BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.7. Cara kerja PRP dalam mendesposisi kolagen
PRP mengandung campuran agen bioaktif yang diambil dari platelet dan plasma. Berbagai faktor pertumbuhan seperti patelet-derived growth factor (PDGF), transforming growth fractor (TGF), vascular endothelial growth factor (VEGF) dan insulin-like growth factor (IGF) disekresi oleh α-granules dari konsentrat platelet yang telah diaktivasi oleh agregasi. Terdapat lebih dari 30 substansi bioaktif pada α-granules. Berbagai faktor pertumbuhan dan sitokin memfasilitasi akumulasi matriks ekstraselular dan membantu proliferasi sel, angiogenesis dan migrasi sel. Matriks metalloproteinase (MMP) terlibat dalam proses penuaan dengan mendegradasi kolagen dan protein matriks ekstraselular.
PRP meningkatkan ekspresi kolagen tipe I, MMP-1 dan mRNA dalam fibroblast manusia. PRP menginduksi sintesis kolagen baru oleh fibroblast (Kim,).
Dengan menambahkan PRP (Platelet Rich Plasma) atau PPP (Platelet Poor Plasma) akan membantu proliferasi stemsel lemak dan fibroblast dermal manusia secara signifikan dalam kultur sel.
Kolagen merupakan protein terbanyak yang terdapat pada matriks ekstra selular. Komponen asam amino pertama yang terdapat kolegen adalah glisin (~33
%), prolin (Pro), Hidokrosiprolin (Hyp) (21%) , dan alanine (11%). L-Hyp merupakan asam amino spesifik kolagen. Dengan mengukur L-L-Hyp dalam urin memungkinkan adanya metabolism kolagen dalam tubuh dan menentukan derajat degradasi kolagen. Oleh karena itu L-Hyp sangat jarang terdektesi tanpa adanya kolagen sehingga L-Hyp merupakan biomarker spesifik untuk degradasi kolagen dan digunakan untuk menginvestigasi penyakit yang berhubungan dengan kolagen (Sakamoto dkk, 2015).
Peptida kolagen di bentuk dari proses hydolisis kolagen dan umum digunakan untuk pangan fungsional. Prolil-hidroksiprolin (Pro-Hyp) merupakan komponen peptide kolagen utama yang bertahan di aliran darah setelah proses pencernaan peptide kolagen. Pro-Hyp atau peptida yang mengandung hidroksiprolin sulit untuk hidrolisis in vivo dan dapat berperan penting pada jaringan target (Kimira dkk, 2017).
Hidroksiprolin merupakan asam amino non esensial yang memiliki 2
18
hidrosi-L-proline berbeda dari asam amino prolin ditandai adanya gugus hidroksil yang melekat pada atom karbon γ sedangkan gugus hidroksil trans-3-hidroksi-prolin melekat pada atom karbon β. Hidroksitrans-3-hidroksi-prolin merupakan komponen penting pada protein structural utama, kolagen dan berperan penting pada sintesis dan stabilitas kolagen (Vastava dkk, 2016).
Hidroksiprolin yang hanya terdapat di kolagen dan elastin terbentuk dari hasil hidroksilasi kotranslasional prolin oleh enzim prolin hidroksilase yang terjadi sebelum sintesis rantai polipetida selesai. Atom karbon pada residu prolin pada 4 posisi dari residu prolin yang mempelopori residu glisin pada sekuens Pro-Gly-Xaa-Yaa melalui proses hidroksilasi tersebut (Ignat‟eva dkk, 2007).
Modifikasi residu prolin pada sekuens Xaa-Hyp-Gly melalui proses hidroksilasi meningkatkan stabilitas kolagen triple helix. Defek sintesis kolagen akibat hidroksiprolin yang abnormal yang menyebabkan terjadi berbagai kelainan seperti penghancuran jaringan ikat pada tendon dan ligament serta meningkatkan resiko kerusakan pembuluh darah. Peningkatkanekresi hydoksiprolin di urin yang disertai dengan penghancuran jaringan ikat merupakan gejala defisiensi vitamin C (Srivastava dkk, 2016).
2 isomer hidroksiprolin trans-4-hidroksi-prolin dan trans-3-hidroksi-prolin telah diidentifikasi terdapat pada mamalia, terbanyak pada kolagen dan protein ekstraseluler lainnya. trans-4-hidroksi-prolin terdapat pada kolagen tipe 4 sedangkan trans-3-hidroksi-prolin terdapat pada kolagen tipe 1. Dua asam amino ini disintesis sebagai modifikasi kotranslasional dan posttranslasional melalui proses hidrosilasi residu prolin oleh 2 enzim yang berbeda yaitu prolil-4-hydoksilase dan prolil-3-hidoksilase. Prolil-4-prolil-4-hydoksilase terdapat pada vertebrta, invertebrate, dan tumbuhan. prolil-3-hydoksilase tidak ditemukan pada tumbuhan.
Prolil-4-hydoksilase berperan penting dalam mekanisme sintesis baru pro kolagen rantai polipeptida menjadi kolegen triple helix. Peran utama 4-hydoksiprolin pada kolagen menyebabkan prolil-4-hydoksilase sebagai target potensial dalam modulasi farmakologi untuk meningkatkan sistensi kolagen pada pasien dengan berbagai kelaianan fibrosis (Srivastava dkk, 2016).
Hidroksiprolin disintesis di lumen reticulum endoplasma melalui proses
19
Reaksi hidrosilase ini terjadi penambahan pada substrat yang membutuhkan oksigen molekuler, Fe2+, vitamin C dan α- ketoglutarat. Kolagen distabilisasi oleh ikatan hydrogen yang terbentuk antara carboniloxygen dan hidrogenamin dari asam amino. Kolagen banyak mengandung prolin, hidroksiprolin, dan hidroksilisin. Hidroksilasis dan lysine membutuhkan vitamin C sehingga jika terjadi defisiensi vitamin C menyebabkan terjadinya penyakit scurvy. Komplikasi pada tahap kronis terjadi pendarahan gusi, pembengkaan sendi dan gangguan penyembuhan luka akibat gangguan stabilitas kolagen. Penelitian – penelitian juga menduga pada proses penyebuhan luka dan inflamasi, 4- prolilhydroksilase teraktifasi sehingga menghidroksilasi prolin (Srivastava dkk, 2016).
Penelitian sebelumnya menduga hidroksiprolin penting untuk stabilitas thermodinamik triple-helical conformation dan jaringan ikat dimana hidroksiprolin berperan sebagai bagian utama dari kolagen. Penyakit yang berkaitan dengan kolagen dapat meyebabkan kondisi patologi yang serius dan kematian (Srivastava dkk, 2016).
Luka merupakan distrupsi struktur selular dan anatomi integritasi epitel pada kulit ataupun jaringan. Luka dapat berasal dari mekanisme patologi baik secara internal maupun eksterna pada organ yang terlibat. Berdasarkan proses dan penyembuhannya, luka dapat diklasifikasikan 2 katagori yaitu luka akut dan kronik. Luka akut menunjukan adanya kerusakan jaringan eksterna yang dapat disebabkan oleh luka bakar, bahan kimia atau luka mekanis dana biasanya sembuh dalam 6 sampai 14 hari. Luka kronik merupakan fase lanjutan luka akut, ketika luka akut tidak dapat sembuh dalam durasi waktu yang diperdiksi diatas atau berasal dari jaringan luka yang lebih dalam melibatkan jaringan sekitar.
Disamping penyebab dan tipe luka, luka apapun merusak struktur sel normal dan fungsi jaringan menyebabkan pendarahan yang tidak diinginkan, nyeri dan inflamasi (Srivastava dkk, 2016).
Defisiensi protein selama proses penyembuhan luka dapat menurunkan pembentukan jaringan kapiler baru, proliferasi fibroblast, sintesis dan remodeling kolagen dan proteogilkan Serta kontraksi luka sehingga terkadang dapat menyebabkan penekanan system imun. Struktur maktrik ekstraseluler yang
20
Degradasi kolagen menyebabkan keluarnya hidroksiprolin bebas dan peptide-peptida lain. Hidroksilprolin sebagai marker biokimia selama proses penyembuhan luka biasa digunakan untuk mengevaluasi jumlah kolagen jaringan dan indikator turnover kolagen setelah proses penyembuhan luka. Peningkatan hidroksiprolin pada jaringan granulasi merupakan indikator peningkatan turnover kolagen yang menandakan maturasi dan proliferasi kolagen yang baik saat proses penyembuhan luka (Srivastava dkk, 2016).
Beberapa tipe kolagen sebagai protein struktur tertentu dapat diperiksa secara langsung analisis imunokemikal. Kekerungan dari teknik ini adalah produksi antibody pada kolagen yang diberikan dan pengunaan preparasi khusus.
Pemeriksaan lain adalah dengan menetukan asam amino secara individu. Dalam penelitian ini pemeriksaan difokuskan untuk memeriksa hidroksilprolin yang merupakan asam amino pembentuk kolagen dengan mengunakan metode pemisahan asam amino secara kromatografik melalui deteksi hidoksiprolin secara spektrofotometri. Kerugian pemeriksaan ini adalah kosentrasi hidrosiprolin dan prolin tidak dapat di tentukan secara terpisah (Ignat‟eva dkk, 2007).
Berbagai teknik analisi dapat digunakan untuk menetukan L-Hyp dalam serum dan urin. Metodi calorimetri digunakan utntuk mengukur L-Hyp yang terlibat dalam proses oksidasi L-Hyp yang terhidolisis. Namum proses ini memerlukan waktu, kontrol pada proses oksidasi dan reaksi pementukan warna (Sakamoto dkk, 2015).
21