-fungsi organ tubuh. Satu

hormon dapat berpengaruh terhadap lebih dari satu fungsi dan satu fungsi dapat

dikontrol oleh lebih dari satu hormon. Produksi hormon diatur oleh hipotalamus

yang mengontrol kelenjar/sel penghasil hormon lainnya. Sekresi hormon

berkaitan dengan kontrol umpan balik negatif. Hubungan ini melibatkan poros

hipotalamus-hipofise yang mendeteksi perubahan konsentrasi hormon yang di

sekresi oleh beberapa kelenjar endokrin perifer (Djuanda, 2007).

Pada usia muda kadar hormon berada dalam kondisi optimal sehingga

tercapai performa biologis yang prima dan berbagai organ tubuh dapat bekerja

dengan baik. Secara umum dirasakan kemampuan kognitif, motorik, sensorik,

mental, dan seksual berada dalam keadaaan puncak sehingga dirasakan adanya

kualitas hidup yang tinggi (Pangkahila, 2007).


30/141

12

Produksi hormon mengalami perubahan ketika penuaan terjadi. Hormon

tertentu mengalami penurunan seperti GH, triiodothyronine (T3), testosteron,

estrogen, renin, aldosteron, dehydroepiandrosterone (DHEA) dan

dehydroepiandrosterone sulphate (DHEAS). Peningkatan kadar hormon juga

terjadi pada penuaan seperti follicle stimulating hormone (FSH), leutenizing

hormone (LH), vasopressin, insulin, parathyroid hormone (PTH), dan atrial

natriuretic hormone (ANH) dan leptin. Ketidakseimbangan produksi hormon

tersebut berpengaruh terhadap regulasi fungsi-fungsi tubuh dalam rangka

pertumbuhan, pemeliharaan dan perbaikan. Sehingga timbul berbagai keluhan

yang dianggap sebagai gejala penuaan. Hubungan antara penuaan dan perubahan

hormon terjadi timbal balik, yaitu proses penuaan mempengaruhi produksi

hormon begitu pula sebaliknya penurunan hormon yang menyebabkan timbulnya

keluhan-keluhan penuaan (Djuanda, 2007; Pangkahila, 2007)

B. Teori radikal bebas

Teori lain yang mempercayai bahwa penuaan terjadi karena pengaruh

eksternal dan bukan terprogram adalah teori radikal bebas. Penganut teori ini

percaya bahwa penuaan berhubungan dengan akumulasi radikal bebas yang

meningkat seiring dengan penuaan. Peningkatan radikal bebas menimbulkan

kerusakan terhadap molekul-molekul organik seperti protein, DNA dan lemak.

Kerusakan molekul tubuh lama-kelamaan akan bermanifestasi pada penyakit-

penyakit berkaitan dengan usia tua seperti Alzheimer, aterosklerosis, kanker,

Parkinson dan penurunan fungsi imun (Pangkahila, 2007). Hipotesis yang lebih


31/141

13

kuat pada teori ini menyatakan bahwa kerusakan akibat stres oksidatif

menentukan panjangnya usia (Muller dan van Remen, 2006).

Banyak penelitian telah membuktikan peran sentral radikal bebas dalam

patogenesis penyakit-penyakit di atas, tetapi pengaruhnya terhadap panjang usia

belum mendapatkan pijakan yang kuat. Penelitian pada beberapa spesies lalat dan

tikus dengan usia hidup berbeda menunjukkan korelasi positif antara produksi

radikal bebas mitokondria dengan masa hidup. Begitu juga dengan sistem

pertahanan terhadap radikal bebas, penelitian pada Drosophila melanogaster ,

Caenorhabditis elegans, dan mencit menunjukkan peningkatan ekspresi sistem

antioksidan tubuh berhubungan dengan perpanjangan usia pada spesies tersebut

(Sin-Yeon et al ., 2009). Tetapi studi ekstensif mengenai peran antioksidan

menunjukkan korelasi negatif. Ekspresi beberapa enzim-enzim antioksidan yang

diharapkan lebih tinggi pada binatang dengan usia panjang tidak terbukti, begitu

pula dengan pemberian antioksidan tidak mampu meningkatkan usia hidup

(Pangkahila, 2007).

2.2. Growth Hormone

2.2.1. Fisiologi Growth Hormone

Growth hormone adalah hormon polipeptida, terdiri dari 191 asam amino

dengan berat molekul 22 kDa yang disintesis oleh sel somatotrof di pituitari

anterior. Hormon ini disekresikan secara pulsatil dengan rata-rata frekuensi 13

kali per hari. Puncaknya terjadi pada malam hari selama tidur pada fase

gelombang lambat. Sekresi yang kurang menonjol juga terjadi beberapa jam


32/141

14

setelah makan. Kadar serum normal harian umumnya kurang dari 10 ng/mL dan

tertinggi pada masa pubertas. Kadar hormon ini rendah pada masa anak-anak dan

menurun pada usia lanjut (Tien et al., 2000; Pangkahila, 2007).

Sekresi GH diatur secara sentral oleh hormon hipotalamus, yaitu growth

hormone releasing hormone (GHRH) dan somatostatin. GHRH berfungsi untuk

merangsang produksi GH sedangkan somatostatin menghambat sekresi GH.

Pelepasan GH juga diregulasi oleh respon neurohormonal. Rangsangan kolinergik

meningkatkan sekresi GH dengan menghambat pelepasan somatostatin,

sedangkan rangsang β-adrenergik memiliki efek yang berlawanan. Respon perifer

juga mempengaruhi sekresi GH. Ini dapat terjadi melalui somatostatin yang juga

diproduksi pada jaringan lain atau hormon ghrelin yang diproduksi di lambung.

Ghrelin dapat memicu sel somatotrof untuk memproduksi GH. Hormon-hormon

lain yang dapat mempengaruhi GH adalah kortisol, thyroid releasing hormone

(TRH), leptin, seks steroid, dan hormon tiroid. Kortisol dan TRH dapat

menghambat sekresi GH sedangkan hormon tiroid dan seks steroid memicu

pelepasan GH. Keadaan-keadaan seperti aktivitas fisik, starvasi, anoreksia, stres

dan jumlah jam tidur dapat menstimulasi sekresi GH. Sedangkan depresi,

hiperglikemia, dan obesitas menurunkan GH basal, tetapi menstimulasi sekresi

GH (Tien et al ., 2000; Fanciulli et al ., 2009; Jørgensen et al ., 2010).

Growth hormone sendiri menghambat pelepasannya melalui mekanisme

umpan balik. Hal ini terjadi melalui beberapa jalur yang diperankan oleh GH

maupun IGF-1. Sel somatotrof dapat dihambat secara langsung melalui

rangsangan produksi IGF-1 lokal maupun melalui hambatan pada GHRH dan


33/141

15

stimulasi somatostatin oleh GH. Mekanisme lainnya adalah melalui IGF-1 yang

sebagian besar diproduksi di hati akibat rangsangan GH. IGF-1 tersebut dapat

menghambat sintesis GHRH dan merangsang sintesis somatostatin (Tien et al.,

2000; Gardner dan Shoback, 2007).

Gambar 2.1. Mekanisme Kontrol Sekresi Growth Hormone (Tien et al., 2000)

Pengaruh GH terhadap proses fisiologi tubuh sangat kompleks. Growth

hormone adalah komponen pokok yang mengontrol sebagian dari proses fisiologis

kompleks yaitu pertumbuhan dan metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak

(Jørgensen et al ., 2010). Ada dua mekanisme GH dalam bekerja, yaitu:


34/141


35/141

17

500 mikrogram/hr, umur 40 tahun 200 mikrogram/hr, dan hanya 25 mikrogram/hr

saat umur 80 tahun. Faktor-faktor yang menyebabkan penurunan GH pada

penuaan, yang tidak termasuk salah satu kelainan di atas belum jelas diketahui.

Faktor – faktor yang berperan dalam patofisiologi defisiensi GH, antara lain

(Pangkahila, 2007):

1.

Adiposity

Keadaan obesitas dapat menyebabkan penurunan sekresi GH, tidak hanya

pada usia tua namun juga pada usia muda, terutama pada obesitas sedang

dan berat.

2.

Berkurangnya produksi hormon seks steroid.

Penurunan kadar estrogen pada wanita dan testosteron pada pria dapat

mempengaruhi sekresi GH.

3.

Kebugaran fisik yang menurun

Kapasitas aerobik mempunyai hubungan dengan konsentrasi serum GH 24

jam.

4. Tidur terganggu

Sekresi GH dapat dipengaruhi pola tidur yang berubah karena terjadinya

terutama selama tidur dalam gelombang lambat ( slow-wave sleep).

5. Malnutrisi

Status nutrisi yang rendah berpengaruh negatif terhadap sintesis dan daya

kerja IGF-1.

Defisiensi GH menunjukkan gejala yang menyerupai gejala yang identik

dengan keluhan-keluhan umum yang dialami pada penuaan. Pada laki-laki,


36/141

18

penuaan dan defisiensi growth hormone sama-sama berhubungan dengan

penurunan protein sintesis, massa bebas lemak, dan mineral tulang serta

peningkatan lemak tubuh. Gejala dan tanda adanya penurunan GH antara lain

(Pangkahila, 2007):

1.

Status kesehatan secara umum dirasakan menurun

2. Gangguan kenyamanan secara psikologis, perasaan tertekan, kecemasan,

emosi tidak stabil

3. Kelelahan

4.

Berkurangnya energi dan vitalitas

5.

Kulit tipis dan kering dengan ekstremitas terasa dingin

6.

Berkurangnya massa bebas lemak (lean body mass)

7.

Volume cairan ekstraseluler berkurang

8.

Bertambahnya lemak total dan di daerah perut

9.

Berkurangnya kekuatan otot dan kapasitas berolahraga

10.

Berkurangnya densitas mineral tulang

11. Penurunan kolesterol high density lipoprotein (HDL)

12.

Peningkatan kolesterol low density lipoprotein (LDL)

13. Penurunan aliran darah ginjal

14. Penurunan basal metabolic rate

15.

Penurunan ambang anaerobik

Pada penderita dengan defisiensi GH ditemukan peningkatan risiko mortalitas

akibat penyakit kardiovaskular. Pada tiga penelitian retrospektif diketahui angka

mortalitas pada pasien dengan hipopituitarisme yang dicurigai mengalami


37/141

19

defisiensi GH adalah 1.9, 1.35, dan 1.4 kali lebih tinggi daripada normal

(kelompok pembanding) (Colao et al ., 2006). Tetapi insiden kanker pada

kelompok pembanding setengah dari insiden pada subyek penelitian (Walker dan

Reagen, 2009).

Diagnosis defisiensi GH dapat ditetapkan apabila terdapat gejala dan tanda di

atas dengan didukung oleh pemeriksaan kadar GH setelah stimulus (Pangkahila,

2007; Eledrisi, 2008). Pemberian terapi sulih hormon harus dilakukan berdasarkan

pemeriksaan kadar GH yang diukur dengan melakukan dynamic test dan

biomarker GH (Pangkahila, 2007). Tes tersebut dilakukan dengan memberikan

stimulus, baik dengan cara hipoglikemia, pemberian levodopa, arginin, GHRH,

glukagon, dan klonidin. Tes induksi hipoglikemia dengan insulin dianggap yang

terbaik tetapi merupakan kontraindikasi bagi pasien dengan riwayat kejang,

debilitas general, dan penyakit arteri koroner. Food and Drug Administration

(FDA) merekomendasikan kadar GH kurang dari 5 µg/L bila diukur dengan

radioimmunoassay atau kurang dari 2,5 µg/L bila diukur dengan

immunoradiometric assay. Sedangkan, The Growth Hormone Research Society

mengusulkan batas kurang 3 µg/L selama hipoglikemia (Pangkahila, 2007;

Eledrisi, 2008).

Pengukuran IGF-1 dan IGFBP-3 untuk menentukan adanya defisiensi GH

pada orang dewasa tidak reliabel. Serum IGF-1 yang berada di bawah kisaran

normal menunjukkan adanya defisiensi GH bila tidak ada penyebab lain yang

menyebabkan IGF-1 rendah, seperti, malnutrisi, penyakit hepar, diabetes mellitus

tak terkontrol, dan hipotiroid. Begitupula dengan kadar IGFBP-3, kadar yang


38/141

20

rendah menunjukkan adanya defisiensi GH (Pangkahila, 2007; Eledrisi, 2008).

2.2.3. Terapi sulih growth hormone pada penuaan

Pada penuaan terapi sulih hormon dengan GH ini masih sering diperdebatkan,

tetapi banyak negara telah menyetujui penggunaannya pada orang dewasa dengan

defisiensi hormon tersebut. FDA telah menyetujui penggunaan growth hormone

pada orang dewasa sebagai terapi untuk defisiensi yang disebabkan oleh penyakit

hipopituari atau hipotalamus serta adanya respon serum GH yang rendah pada tes

stimulasi. Selain itu penggunaan GH untuk mengatasi kaheksia dan wasting pada

penderita Acquired Immunodeficiency Syndrom (AIDS) juga disetujui oleh FDA.

Terapi ini juga telah dikerjakan untuk penyakit-penyakit katabolik, seperti, pada

keadaan distres pernafasan, luka bakar, penyembuhan setelah operasi,

kardiomiopati kongestif, transplantasi hepar dan gagal ginjal (Pangkahila, 2007).

Kontroversi mengenai penggunaanya disebabkan oleh belum banyaknya data

tersedia mengenai penggunaan GH pada penuaan. Masih banyak yang meragukan

karena belum adanya bukti yang dianggap kuat bahwa GH mampu mencegah

penyakit kardiovaskular maupun bukti yang menunjukkan terapi ini dapat

meningkatkan insiden kanker (Vance, 2008).

Tujuan pengobatan GH pada orang dewasa adalah untuk meningkatkan

tenaga dan keadaan otot, mengembalikan komposisi normal tubuh, dan

meningkatkan kualitas hidup. Secara biokimia, target pengobatan GH adalah

mengembalikan serum IGF-1 pada kadar yang normal atau dalam konteks

penggunaannya pada proses penuaan mengembalikan kadar serum IGF-1 seperti

usia muda. Pengaruh pengobatan GH yang harus dipertimbangkan sebagai


39/141

21

parameter perbaikan adalah (Goldman dan Klatz, 2003; Pangkahila, 2007;

Eledrisi, 2008):

1. Meningkatnya massa bebas lemak tubuh

2.

Meningkatnya densitas mineral tulang 4 – 10% di atas baseline setelah

paling sedikit 12 bulan pengobatan

3. Meningkatnya kekuatan otot dengan normalisasi sempurna setelah 3 tahun

pengobatan

4. Berkurangnya serum total kolesterol, LDL dan rasio LDL/HDL

5.

Perasaan nyaman dan kualitas hidup

Pada prakteknya terapi sulih hormon dengan GH ini dilakukan dengan

berbagai variasi dosis maupun pemberian. Rekomendasi FDA menyebutkan dosis

awal untuk terapi GH adalah 3 – 4 µg/kgBB yang diberikan secara subkutan

sekali sehari dengan dosis maksimal 25 µg/kgBB untuk usia hingga 35 tahun dan

12,5 µg/kgBB untuk usia di atas 35 tahun (Eledrisi, 2008). Berdasarkan Growth

Hormone Research Society pengobatan dapat dilakukan dengan memulai dosis

yang rendah, yaitu 0,15 – 0,30 mg/hari (0,45 – 0,90 IU/hari). Dosis dapat

dinaikkan secara bertahap tergantung reaksi secara klinis dan biokimia, tetapi

tidak lebih sering dari interval setiap bulan. Dosis pemeliharaan bervariasi pada

setiap orang dan jarang melebihi 1,0 mg/hari (3,0 IU/hari) (Pangkahila, 2007).

Praktisi lain meyakini penggunaan GH harus mampu menghasilkan efek

menyerupai pola sekresi GH tubuh, yaitu dengan memberikan GH dengan

frekuensi lebih sering dan dosis rendah. GH diberikan dengan dosis 0,3 – 0,7 IU

dua kali sehari, yaitu sebelum tidur dan pagi hari. Dengan pola seperti ini efek


40/141

22

samping penggunaan GH bisa diminimalisasi (Goldman dan Klatz, 2003).

Selama terapi ini perlu dilakukan pemantauan. Pemantauan dilakukan

terhadap gejala dan tanda klinis serta serum IGF-1. Pematauan ini dilakukan

setiap 1 atau 2 bulan untuk menyesuaikan dosis yang diperlukan untuk hasil terapi

maksimal. Penyesuaian dosis umumnya sebesar 100 – 200 µg/hr (Eledrisi, 2008).

Efek samping yang mungkin ditimbulkan oleh terapi sulih hormon yang

paling sering adalah edema, athralgia dam mialgia. Efek samping lain, yaitu

carpal tunnel syndrome, ginekomastia, glucose intolerance, infeksi saluran

pernafasan, kaku otot, nyeri ekstremitas, sakit kepala dan migrain. Tetapi insiden

dari efek samping ini sangat rendah, yaitu 1,06 setiap pasien sehingga pengobatan

ini relatif aman. Efek samping ini sangat tergantung kepada dosis, umumnya

ditemukan pada pasien yang menerima GH dalam dosis besar. Efek samping ini

dapat berkurang dengan mengurangi dosis yang diberikan (Pangkahila, 2007;

Walker dan Reagan, 2009).

Kontraindikasi mutlak penggunaan terapi sulih hormon GH adalah adanya

keganasan aktif, benign intracranial hypertension dan retinopati diabetes.

Kehamilan awal bukan kontraindikasi, tetapi pada trimester kedua, terapi GH

harus dihentikan karena GH diproduksi oleh plasenta (Pangkahila, 2007).

2.3. Stres Oksidatif

2.3.1. Radikal bebas

Radikal bebas adalah molekul yang memiliki satu atau lebih atom elektron

yang tak berpasangan pada orbit terluarnya. Kekurangan tersebut akan dipenuhi


41/141

23

dengan mengambil elektron dari molekul lain sehingga senyawa ini bersifat

sangat reaktif. Molekul yang terambil elektronnya akan mewarisi sifat reaktifnya,

oleh karena itu dapat timbul reaksi rantai yang tidak terputus, kecuali oleh

penetralisir radikal bebas yang disebut antioksidan (Starkov dan Wallace; 2006).

Jenis radikal bebas yang utama berasal dari senyawa oksigen, sering disebut

radical oxygen species (ROS) dan senyawa nitrogen (radical nitrogen

species/RNS). Termasuk dalam kelompok ROS adalah radikal superoksida (O2-•)

yang terbentuk secara enzimatik oleh Nicotinamide Adenine Dinucleotide

Phosphate (NAD(P)H) oxidase atau xanthine oxidase dan nonenzimatik oleh

senyawa semiquinone pada transpor elektron mitokondria. Radikal ini mengalami

konversi secara enzimatik oleh superoxide dismutase (SOD) menjadi senyawa

non radikal hidrogen peroksida (H2O2) atau secara nonenzimatik menjadi H2O2

dan singlet oxygen (1O2). Senyawa-senyawa ini akan dirubah menjadi radikal

hidroksil (•OH) yang memiliki reaktivitas tinggi dengan adanya ion metal (Fe/Cu)

tereduksi. Sedangkan radikal nitric oxide (•NO) terbentuk melalui oksidasi atom

nitrogen terminal dari L-arginin oleh enzim nitric oxide synthase. Nitric oxide

(NO) dapat diubah menjadi berbagai RNS seperti kation nitrosonium (NO+), anion

nitroksil (NO-) atau peroksinitrit (ONOO

-). Beberapa efek fisiologisnya

diperantarai oleh pembentukan S-nitroso-cysteine atau S-nitroso-glutathione

(Dröge, 2002).

Radikal bebas dapat diproduksi secara alami oleh tubuh sebagai konsekuensi

proses aerobik dan metabolisme (Dröge, 2002). Produksi radikal bebas dapat

meningkat bila terdapat keadaan-keadaaan patologis akibat stres fisik maupun


42/141

24

psikologis (Lei et al ., 2007). Paparan radiasi, sinar ultraviolet, bahan toksik,

herbisida/insektisida, xenobiotik (Dröge, 2002) dan kondisi seperti dislipidemia

dan infeksi juga dapat meningkatkan produksi radikal bebas (Rui-Li et al ., 2008).

Sumber radikal bebas yang utama tubuh antara lain transpor elektron mitokondria,

metabolisme asam lemak peroksisom, reaksi sitokrom P-450 dan sel fagosit

(respiratory burst ) (Dröge, 2002).

Pada transpor elektron terjadi reduksi tak sempurna oksigen sehingga

menghasilkan O2-•. Produksi radikal bebas ini terutama terjadi pada kompleks I

dan III. Pada kompleks I radikal bebas berpotensi terbentuk antara flavin dan area

rotenone-sensitive. Kompleks III memproduksi O2-• pada Q0 inner membrane

melalui oksidasi Coenzyme Q (CoQ) quinol. Pada mitokondria O2-• akan

dieliminasi oleh enzim MnSOD menjadi H2O2. Selanjutnya H2O2 akan dinetralisir

oleh sistem antioksidan lain, yaitu katalase dan GPx. Pada mitokondria substrat

lain yang mampu membersihkan radikal ini adalah sitokrom c yang menetralisir

O2-• menjadi air (Starkov dan Wallace, 2006).

Pada peroksisom akan terbentuk radikal H2O2 sebagai produk antara β-

oksidasi asam lemak. Radikal ini akan dinetralisir oleh katalase yang banyak

terdapat pada peroksisom sehingga pada keadaan biasa kemungkinan tidak terjadi

kebocoran. Produksi radikal peroksisom dapat menyebabkan stres oksidatif,

terutama pada keadaan proliferasi aktif (Dröge, 2002).

Sitokrom P-450 dapat memediasi produksi radikal bebas dengan cara

mengkatalisis reaksi oksidasi atau reduksi substrat xenobiotik. Proses

detoksifikasi oleh P-450 tersebut akan menghasilkan radikal superoksida secara


43/141

25

langsung mengubah O2 menjadi O2-• ataupun transfer elektron oleh substrat dari

sitokrom ke molekul oksigen. Reaksi ini dengan sendirinya akan berlangsung

terus-menerus dan merupakan konsekuensi atas proses detoksifikasi toksin dalam

tubuh (Dröge, 2002).

Sumber radikal bebas lain adalah sel-sel imun. Sel fagosit menggunakan

radikal bebas, seperti: O2-•, H2O2, NO•, dan hipoklorit, untuk membunuh patogen.

Oleh karena itu proses yang melibatkan respon imun ini, seperti inflamasi kronis,

merupakan sumber potensial radikal bebas (Dröge, 2002).

Produksi radikal bebas yang meningkat dan melebihi kemampuan sistem

antioksidan endogen untuk mempertahankan homeostasis redoks, maka terjadi

keadaan yang disebut dengan stres oksidatif. Oleh karena itu diperlukan kadar

antioksidan yang cukup untuk mencegah kerusakan yang dapat ditimbulkan oleh

radikal bebas. Antioksidan sebagai peredam radikal bebas dapat berupa enzim

seperti SOD, katalase dan GPx yang disebut juga sebagai antioksidan pencegah.

Antioksidan lainnya bekerja secara non enzimatik atau pemutus rantai terdiri dari

askorbat, urat, glutathione, tokoferol, flavonoid, karotenoid, ubiquinol dan pigmen

atau zat warna alam dalam tumbuh-tumbuhan (Tilak dan Devasagayam, 2006).

Keadaan stres oksidatif dapat menimbulkan kerusakan pada tubuh. Radikal

bebas yang meningkat dapat mengganggu proses fisiologis normal. Ini terjadi

karena senyawa radikal bereaksi dengan makromolekul intraseluler maupun

ekstraseluler seperti protein, lipid dan asam nukleat. Perubahan struktur kimia

makromolekul akan menyebabkan gangguan fungsi biologis molekul-molekul

tersebut (Dröge, 2002).


44/141

26

2.3.2. Peroksidasi lipid

Lipid merupakan salah satu target utama dari radikal bebas. Peroksidasi lipid

adalah degradasi oksidatif asam lemak yang merupakan proses autokatalitik

kompleks. Proses ini berlangsung dalam beberapa tahap, yaitu inisiasi, propagasi

dan terminasi (Winarsi, 2007). Inisiasi peroksidasi lipid dapat dipicu oleh

senyawa kimia yang mampu mengekstraksi atom hidrogen. Radikal bebas reaktif

seperti radikal •OH dan singlet oxygen dapat memulai peroksidasi lipid. Inisiasi

menyebabkan ekstraksi molekul hidrogen dari grup metilen lipid menghasilkan

radikal lipid (L•). Radikal lipid bereaksi dengan O2 dan selanjutnya membentuk

radikal lipid peroksil (LOO•) yang bertindak sebagai inisiator selanjutnya. Radikal

ini dapat bereaksi dengan asam lemak lainnya sehingga memicu reaksi rantai.

Hidrogen peroksida lipid yang terbentuk (LOOH) merupakan senyawa yang tidak

stabil. Adanya logam katalisator seperti Fe dapat melanjutkan reaksi propagasi

membentuk radikal lain yang lebih aktif. Reaksi propagasi dapat terhenti oleh

keberadaan antioksidan pemutus rantai (Hasanah, 2008; Winarsi, 2007).

L-H + •OH H2O + L•

L• + O2 LOO•

LOO• + L-H L• + LOOH

Peroksidasi lipid menghasilkan berbagai produk akhir yang bersifat radikal

dan juga merusak makromolekul lain disekitarnya. Produk tersebut antara lain

lipid hidroperoksida, 4-hydroxy-2-alkenal (4-hydroxy-noneal /HNE, acrolein dan

crotonaldehyde) dan dicarbonyls (MDA dan glyoxal ) (Evans dan Cooke, 2006).


45/141

27

Umumnya produk peroksidasi lipid ini diukur melalui kadar MDA dan etana

(Winarsi, 2007).

2.3.3. Dislipidemia sebagai penyebab stres oksidatif

Dislipidemia adalah suatu keadaan yang meliputi kenaikan kadar kolesterol

total, LDL, trigliserida, dan atau penurunan kadar HDL. Pada tikus kadar normal

kolesterol total tikus adalah 10 – 54 mg/dL (Kusumawati, 2004). Kadar normal

LDL tikus adalah 17 – 22 mg/dL dan kadar normal HDL tikus adalah 77 – 84

mg/dL (Wahyuni, unpublished data), sedangkan kadar normal trigliserida tikus

adalah 26 – 145 mg/dL (Nichols, 2003). Tikus dikatakan dislipidemia bila terjadi

kenaikan berat badan > 20% atau kadar kolesterol total serum > 200 mg/dL

(Hardini et al ., 2007).

Stres oksidatif dapat terjadi apabila ada ketidakseimbangan antara

prooksidan/radikal bebas dan antioksidan. Pada dislipidemia terjadi peningkatan

produksi O2-• oleh sel endotel. Peningkatan kadar O2

-• juga akan menyebabkan

degradasi NO serta produksi radikal bebas lainnya (Hua dan Harrison, 2000).

Adanya radikal bebas dan ketersediaan substrat dapat menyebabkan terbentuknya

peroksidasi lipid melalui reaksi rantai (Winarsi, 2007). Peningkatan radikal bebas

pada dislipidemia berhubungan dengan peningkatan oksidasi LDL, glikasi protein,

dan autooksidasi glukosa. Hal ini juga akan menimbulkan penumpukan produk

peroksidasi lipid lebih lanjut (Lankin et al., 2005; Nanda et al., 2008; Rui-Li et

al., 2008). Produk peroksidasi lipid membentuk ikatan intermolekuler dengan

grup amino terminal apolipoprotein LDL sehingga terbentuk LDL teroksidasi

(Lankin et al ., 2005). Produk reaksi oksidatif yang dikatalisis logam


46/141

28

menghasilkan ROS yang dapat menimbulkan autooksidasi glukosa maupun gula

lainnya (Agrawal et al ., 2010). Pada keadaan hiperkolesterol produk peroksidasi

lipid, terutama MDA, diketahui berfungsi sebagai penghubung (Schiff linkage)

antara protein dan glukosa yang memfasilitasi terjadinya glikasi protein (Nanda et

al ., 2008).

Kadar produk peroksidasi lipid (MDA) pada dislipidemia meningkat hingga

1,33 dan 2,48 kali pada subyek dengan dislipidemia dibandingkan kontrol (Rui-Li

et al ., 2008). Peningkatan stres oksidatif juga semakin tajam seiring dengan

semakin tingginya derajat dislipidemia (Csont et al., 2007; Rui-Li et al ., 2008).

Konsentrasi superoksida dan peroksinitrit juga ditemukan meningkat pada

miokardium dan endotel tikus yang mengalami dislipidemia (Onody et al ., 2003;

Csont et al., 2007). Selain menyebabkan peningkatan produksi radikal bebas

dislipidemia juga berhubungan dengan menurunnya sistem antioksidan tubuh.

Kadar enzim SOD dan GPx lebih rendah aktivitasnya pada subyek

hiperkolestrolemia dibanding kontrol (Rui-Li et al ., 2008).

Mekanisme terjadinya stres oksidatif pada dislipidemia masih membutuhkan

penelitian lebih lanjut. Lemak merupakan salah satu target dari oksidan/radikal

bebas yang terbentuk alami dalam tubuh. Peningkatan produksi O2-• oleh sel

endotel terjadi karena peningkatan aktivitas xanthine oxidase dan (NAD(P)H)

oxidase (Hua dan Harrison, 2000; Griendling dan FitzGerald, 2003). Keadaan

stres oksidatif pada dislipidemia mungkin juga difasilitasi oleh Angiotensin II

(Ang II), karena LDL diketahui mampu meningkatkan ekspresi reseptor Ang II

sehingga memfasilitasi efeknya (Griendling dan FitzGerald, 2003). Angiotensin II


47/141

29

diketahui mampu meningkatkan kalsium sitosol yang menganggu stabilitas

membran mitokondria (Anversa, 2005). Oksidasi kolesterol LDL juga akan

memicu aktivasi Akt melalui jalur (PI-3K). Aktivasi Akt menyebabkan terjadinya

fosforilasi (inaktivasi) faktor transkripsi Foxo3a. Inaktivasi Foxo3a ini akhirnya

menimbulkan penurunan ekspresi target gennya, yaitu gen yang mengkode

MnSOD dan katalase. Penurunan ekspresi enzim-enzim antioksidan inilah yang

dapat mengacaukan keseimbangan radikal bebas dalam tubuh (Erusalimsky dan

Kurz, 2006).

2.4. Pengaruh Growth Hormone terhadap Metabolisme Lemak

GH merupakan hormon yang penting dalam metabolisme karbohidrat,

protein, dan lemak. Pada beberapa kasus efek langsung GH terlihat jelas, tetapi

lebih banyak terlihat efek langsung dan tak langsung terjadi secara bersamaan

(Jørgensen et al., 2010). Efek GH terhadap substrat metabolisme pada dasarnya

ditujukan untuk konservasi protein tubuh. Pada keadaan kelebihan energi, GH

akan meningkatkan retensi nitrogen, sedangkan pada kelaparan GH memobilisasi

energi dari lemak (Møller dan Jørgensen, 2009).

Perubahan utilisasi dari karbohidrat menjadi lemak oleh GH menjadi energi

dilakukan dengan merangsang pemecahan trigliserida dan proses oksidasi lemak

dari jaringan. Oleh karena itu GH mencegah penimbunan lemak di jaringan

sehingga turut mempengaruhi komposisi lemak tubuh disamping efek

pertumbuhannya pada otot (Gardner dan Shoback, 2007; Møller dan Jørgensen,

2009).


48/141

30

Asam lemak bebas, gliserol dan keton meningkat setelah sekresi pulsatil atau

pemberian GH yang bertahan hingga 2-8 jam setelahnya. Hal ini menunjukkan

adanya lipolisis yang diinduksi oleh GH. Mekanisme GH dalam meningkatkan

lipolisis belum sepenuhnya dimengerti, tapi ada beberapa teori yang menerangkan

hal ini. Pada jaringan lemak salah satunya diketahui melalui mediasi hormone-

sensitive lipase (HSL). Pada sel lemak manusia GH juga diketahui menghambat

aktivitas lipoprotein lipase (LPL) sehingga menghambat deposisi lipid pada sel

lemak. Pada otot diduga terjadi pemecahan trigliserida, tetapi bukti lain

menunjukkan terjadi deposisi lemak sebagai respon terhadap GH (Møller dan

Jørgensen, 2009). Sedangkan, penelitian pada tikus transgenik (kadar GH

berlebih) terjadi peningkatan aktivitas LPL pada jantung, otot dan jaringan lemak

putih (Frick et al ., 2001).

Gambar 2.2. Pengaruh Growth Hormone terhadap metabolisme lipid

pada sel lemak dan otot. +: aktivasi oleh GH, – : inhibisi oleh GH.

(Møller dan Jørgensen, 2009).


49/141

31

Kadar kolesterol tubuh juga dipengaruhi oleh GH. Pada tikus normal

diketahui pemberian GH 1 mg/kg/hari selama 6 hari menurunkan kadar LDL dan

HDL (Parini et al ., 1999) begitu pula pada mencit dengan defisiensi reseptor LDL

(Rudling dan Angelin; 2001). Sedangkan pada tikus dengan defisiensi GH terjadi

peningkatan kadar HDL, apolipoprotein (Apo) E dan ApoB serta penurunan LDL

setelah terapi GH selama 6 hari dengan dosis yang lebih tinggi (Frick et al.,

2002). Sebaliknya kadar GH yang meningkat dalam waktu lama menurunkan

kadar trigliserida, asam lemak bebas dan VLDL tetapi menaikkan kadar LDL dan

HDL (Frick et al., 2001).

Penelitian pada manusia menunjukkan hasil sesuai dengan penelitian di atas.

The KIMS study (The Pharmacia International Metabolic Surveillance Study),

penelitian kohort tanpa kontrol, pada 2589 penderita defisiensi GH menunjukkan

bahwa terapi sulih GH pada orang dewasa menurunkan kolesterol total, LDL dan

HDL (Abs et al ., 2006; Verhelst dan Abs, 2009). Penelitian randomized, double-

blind dan placebo controled dengan waktu yang lebih singkat dan sampel yang

lebih sedikit menunjukkan hasil yang konsisten hanya terhadap kolesterol total

dan LDL (Pfeifer et al ., 1999; Maison et al ., 2004; Oliviera et al ., 2007).

Perbedaan efek pemberian GH terhadap kolesterol HDL pada binatang juga

diobservasi pada penelitian manusia. Beberapa penelitian baik jangka pendek

maupun panjang menemukan pemberian GH meningkatkan kadar HDL (Pfeifer et

al ., 1999; Colao et al ., 2005; van der Klaauw et al ., 2007) sedangkan lainnya

menunjukkan efek yang tidak signifikan (Lind et al ., 2004; Maison et al ., 2004;

Abs et al ., 2006) atau bahkan menurun (Oliviera et al ., 2007; Verhelst dan Abs,


50/141

32

2009). Oliviera et al. (2007) menemukan kolesterol HDL meningkat pada

pemakaian GH jangka pendek, tetapi setelah 12 bulan kadar HDL lebih rendah

daripada awal penelitian. Tampaknya selain dipengaruhi oleh dosis dan umur,

efek GH terhadap kolesterol juga dipengaruhi oleh jangka waktu pemberian

(Parini et al ., 1999; Frick et al ., 2002).

Sama dengan efeknya terhadap HDL, GH juga memiliki pengaruh yang

berbeda-beda terhadap trigliserida. Penelitian oleh Rudling dan Angelin (2001)

dan Frick et al . (2001) menemukan terjadi penurunan trigliserida setelah

pemberian GH pada tikus defisiensi reseptor LDL dan tikus hipopituitari.

Penelitian KIMS menunjukkan hasil yang tidak signifikan, sementara penelitian

lainnya menemukan peningkatan trigliserida (Frick et al., 2002; Verhelst dan

Abs., 2009).

Mekanisme GH dalam mempengaruhi metabolisme kolesterol belum

sepenuhnya diketahui. Penelitian pada tikus dan mencit mengindikasikan

modulasi kolesterol terjadi melalui jumlah reseptor LDL dan ekskresi kolesterol

melalui empedu. Pada defisiensi GH diketahui terjadi penurunan enzim C7αOH

sehingga terjadi penumpukan kolesterol intrahepatik. Hal tersebut meyebabkan

penurunan jumlah reseptor LDL dan meningkatnya aktivitas enzim HMG-CoA

reductase. Sebagai hasil akhir sintesis kolesterol hepar akan meningkat (Verhelst

dan Abs, 2009). GH diketahui meningkatkan ekspresi reseptor LDL dan aktivitas

enzim C7αOH reduktase di hepar, tetapi observasi pada manusia tidak

mendukung modulasi GH terhadap aktivitas enzim C7αOH reduktase tersebut

(Parini et al ., 1999; Lind et al ., 2004).


51/141

33

Selain itu GH juga mempengaruhi modifikasi mRNA ApoB100 dan

meningkatkan sekresi ApoE hepar serta VLDL. Komposisi VLDL dan LDL yang

berubah dapat memacu pemecahan LDL dan VLDL oleh hepar melalui reseptor

LDL. Mekanisme tersebut memungkinkan GH menurunkan jumlah kolesterol

walaupun sekresi VLDL meningkat (Frick et al ., 2002; Lind et al ., 2004; Verhelst

dan Abs, 2009).

Penurunan kadar VLDL berhubungan dengan meningkatnya kadar HDL

(Wang dan Eckel, 2009). Pada pemberian GH, hal ini disebabkan oleh

peningkatan aktivitas LPL (Frick et al ., 2001). LPL sangat penting dalam

metabolisme HDL. LPL adalah faktor penentu kadar HDL. Lipolisis kilomikron

dan VLDL oleh LPL meyediakan partikel sisa sebagai prekursor untuk

pembentukan HDL bersama-sama dengan Apo A-I yang disekresikan hepar

dengan bantuan ATP-binding cassette protein-A1 (ABC-A1), protein transfer

lipid, serta Lecithin cholesterol acyl transferase (LCAT) (Haemmerle et al ., 2002;

Wang dan Eckel, 2009). Selain itu adanya peningkatan sekresi ApoE dan ekspresi

reseptor LDL oleh pemberian GH memungkinkan efisiensi ambilan partikel sisa

oleh reseptor LDL hepar (Frick et al ., 2002; Lind et al ., 2004; Verhelst dan Abs,

2009).

2.5.

Pengaruh Growth Hormone terhadap Stres Oksidatif

Pemberian GH mempunyai efek yang positif terhadap antioksidan tubuh.

Transfeksi gen GH pada salmon memperlihatkan peningkatan antioksidan

gluthatione di berbagai jaringan dan diduga peningkatan tersebut diakibatkan


52/141

34

induksi langsung oleh GH (Legatt et al ., 2007). Penelitian menggunakan mencit

kerdil (defisiensi GH/IGF 1) diketahui aktivitas enzim antioksidan, seperti Mn-

SOD, Cu-Zn SOD, GPx-1 dan eNOS lebih rendah dibandingkan wild type

maupun yang diberi GH (Csiszar et al ., 2008). Kireev et al ., 2006, juga

menemukan GH mampu meningkatkan GPx dan Glutathione S-transferase hati

pada tikus jantan tua hingga ke kadar yang sama dengan tikus muda. Pada tikus

betina hal ini hanya diobservasi pada tikus yang diovarektomi (Kireev et al.,

2007). Penelitian pada model tikus gagal jantung menunjukkan hal yang sama,

injeksi GH mampu meningkatkan kadar antioksidan total, GPx, dan SOD (Seiva,

et al ., 2008).

Pada penelitian lain diketahui bahwa GH juga mampu menurunkan radikal

bebas. GHRP mampu menurunkan kadar superoksida aorta dan kadar peroksida

pada kultur otot polos aorta mencit (Titterington et al ., 2009). Pada kultur sel

endotel aorta wild type yang disuplementasi GH terjadi penurunan produksi

radikal superoksida dan hidrogen peroksida dibandingkan endotel mencit kerdil

(Csiszar et al ., 2008). Penelitian pada 8 pasien defisiensi GH menunjukkan kadar

radikal bebas dapat diturunkan dengan terapi GH selama 3 bulan (Evans et al .,

2000).

Pemberian GH diketahui mempengaruhi metabolisme metionin – gluthatione.

Pemberian GH pada mencit kerdil ditemukan dapat meningkatkan enzim gamma-

glutamyl-cysteine synthetase ginjal mencit usia 3 and 12 bulan (Brown-Borg et

al ., 2005). Gamma-glutamyl-cysteine synthetase merupakan enzim dalam

metabolisme glutathione yang mengubah sistein menjadi L-glutamilsistein, yang


53/141

35

akan diubah menjadi glutathione (Uthus dan Brown-Borg, 2006). Selain itu,

aktivitas enzim untuk degradasi glutathione, gamma-glutamyl transpeptidase,

menurun pada pemberian GH (Brown-Borg et al ., 2005).

Penelitian pada otot jantung menunjukkan IGF-1 juga menyebabkan

hambatan ekspresi protein p53. Melalui berbagai jalur p53 dapat meningkatkan

produksi ROS dan menyebabkan stres oksidatif. Protein p53 dapat memicu

pembentukan Ang II sehingga terjadi peningkatan kalsium sitosol yang

menyebabkan penurunan permeabilitas membran mitokondria dan peningkatan

ROS. Selain itu protein p53 juga diperlukan oleh protein p66shc

untuk

menghambat fosforilasi Foxo yang menyebabkan penurunan ekspresi enzim SOD

dan katalase. Protein p66shc juga berikatan dengan heat shock protein 70 (Hsp 70),

pada membran internal mitokondria. Pelepasan ikatan ini akibat stres oksidatif

dapat menyebabkan penurunan permeabilitas transmembran mitokondria dan

pembentukan ROS lebih lanjut (Anversa, 2005). Data mengenai pengaruh

pemberian GH pada jalur ini belum banyak diketahui. Pada penelitian invitro

diketahui pemberian GH menurunkan ekspresi p53 pada neuron (Silva et al .,

2003).


54/141

36

BAB III

KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS

3.1.

Kerangka Berpikir

Penuaan berkaitan erat dengan penyakit jantung, stroke, diabetes,

neurodegeneratif dan kanker yang sering menjadi penyebab kematian utama.

Salah satu tanda penuaan adalah menurunnya kadar hormon dalam tubuh,

yaitu growth hormone yang ditandai dengan peningkatan kadar kolesterol dan

distribusi lemak tubuh. Penurunan kadar hormon ini diduga bertanggung

jawab terhadap peningkatan insiden penyakit yang berhubungan dengan

penuaan, khususnya penyakit kardiovaskuler.

Dislipidemia merupakan salah satu faktor risiko timbulnya beberapa

penyakit yang berhubungan dengan penuaan. Dislipidemia menyebabkan

peningkatan oksidasi LDL, glikasi protein, dan autooksidasi glukosa. Hal ini

menimbulkan penimbunan produk peroksidasi lipid yang berlebihan sehingga

terjadi keadaan stres oksidatif. Selain itu keadaan dislipidemia juga

menyebabkan terjadinya penurunan antioksidan seperti MnSOD dan katalase

melalui inaktivasi Foxo melalui jalur PI3K-Akt.

Berdasarkan penelitian sebelumnya, growth hormone mampu

mempengaruhi ekspresi Apo B 100, sekresi Apo E dan reseptor LDL. Hal

tersebut meningkatkan efisiensi pengambilan VLDL dan LDL oleh hati,

sehingga mampu memperbaiki profil lipid darah. Selain itu GH dapat

meningkatkan ekskresi kolesterol melalui aktivitas enzim C7αOH. Hal ini

menyebabkan penurunan kolesterol intrahepatik yang akan memicu


55/141

37

peningkatan ekspresi reseptor LDL dan menurunnya aktivitas enzim HMG-

CoA reductase sehingga terjadi penurunan sintesis kolesterol hepar. Aktivitas

LPL yang meningkat pada pemberian GH menyebabkan lipolisis trigliserida,

disamping juga berhubungan dengan peningkatan HDL. Partikel sisa yang

tersedia akibat lipolisis oleh LPL disertai dengan peningkatan sekresi ApoE,

dan reseptor LDLdapat meningkatkan kadar HDL.

Growth hormone juga terbukti meningkatkan ekspresi antioksidan

gluthation peroksidase dan gluthation s-tranferase. Selain itu melalui IGF-1,

GH mampu menurunkan ekspresi p53 yang dapat menghambat terjadinya

stres oksidatif. Protein p53 bekerja melalui 2 jalur, yaitu memicu

pembentukan Ang II dan mengikat p66shc. Ang II dapat menimbulkan

kebocoran membran mitokondria dan meningkatkan ROS. Protein p66

shc

adalah protein yang dapat menghambat transkripsi enzim antioksidan seperti

MnSOD dan katalase melalui inaktivasi Foxo bila berikatan dengan p53 dan

menjaga integritas membran mitokondria dengan membentuk ikatan dengan

Hsp70.


56/141

38

3.2.

Konsep

Berdasarkan landasan teori yang telah diuraikan dapat disusun konsep

penelitian dalam kerangka berikut ini:

: menghambat

Gambar 3.1. Kerangka Konsep

3.3.

Hipotesis Penelitian

Dari kerangka konsep dan landasan teori yang ada dapat disusun suatu

hipotesis dari penelitian ini sebagai berikut.

1. Growth hormone dapat menurunkan kadar kolesterol total tikus jantan

yang dislipidemia.

2. Growth hormone dapat menurunkan kadar Low Density Lipoprotein tikus

jantan yang dislipidemia.

FAKTOR

INTERNAL

Umur

Jenis kelamin

Status Hormonal

Aktivitas fisik

GROWTH HORMONE

TIKUS

Dislipidemia

Stres oksidatif

Kolesterol Total ↓

Trigliserida ↓

LDL ↓

HDL ↑

MDA↓

FAKTOR

EKSTERNAL

Polusi

Lingkungan

RadiasiStres Psikologis

Diet tinggi kolesterol


57/141

39

3. Growth hormone dapat menurunkan kadar trigliserida tikus jantan yang

dislipidemia.

4. Growth hormone dapat meningkatkan kadar High Density Lipoprotein

tikus jantan yang dislipidemia.

5.

Growth hormone dapat menurunkan kadar MDA plasma tikus jantan

yang dislipidemia.


58/141

40

BAB IV

METODE PENELITIAN

4.1. Rancangan Penelitian

Penelitian ini adalah eksperimental murni dengan pola Randomized Pre and Post

Test Control Group Design (Petrie dan Sabin, 2003).

Rancangan penelitian dapat digambarkan sebagai berikut:

P0: aquadest

O1 O2

P1: GH 0,02 IU/hr O3 O4

P S R P2: GH 0,04 IU/hr

O5 O6P3: GH 0,08 IU/hr

O7 O8

Gambar 4.1. Rancangan Penelitian

Keterangan:

P : Populasi

S : Sampel

R : Randomisasi

P0 : Perlakuan pada kelompok kontrol tikus dislipidemia dengan injeksi aquadest

subkutan selama 14 hari

P1 : Perlakuan pada kelompok tikus dislipidemia dengan injeksi GH subkutan

dengan dosis 0,02 IU/hr selama 14 hari

P2 : Perlakuan pada kelompok tikus dislipidemia dengan injeksi GH subkutan

dengan dosis 0,04 IU/hr selama 14 hari

8/20/2019

Documents

unud-122-1599474075-pdf tesis(1).pdf