Bagan 2.5 Klasifikasi Mekanisme Pertahanan Antioksidan Seluler
2.6.2. Peranan katalase Pada abortus iminens
Pada kehamilan normal invasi trofoblas ke dalam jaringan desidua menghasilkan suatu perubahan fisiologis. Pada arteri spiralis, untuk memenuhi kebutuhan kehamilan maka jalan yang paling mungkin adalah membesarkan diameter arteri spiralis. Kemampuan melebarkan diameter arteri spiralis ini merupakan kebutuhan utama untuk keberhasilan kehamilan. Hasil akhir dari perubahan fisiologis yang normal adalah arteri spiralis yang tadinya tebal dan muskularis menjadi lebih besar berupa kantong elastik bertahanan rendah dan aliran cepat, sehingga memungkinkan arus darah darah yang adekuat untuk pemasokan 02 dan nutrisi bagi janin (Agarwal, dkk. 2005).
Sel trofoblas plasenta sangat peka terhadap stress oksidatif oleh karena lokasi sel tersebut berada pada permukaan villi korialis sehingga merupakan sel pertama yang terpapar bila terjadi reperpusi 02 dan sel trofoblas tersebut mengandung sangat sedikit enzim antioksidan dibanding sel jaringan lain. Akibat rendahnya kadar antioksidan dalam sel trofoblas ini, maka dengan sedikit peningkatan radikal bebas dalam trofoblas sudah dapat menimbulkan stress oksidatif berlanjut akan terjadi kerusakan, degenerasi pelepasan sel trofoblas.
Oxidative stress meyebabkan terjadinya gangguan aliran darah pada daerah
intervilous dan keadaan ini dapat merupakan awal dari proses terjadinya abortus
(Jauniaux, dkk. 2003). Terjadinya abortus juga disebabkan tidak adekuatnya invasi trofoblast sehingga terbentuknya trophoblastic oxidative stress
36
menyebabkan hubungan hasil konsepsi dengan arteri spiralis tidak terjadi dengan baik dan sempurna (Jauniaux dkk, 2004).
Terjadi peningkatan tajam dari stress oksidatif yang terjadi pada plasenta yang normal pada saat pembentukan sirkulasi maternal. Hal tersebut mungkin merupakan peranan fisiologis yang berfungsi untuk menstimulasi differensiasi plasenta tapi dapat pula berperan dalam pathogenesis preeklamsia dan kegagalan pada hamil muda bila pertahanan antioksidan berkurang (Jauniaux, dkk. 2006).
Salah satu kunci sukses kehamilan adalah terjadinya pertukaran feto-maternal yang adekuat. Plasenta memenuhi kebutuhan tersebut dan menghubungkan aliran darah ibu dan janin secara luas dan intim. Hal tersebut tercapai dengan adanya cabang-cabang villi. Pada aliran janin yang berhubungan dengan sirkulasi ibu dalam rongga intervilli. Selama bertahun-tahun diasumsikan bahwa sirkulasi ibu dibentuk dalam plasenta segera. Implantasi melalui invasi pembuluh darah endometrium oleh tropoblas. Metabolisme aerobik sangat berhubungan dengan pembentukan spesies oksigen reaktif dan kecepatan pembentukannya sebanding dengan kadar oksigen. Spesies ini memiliki potensial yang sangat berbahaya sehingga sistim pertahanan tubuh yang kompleks telah dibentuk untuk mengatasi masalah ini. Bila konsentrasi oksigen berfluktuasi terlalu cepat atau meningkat terlalu tinggi maka akan melampaui pertahanan antioksidan seluler sehingga menimbulkan stress oksidatif . Pada kondisi seperti ini kerusakan pada protein, lemak, dan DNA, mengganggu fungsi seluler, bahkan mengakibatkan kematian sel (Agarwal, dkk. 2005).
37
Data yang terbaru memberi indikasi implantasi membutuhkan keadaan oksigen rendah, untuk differensiasi dan perkembangan sampai 10 minggu dari usia kehamilan. Lingkungan dengan aliran darah maternal melindungi embryo dari serangan imun maternal dari radikal bebas. Pada umur kehamilan 10-12 minggu sirkulasi maternal dimulai dan konsentrasi oksigen intraplasenta secara cepat meningkat (Biri, dkk. 2006).
Sebuah penelitian melaporkan permulaan yang prematur dari sirkulasi maternal dengan aliran darah melalui plasenta dapat diasosiasikan dengan peningkatan produksi nonphysiological dari ROS. Sekarang terdapat fakta-fakta yang menunjang bahwa permulaan yang premature dan disorganisasi dari aliran darah maternal dengan defisiensi tropoblastik adalah konsekuensi dari preeklamsia dan spontaneous abortus. Jadi, sejalan dengan hal tersebut kondisi preeklamsia biomarker dari oksidatif stress, dapat menjadi hipotesis peningkatan abortus spontaneous sebelum 10 minggu dari kehamilan berhubungan dengan aliran darah plasenta maternal yang abnormal dan regresi dari villi chorionic (Biri, dkk. 2006).
Katalase adalah suatu enzim yang berfungsi untuk mengkatalisis hidrogen peroksida (H2O2) dan hidroperoksida organik sehingga mencegah terjadinya peroksidasi lipid pada membran sel dan bekerja sebagai pengikat radikal bebas (Kohen dan Nyska, 2002). Enzim berfungsi mengkatalis hidrogen peroksida (H2O2) menjadi H2O dan O2. Didalam sel, katalase lebih banyak terdapat dalam peroksisom dan bekerja pada konsentrasi substrat yang tinggi (Jauniaux, dkk. 2000).
38
Enzim katalase di samping mendukung aktivitas enzim SOD juga dapat mengkatalisa perubahan berbagai macam peroksida dan radikal bebas menjadi oksigen dan air. Enzim ini mampu menekan atau menghambat pembentukan radikal bebas dengan cara memutus reaksi berantai dan mengubahnya menjadi produk lebih stabil. Reaksi ini disebut sebagai chain-breaking-antioxidant. Katalase (CAT) dan glutathion peroksidase (GPx) mempunyai sifat yang sama dalam mengkatalisis H2O2. Namun, GPx mempunyai aktivitas yang tinggi terhadap H2O2 daripada katalase. Hal ini disebabkan adanya perbedaan kinetik dari kedua enzim tersebut. Katalase mengkatalisis H2O2 secara linier sesuai dengan konsentrasi H2O2, sedangkan GPx menjadi jenuh pada konsentrasi H2O2 di bawah 10-5 mol/L. Ketika konsentrasi H2O2 sangat rendah atau pada kondisi normal maka GPx mempunyai peran yang lebih domian untuk mengkatalisis H2O2 daripada katalase (Hitoshi dkk, 2002).
Penelitian di Rumah Sakit Umum Belgaum – India, kadar katalase pada wanita hamil trimester pertama adalah 7.82 ± 2.84 IU/gm Hb. Kadar ini lebih rendah dibandingkan kehamilan normal (8,13 + 2,25) IU/gm Hb, dan kadar katalase turun pada trimester dua yaitu 7,0 + 2,33 IU/gm Hb dan trimester tiga 6,2 + 1,73 IU/gm Hb (Patil,dkk, 2007). Penelitian lain menyebutkan kadar antioksidan enzimatik termasuk katalase akan meningkat dengan peningkatan umur kehamilan sebagai respon terhadap perubahan sirkulasi maternal. (Jauniaux, dkk. 2000). Penelitian ini memberikan hasil yang berbeda dan masih memerlukan penelitian lanjutan untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.
39
Melihat dari penjelasan diatas, diperlukan keseimbangan antara oksidan atau radikal bebas dan antioksidan untuk mencegah terjadinya stres oksidatif. Diperlukan antioksiidan yang mampu bekerja dimana ROS terbentuk. Pada kehamilan dimana ssinsitiotropoblas merupakan tempat yang memiliki antioksidan dalam jumlah yang lebih sedikit sehinggga angat peka terhadap peningkatan oksigen yang berpeluang menyebabkan terjadinya keadaan stress oksidatif. Apapun faktor yang terlibat dalam perlindungan katalase terhadap interaksi materno-plasenta, tujuan utamanya adalah untuk mengoptimalkan implantasi, plasentasi dan diikuti dengan transformasi progresif dari arteri spiralis maternal yang vasoreaktif menjadi arteri utero-plasenta yang flasid dan distensi yang dibutuhkan untuk mensuplai fetus yang sedang berkembang dan plasentanya dengan jumlah darah maternal yang akan meningkat seiring dengan bertambahnya umur kehamilan (Miwa, 2008).
40
BAB 3