ROS terdiri dari superoksida (02-), radikal bebas hidroksil(OH-) dan bentuk parsial oksigen dari oksigen, hydrogen peroksida (H2O2). Radikal bebas dapat bereaksi dengan berbagai molekul yang berikatan dengan menarik elektron dan menimbulkan radikal bebas baru pada rantai oksidatif sitoktoksik yang dapat membentuk lipid peroksidasi (Agarwal, dkk. 2005).
Oksidasi lipid melalui 3 tahapan, inisiasi, propagasi dan terminasi. Reaksi inisiasi terjadi antara asam lemak tidak jenuh (misal: linoleat) dengan radikal
hidroksil pada asam lemak linoleat, reaksi inisiasi terjadi pada C11, membentuk radikal karbon (Suryohudoyo, 2000).
Peningkatan produksi peroksidasi lipid yang secara tipikal diinisiasi oleh radikal bebas yang sangat reaktif, dapat dinilai dengan banyak metode termasuk pengukuran baik produk primer maupun sekunder dari hasil peroksidasi tersebut. Produk primer dari peroksidasi tersebut conjugated dienes dan lipid hidroperoksida, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), gaseous
alkanes dan kelompok progstaglandin F2-like product yang disebut F2
isoprostanes (Niki, 2009).
Oksidasi lipid merupakan hasil kerja radikal bebas yang diketahui paling awal dan paling mudah pengukurannya karena itulah, reaksi ini paling sering dilakukan untuk mempelajari stres oksidatif. Peroksida lipid merupakan inisiasi reaksi berantai. Oleh radikal hidrogen atau O2-, jembatan metilen yang dimiliki
PUFA merupakan sitokrom utama dari radikal bebas. Pembentukan radikal bebas
dari lipid peroksidasi merupakan petunjuk penting dari kerusakan sel yang diakibatkan oleh ROS. Reaksi jenis ini disebut autooksidasi radikal bebas yang memerlukan inisiator seperti radikal hidroksil untuk memulai reaksi tersebut. Peroksidasi biasanya terjadi dengan adanya penarikan atom hidrogen yang berisi 1 elektron dari ikatan ganda pada asam lemak, terjadinya degradasi lipid menyebabkan terbentuknya MDA. MDA terdapat dalam darah dan urin sebagai indikator kerusakan radikal. Peroksida dari molekul lipid berubah-ubah atau merusak struktur molekul lipid. Pada saat lipid yang rusak merupakan konstituet dari membran biologis, maka susunan 2 lapis dari lipid dan strukturnya juga
mengalami kerusakan. Peroksidasi lipid yang bersifat sangat reaktif menyebabkan kerusakan sel endotel melalui interaksi langsung dengan membran sel endotel maupun secara tidak langsung melalui aktivasi mediator lain oleh produk peroksidasi lipid (Eberhardt, 2001).
Efek secara langsung pada membran endotel adalah peroksidasi lipid memudahkan terjadinya ikatan silang rantai lemak pada membran endotel yang akan menyebabkan perubahan kandungan cairan (fluiditas) membran dan mobilisasi enzim-enzim pada membran. Hal ini akan menyebabkan membran endotel menjadi bocor dan molekul-molekul hingga seukuran enzim dapat keluar melewati membran yang rusak tersebut. Sebagai tambahan terhadap rusaknya fungsi membran sebagai barier tersebut, peroksidasi lipid juga mengakibatkan hilangnya homeostasis ion yang menyebabkan terjadinya ganguan kompartemen dan kekacauan ion utamanya ion Ca2+. Hilangnya homeostasis Ca2+ menyebabkan hilangnya kontrol metabolik sel endotel (Eberhardt, 2001). Kerusakan oleh radikal bebas merupakan sumber dari kerusakan DNA (Eberhardt, 2001; Winarsi, 2007).
.
Gambar 2.6
Gambaran kerusakan sel karena ROS (Miles, 2003)
Ozkaya dkk. (2008) melaporkan kadar MDA pada wanita yang mengalami abortus spontan lebih tinggi (66,4±13,7 nmol/ml) dari pada kehamilan normal (40,3±16,1 nmol/ml) dengan umur kehamilan sama. Abortus spontan memiliki hubungan dengan peningkatan lipid peroksidasi. Okan Ozkaya dkk melaporkan peningkatan kadar MDA menyebabkan abortus spontan dibandingkan kontrol. Lipid peroksidasi meningkat pada abortus dan pada terminasi kehamilan.
2.7 Malondialdehyde ( MDA)
MDA merupakan produk peroksidasi lipid yang merupakan aldehid reaktif, dan merupakan salah satu dari banyak spesies elektrofil reaktif yang menyebabkan stres toksik pada sel, dan membentuk produk protein kovalen yang dikenal sebagai sebutan advance lipoxidation end products (ALE). MDA dapat bereaksi dengan deoksiguanosin dan deoksiadenosin pada DNA dan membentuk substansi M1G yang bersifat mutagenik (Eberhardt, 2001).
Gambar 2.7
Struktur Malondialdehyde (Eberhardt, 2001).
Radikal bebas bersifat sangat reaktif dan tidak stabil, sehingga sangat sulit mengukurnya secara langsung. Tetapi, terbentuknya peroksida lipid dapat digunakan mendeterminasi secara tidak langsung adanya radikal bebas tersebut. Produk peroksida lipid, seperti Malondialdehyde dapat diukur untuk menentukan adanya radikal bebas (Patil, dkk. 2008). MDA adalah produk dekomposisi dari
PUFA peroksidasi. Analisis Malondialdehyde merupakan analisis radikal bebas
menentukan jumlah radikal bebas yang terbentuk. Analisis radikal bebas secara langsung sangat sulit dilakukan, karena radikal radikal ini sangat tidak stabil dan cenderung untuk merebut elektron senyawa lain agar lebih stabil. Reaksi ini berlangsung sangat cepat sehingga pengukurannya sangat sulit bila dalam bentuk senyawa radikal bebas (Winarsi, 2007). MDA menunjukkan deteksi free oxygen
radical dalam berbagai macam kondisi patologis (Ozkaya, dkk. 2008).
MDA telah ditemukan hampir di seluruh cairan biologis, termasuk pada plasma, urin, cairan persendian, cairan alveolus, cairan empedu, cairan getah bening, cairan mikro dialisis, dari pelbagai organ, cairan amnion, cairan pericardial, dan cairan seminal. Namun plasma dan urin merupakan sampel yang paling umum digunakan karena paling mudah didapatkan dan paling tidak invasif (Janero, 2001).
Kadar MDA diukur dengan menggunakan metode TBARS (Thiobarbituric
acid reactive substance), yang menggunakan dasar reaksi MDA terhadap asam
tiobarbiturat dan selanjutnya dinilai menggunakan spektrofotometer (Janero, 2001). Keunggulan pengukuran MDA dibandingkan produk peroksidasi lipid yang lain adalah metode yang lebih murah dengan bahan yang lebih mudah didapat (Janero, 2001; Winarsi, 2007).
Hingga saat ini MDA merupakan marker yang paling banyak diteliti, dan dianggap sebagai marker lipid peroksidasi in vivo yang baik, baik pada manusia maupun pada binatang, yang secara signifikan akurat dan stabil daripada senyawa lainnya. Kini, MDA telah digunakan secara luas sebagai marker klinis peroksidasi lipid (Niki, 2009).
MDA sangat cocok sebagai biomarker untuk stres oksidatif karena beberapa alasan, yaitu: (1) pembentukan MDA meningkat sesuai dengan stres oksidatif, (2) kadarnya dapat diukur secara akurat dengan pelbagai metode yang telah tersedia, (3) bersifat stabil dalam sampel cairan tubuh yang diisolasi, (4) pengukurannya tidak dipengaruhi oleh variasi diurnal dan tidak dipengaruhi oleh kandungan lemak dalam diet, (5) merupakan produk spesifik dari peroksidasi lemak, dan (6) terdapat dalam jumlah yang dapat dideteksi pada semua jaringan jaringan tubuh dan cairan biologis, sehingga memungkinkan untuk menentukan referensi interval (Llurba, dkk. 2004).
Lipid peroksidasi meningkat pada abortus dan pada terminasi kehamilan. SB Patil dkk (2007), melaporkan kadar Malondialdehyde (MDA) wanita tidak hamil:1,19±0,09 sedangkan wanita hamil trisemester I, II, III, adalah 1,42±0,13, 1,64±0,12, 1,79±0,14. Di Turki Ozkaya melaporkan kadar MDA pada wanita yang mengatakan abortus spontan lebih tinggi (66,4±13,7 nmol/ml) dari pada kehamilan normal (40,3±16,1 nmol/ml) dengan umur kehamilan sama (Ozkaya, dkk. 2008). Sugino dkk (2000) di Yamaguchi University School of Medicine dimana lipid peroksidasi meningkat pada abortus spontan dengan perdarahan dibandingkan dengan abortus tanpa perdarahan (missed abortion). Selain itu Vural & Akgul (2000) yang mengadakan penelitian pada Istanbul Medical Faculty, pada penderita abortus habitualis, terdapat peningkatan lipid peroksidasi dan penurunan kadar vitamin E yang signifikan dibandingkan wanita dengan kehamilan normal.
BAB III