Telah disebutkan diatas bahwa preeklamsia merupakan penyebab kematian ibu dan mempengaruhi morbiditas dan mortalitas dari perinatal. Pada keadaan ini, invasi jaringan uterus oleh sitotrofoblas menyebabkan diameter arteri spiralis akan mengecil sehingga terjadi penurunan aliran darah uteroplasenter. Kunci utama patogenesis dari preeklamsia adalah aktivasi endotel, hal ini disebabkan akibat langsung maupun tidak langsung dari aktivasi neutrofil dan leukosit (Marca, 2012).
Gambar 10. Skema adhesi sel neutrofil dan leukosit pada endotel (a) Representasi sederhana dari bagaimana sel molekul adhesi memperantarai adhesi neutrofil pada endotel. (b) Skema representasi dari tiga kelas utama molekul adhesi sel yang terlibat dalam interaksi leukosit-endotel (Fotis, 2012).
Selectin ditandai oleh wilayah lektin N-terminal, sebuah domain mirip faktor pertumbuhan epidermal (EGF), sejumlah unit homolog dengan protein pengikat komplemen (RAL) dan faktor akselerasi peluruhan,
telah dinamai sesuai tipe sel yang setiap molekul pertama kali digambaran: L-selectin (leukosit), E-selectin (endotel) dan P-selectin (trombosit). Situslektin berinteraksi dengan struktur karbohidrat pada sel-sel yang mengikat. Selektin terlibat dalam bergulirnya leukosit. Integrin adalah keluarga besar glikoprotein heterodimerik nonkovalen terkait, beberapa di antaranya adalah ligan untuk imunoglobulin. Setiap heterodimer terdiri dari ikatan nonkovalen rantai a dan rantai b. Rantai b berisi lingkaran besar distabilkan oleh ikatan disulfide dan rantai a mengandung kationdivalen mengikat situs. Integrin diperkirakan melumpuhkan leukosit yang bergulir, yang menyebabkan penyebaran pada permukaan endotel. Immunoglobulin termasuk keluarga sejumlah glikoprotein membrane sel dengan struktur homolog dengan antibodi. Keluarga ini, yang mencakup sel trombosit molekul adhesi endotel 1 (PECAM-1), sel molekul adhesi vaskular 1 (VCAM-1) dan molekul adhesi antar sel 1,2 dan 3 (ICAM-1, -2 dan-3), berbagi domain immunoglobulin terdiri dari 970-1100 asam amino tersusun dalam sandwich dari dua lembaranti-paralel helai b distabilkan oleh ikatan disulfida pusat (Fotis, 2012).
Sel endotel mengandung adheren junction dan tight junction.Protein transmembran yang berlokasi sepanjang celah paraselular dari dua sel endotel yang bergabung melakukan interaksi.Dengan demikian, memberikan barrier fisik terhadap leukosit yang bertransmigrasi.Protein penyambung sitoplasma menghubungkan protein transmembrane dan sitoskeleton sel.Leukosit berinteraksi melalui integrin ke molekul-molekul adhesi endotel yang ada pada permukaan nya. Pada sel-sel endotel adheren junction dan tight junction yang tersebar sepanjang pada keseluruhan dinding lateral sel endotel (Wittchen, 2009).
Gambar 12. Diagram skematikdaripada kejadian yang memberi sinyal yang diawaliolehketerlibatan V-CAM1 (Wittchen, 2009)
Adhesileukositke V-CAM 1 memberikan signal melaluipembentukan ROS yang dimediasioleh Rac-1. Penghambatanpospataseoleh ROS danaktivasi kinase yang sensitive redox berperanmeningkatkanposporilasi
protein junction dan secara bersama-sama memproduksi MMPs yang menyebabkan kerusakan junctioner. Racefektor PAK telah dihubungkan dengan remodeling aktif melalui tegangan dan kontraktilitas yang dihasilkan MLC (Miosin Light Chain) (Wittchen, 2009).
Aktivitas neutrofil melepaskan beberapa zat kimia yang dapat menyebabkan kerusakan endotel, terdiri dari elastase dan beberapa protease lainnya. Keracunan oksigen dapat menyebabkan dibentuknya peroksidase membran lipid, lisis sel endotel dan meningkatnya permeabilitas dan reaktivitas vaskuler. Leukotrin juga dibentuk dan dilepaskan setelah aktivitas neutrofil dan semuanya dapat meningkatkan permeabilitas vaskuler, vasokontriksi, mengaktifkan dan melekatkan neutrofil ke endotel. Pengaruh langsung dari neutrofil terhadap kerusakan endotel disebabkan neutrofil berinteraksi dengan trombosit, koagulasi dan sistim komplemen (Marca, 2012).
Sebelum neutrofil dan leukosit dapat menyebabkan kerusakan vaskuler, pertama-tama harus mengetahui cara sel melekat pada permukaan endotel. Semua neutrofil berputar sepanjang permukaan endotel vaskuler dan pada tempat yang spesifik menjadi rata sebelum melewati kedalam celah subendotel. Menempelnya neutrofil pada endotel menyebabkan dikeluarkannya CAM dari endotelium, cara terlepasnya CAM kedlaam sirkulasi belum diketahui secara pasti. Menurut hipotesa dari penelitian yang dilakukan Gordon dkk menyatakan bahwa CAM menempati reseptor spesifik yang diaktivasi oleh leukosit yang diatur oleh
(IL-1). Pada permukaan endotel semua CAM menyebabkan pengembalian leukosit ke endotel termasuk E-selektin dan P-selektin, ICAM 1,2 dan VCAM-1. Konsentrasi CAM pada sirkulasi mencerminkan ekspresi endotel, peningkatan konsentrasi CAM berhubungan dengan penyakit penyebab kerusakan endotel dan aktivasi leukosit. Konsentrasi E-selektin dan VCAM-1 dilaporkan meningkat pada wanita dengan preeklamsia dibandingkan dengan wanita tidak hamil (Fotis, 2012).
Penelitian yang dilakukan oleh Heyl W, Handt S dan Reister F di Universitas Aachen Jerman mendapatkan kadar VCAM-1 pada preeklamsia 825,2 ng/ml dan pada kehamilan normal 384,0 ng/ml dengan nilai statistik menunjukkan perbedaan yang sangat bermakna (p<0,001), sedangkan penelitian lain yang dilakukan oleh Higgins JR, Papayianni A dan Brady HR di Sekolah Kedokteran Havard mendapatkan kadar VCAM-1 pada preeklamsia sebesar 900 ng/ml dan kadar pada kehamilan normal 560 ng/ml dengan perhitungan secara statistik menunjukkan perbedaan yang sangat bermakna (p<0,001).Penelitian lain yang dilakukan oleh Lyall F dkk mendapatkan peningkatan kadar serum molekul perekat sel pada penderita preeklamsia sebesar 841,9 ng/ml dibandingkan kehamilan normal 560,2 ng/ml dengan p<0,001. Peneliti lain mendapatkan kadar VCAM-1 pada awal kehamilan normal sebesar 578,3 ng/ml (434,4-699,5 ng/ml).
Konsentrasi dari VCAM-1 dapat digunakan sebagai tanda prediktif untuk preeklamsia, peningkatan VCAM-1 dilaporkan timbul beberapa minggu sebelum gejala klinik. Preeklamsia juga berhubungan dengan
aktivitas dari trombosit dan dihubungkan dengan peningkatan konsentrasi P-selektin dan PECAM-1 pada trombosit. VCAM-1 selain diekspresikan oleh leukosit dan monosit juga oleh neutrofil sehingga menunjukkan keadaan endotel yang lebih spesifik dibandingkan dengan yang lainnya, sedangkan E-selektin hanya diekspresikan oleh leukosit dan monosit saja. Pemeriksaan kadar ICAM-1 pada preeklamsia selain sulit dalam pelaksanaannya yaitu diperlukannya kultur dari vena umbilikalis juga hasilnya dari beberapa penelitian tidak menunjukkan perbedaan yang bermakna. Sedangkan P-selektin sebagai tanda aktivitas sel endotel hasilnya diragukan karena P-selektin tidak hanya diekspresikan oleh sel endotel saja tetapi juga oleh aktivasi trombosit (Martin, 2012).