PENGARUH PEMBERIAN VITAMIN E
TERHADAP GAMBARAN HISTOLOGIS TUBULUS PROKSIMAL
GINJAL PADA MENCIT BETINA DEWASA (Mus musculus L) YANG
MENDAPAT LATIHAN FISIK MAKSIMAL
TESIS
Oleh
NINA OLIVIA
087008006/BM
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011 S
E K
O L
A H
P A
S C
A S A R JA
Judul Tesis : PENGARUH PEMBERIAN VITAMIN E
TERHADAP GAMBARAN HISTOLOGIS
TUBULUS PROKSIMAL GINJAL PADA MENCIT BETINA DEWASA (Mus musculus, L.) YANG MENDAPAT LATIHAN FISIK MAKSIMAL Nama Mahasiswa : Nina Olivia
NIM : 08708006
Program Studi : Biomedik
Menyetujui Komisi Pembimbing
(Prof.Dr.Drs.Syafruddin Ilyas, M.Biomed) (dr.H.Delyuzar, Sp.PA (K))
Ketua Anggota
Ketua Program Studi Dekan
(Dr.Yahwardiah Siregar,PhD) (Prof.Dr.Gontar A.Siregar, Sp.PD,KGEH)
Telah diuji pada Tanggal 30 Juli 2011
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof.Dr.Drs.Syafruddin Ilyas, M.Biomed
Anggota :1. dr.H.Delyuzar, Sp.PA (K)
2. Prof.Em.dr.Yasmeini Yazir
ABSTRACT
This research is intended to know the effect of tocopherol administration to the histologist cell tubulus proximal at female adult mouse (Mus musculus L.) which made to obtain maximum physical exercise. This research used 25 mice which divided into one control group and four treatment groups. The first group (P0) as the control group did not obtain any treatment. The second group (P1) obtained only maximum physical exercise everyday in 30 days, the third group (P2) obtained maximum physical exercise and 0,5 ml/day per oral aquadest in 30 days, the fourth group (P3) obtained only maximum physical exercise everyday in the first 15 days, and obtained maximum physical exercise and 2 mg/day per oral tocopherol in addition for the next 15 days, the last fifth group (P4) obtained maximum physical exercise and 2 mg/day per oral tocopherol in 30 days. The result showed that tocopherol administration did not influence the average of weight renal mice (Mus musculus L.) which obtained maximum physical exercise (P>0,005), but the tocopherol administration influence the average the histologist cell tubulus proximal of female mature mice (Mus musculus L.) which obtained maximum physical exercise (P<0,005). Maximum physical exercise did not lead the occurrence of oxidative stress which affected the weight of renal, tocopherol as antioxidant could depress necrotic histologist cell tubulus proximal renal with 2 mg/day per oral dose in 15 days.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian Vitamin E terhadap jumlah dan hitung jenis leukosit pada mencit betina dewasa (Mus musculus L.) yang mendapat latihan fisik maksimal. Penelitian ini memakai mencit betina dewasa (Mus musculus .L) sebanyak 25 ekor yang dibagi dalam 1 kelompok kontrol dan 4 kelompok perlakuan. Kelompok pertama (P0) sebagai kontrol yang tidak mendapat perlakuan apapun. Kelompok kedua (P1) mendapatkan latihan fisik maksimal setiap hari selama 30 hari, kelompok ketiga (P2) mendapatkan latihan fisik maksimal dan larutan aquadest 0,5 ml/hari per oral selama 30 hari, kelompok keempat (P3) mendapatkan latihan fisik maksimal setiap hari selama 15 hari pertama, kemudian 15 hari berikutnya diberikan latihan fisik maksimal dan vitamin E 2mg/hari per oral setiap hari, kelompok kelima (P4) mendapatkan latihan fisik maksimal dan vitamin E 2mg/hari per oral setiap hari selama 30 hari. Hasil yang didapat menunjukkan pemberian Vitamin E tidak mempengaruhi bobot ginjal mencit betina dewasa (Mus musculus L.) yang mendapat perlakuan latihan fisik maksimal (P>0,05), tetapi pemberian Vitamin E mempengaruhi rata-rata gambaran histologis tubulus proksimal ginjal mencit betina dewasa (Mus musculus L.) yang mendapat perlakuan latihan fisik maksimal(P<0,05). Latihan fisik maksimal menyebabkan terjadinya stres oksidatif yang mempengaruhi gambaran histologis tubulus proksimal ginjal, Vitamin E sebagai antioksidan dapat menekan jumlah luas kerusakan tubulus proksimal ginjal dengan dosis 2 mg/ hari secara oral selama 15 hari.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas berkatNya penulis dapat
menyelesaikan tesis dengan judul ”Pengaruh Pemberian Vitamin E Terhadap Gambaran
Histologis Tubulus Proksimal Ginjal Pada Mencit Betina Dewasa (Mus musculus L) Yang
Mendapat Latihan Fisik Maksimal” sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
Magister Biomedik pada Program Studi Ilmu Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas
Sumatera Utara.
Selama proses penulisan tesis ini penulis memperoleh banyak dukungan dan
bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin
mengucapkan rasa terima kasih kepada:
1. Bapak Kolonel Ckm dr. H. Eddy Mahidin Sp.THT selaku Kakesdam I/BB.
2. Bapak Kolonel Ckm dr.H. Dubel Meriyenes selaku Karumkit TK II Putri Hijau
Medan.
3. Bapak Prof. Gontar A.Siregar, Sp.PD, KGEH, selaku Dekan Fakultas Kedokteran
USU Medan beserta seluruh jajarannya.
4. Ibu dr. Yahwardiah Siregar, PhD, selaku Ketua Program Studi Ilmu Biomedik
Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, yang turut mendukung dan
memberikan masukan dalam tesis ini.
5. Bapak Prof. DR. Drs. Syafrudin Ilyas, M. Biomed dan dr. H. Delyuzar, Sp PA (K)
yang telah bersedia meluangkan waktu, masukan dan pemikirannya sebagai dosen
pembimbing selama penyusunan tesis ini.
6. Ibu Prof. Em.dr. Yasmeini Yazir dan ibu. dr. Jessy Chrestella, yang telah bersedia
meluangkan waktu sebagai pembanding dalam seminar tesis.
8. Kedua orang tua, Suami dan anak penulis tercinta (Sertu Dwi Yanto, AMK, Fatih
Firas Rasyid) yang selalu berdoa dan memberikan motivasi dan dukungan sehingga
penulis dapat menyelesaikan pendidikan di Pascasarjana USU Medan.
9. Buat teman - teman seangkatan di Program Studi Ilmu Biomedik Fakultas
Kedokteran Universitas Sumatera Utara, terima kasih atas kerjasama dan saling
mengingatkan selama proses penulisan tesis ini.
Semoga segenap bantuan, bimbingan dan arahan yang telah diberikan kepada
penulis mendapat imbalan yang setimpal dari Allah SWT. Penulis dengan senang hati
akan menerima masukan dan kritikan untuk perbaikan tesis ini. Harapan penulis, tesis ini
dapat bermanfaat bagi pembaca serta bagi peningkatan pengetahuan dan pengembangan
ilmu biomedik.
Medan, 30 Juli 2011
Penulis
RIWAYAT HIDUP
A. Identitas Diri
Nama : Nina Olivia.
Tempat/tgl lahir : Medan, 28 Agustus 1980
Jenis Kelamin : Perempuan.
Alamat : Jl. Selamat Pulau No. 87 A. Simpang Limun Medan.
Pendidikan terakhir : Sarjana Keperawatan.
B. Riwayat Pendidikan
1987-1993 : SD Negeri No.060827 Medan.
1993-1996 : SMP Negeri 13 Medan.
1997-1999 : SMA Negeri 13 Medan.
2000-2003 : DIII Keperawatan FK-USU.
2004-2006 : Fakultas Ilmu Keperawatan Universitas Sumatera Utara.
C. Riwayat Pekerjaan
DAFTAR ISI 2.3.2. Mekanisme kerusakan ginjal akibat hipoksia ... 2.3.3. Perubahan pada ginjal akibat hipoksia ...
3.6.4. Pengamatan……….. .
3.6.4.1 Pengamatan bobot ginjal ……….
3.6.4.2 Prosedur pembuatan histologis tubulus proksimal ……. 3.6.4.3 Pemeriksaan histopatologis dan penilaian perubahan
jaringan ginjal (tubulus proksimal) ……….
3.7. Analisa data dan Pengujian Hipotesis………....
3.8. Jadwal Penelitian ………..
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN ………..
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Bobot Ginjal Mencit betina dewasa (Musmusculus L.)... .... 4.1.2. Penilaian perubahan Jaringan ginjal mencit betina dewasa
(Musmusculus L.)... 4.2.Pembahasan ...
4.2.1. Bobot Ginjal mencit betina dewasa (Musmusculus L.)... 4.2.2. Penilaian perubahan Jaringan ginjal mencit betina dewasa
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel 3 Rata-rata Bobot Ginjal ……… 34
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar 1 Kerangka Teori …. ….……….. 6
Gambar 2 Histologi Ginjal …………..………... …. 16
Gambar 3 Mencit Betina Dewasa ……….. …. 27
Gambar 4 Pembedahan Mencit Betina Dewasa ……….. 28
DAFTAR GRAFIK
Nomor Judul Halaman
Grafik 1 Grafik Histogram bobot Ginjal ……… 35
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
ABSTRACT
This research is intended to know the effect of tocopherol administration to the histologist cell tubulus proximal at female adult mouse (Mus musculus L.) which made to obtain maximum physical exercise. This research used 25 mice which divided into one control group and four treatment groups. The first group (P0) as the control group did not obtain any treatment. The second group (P1) obtained only maximum physical exercise everyday in 30 days, the third group (P2) obtained maximum physical exercise and 0,5 ml/day per oral aquadest in 30 days, the fourth group (P3) obtained only maximum physical exercise everyday in the first 15 days, and obtained maximum physical exercise and 2 mg/day per oral tocopherol in addition for the next 15 days, the last fifth group (P4) obtained maximum physical exercise and 2 mg/day per oral tocopherol in 30 days. The result showed that tocopherol administration did not influence the average of weight renal mice (Mus musculus L.) which obtained maximum physical exercise (P>0,005), but the tocopherol administration influence the average the histologist cell tubulus proximal of female mature mice (Mus musculus L.) which obtained maximum physical exercise (P<0,005). Maximum physical exercise did not lead the occurrence of oxidative stress which affected the weight of renal, tocopherol as antioxidant could depress necrotic histologist cell tubulus proximal renal with 2 mg/day per oral dose in 15 days.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian Vitamin E terhadap jumlah dan hitung jenis leukosit pada mencit betina dewasa (Mus musculus L.) yang mendapat latihan fisik maksimal. Penelitian ini memakai mencit betina dewasa (Mus musculus .L) sebanyak 25 ekor yang dibagi dalam 1 kelompok kontrol dan 4 kelompok perlakuan. Kelompok pertama (P0) sebagai kontrol yang tidak mendapat perlakuan apapun. Kelompok kedua (P1) mendapatkan latihan fisik maksimal setiap hari selama 30 hari, kelompok ketiga (P2) mendapatkan latihan fisik maksimal dan larutan aquadest 0,5 ml/hari per oral selama 30 hari, kelompok keempat (P3) mendapatkan latihan fisik maksimal setiap hari selama 15 hari pertama, kemudian 15 hari berikutnya diberikan latihan fisik maksimal dan vitamin E 2mg/hari per oral setiap hari, kelompok kelima (P4) mendapatkan latihan fisik maksimal dan vitamin E 2mg/hari per oral setiap hari selama 30 hari. Hasil yang didapat menunjukkan pemberian Vitamin E tidak mempengaruhi bobot ginjal mencit betina dewasa (Mus musculus L.) yang mendapat perlakuan latihan fisik maksimal (P>0,05), tetapi pemberian Vitamin E mempengaruhi rata-rata gambaran histologis tubulus proksimal ginjal mencit betina dewasa (Mus musculus L.) yang mendapat perlakuan latihan fisik maksimal(P<0,05). Latihan fisik maksimal menyebabkan terjadinya stres oksidatif yang mempengaruhi gambaran histologis tubulus proksimal ginjal, Vitamin E sebagai antioksidan dapat menekan jumlah luas kerusakan tubulus proksimal ginjal dengan dosis 2 mg/ hari secara oral selama 15 hari.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Latihan fisik merupakan pergerakan tubuh yang dilakukan oleh otot dengan terencana dan berulang yang menyebabkan peningkatan pemakaian energi dengan tujuan untuk memperbaiki kebugaran fisik (Pedriatics, 1994, Laila,2007). Latihan fisik maksimal dapat memicu ketidakseimbangan antara produksi radikal bebas dan sistem pertahanan antioksidan tubuh yang di kenal dengan stres oksidatif (Leeuwenburgh, 2001). Latihan fisik maksimal dapat menyebabkan terjadinya stres oksidatif pada tikus (Senturk et al., 2001) dan manusia (Sonneborn and Barbee, 1998; Pedersen and Hoffman-Goetz; Senturk et al., 2005; Escobar et al., 2009). Selama latihan fisik maksimal, konsumsi oksigen seluruh tubuh meningkat 20 kali, sedangkan konsumsi oksigen pada serabut otot di perkirakan meningkat 100 kali lipat. Peningkatan konsumsi oksigen ini berakibat meningkatnya produksi radikal bebas yang dapat menyebabkan kerusakan sel (Ji, 1999).
rokok, dan lain-lain), radiasi ionisasi, infeksi bakteri, jamur dan virus, serta paparan zat kimia (termasuk obat) yang bersifat mengoksidasi. Berbagai jenis ROS adalah superoksida (O2-), hidroksil (OH-), alkoksil (RO-), peroksil (ROO-) dan hidroperoksil (ROOH). Di dalam tubuh, radikal bebas yang paling banyak terbentuk adalah superokside. Superokside dapat dirubah menjadi hydrogen peroksida. Hidrogen peroksida kemudian diubah menjadi radikal hidroksil. Radikal hidroksil inilah yang dapat menyebabkan peroksidasi lipid pada membran sel sehingga terjadi kerusakan sel (Cuzzocrea, et al.,2001).
Ginjal adalah organ yang merupakan gabungan dari unit struktural bernama nefron. Nefron sendiri terdiri atas glomerolus dan tubulus yang berfungsi membuang bahan-bahan sampah dari hasil pencernaan atau metabolisme dan mengontrol volume dan komposisi cairan tubuh. Fungsi pengaturan ginjal ini memelihara kestabilan lingkungan sel-sel yang diperlukan untuk melakukan berbagai macam aktivitasnya. Jalannya fungsi ginjal tersebut dapat terganggu akibat kerusakan komponennya (Munawar, 2009). Salah satu penyebabnya adalah obstruksi pada ginjal. Radikal bebas terbentuk pada keadaan hipoksia sel, hal ini dapat terjadi pada tekanan intrarenal meningkat akibat obstruksi ginjal. Dan menyebabkan perubahan hemodinamik kemudian penurunan ATP (Adenosine triphosphate) yang merupakan sumber energi sel. Metabolisme anaerob
menyebabkan perubahan biokimia sel yang berakibat kerusakan sel dan timbulnya radikal bebas yang merusak sel dan vaskular (Yusuf, 2000).
menunjukkan analisis statistik hubungan bermakna antara jumlah kapiler peritubuler sebagai indikator fungsi ginjal. Histologis pada model tikus membuktikan apotosis sel tubulus ginjal terjadi akibat keadaan hipoksia. Kerusakan ginjal dapat terjadi secara langsung pada sel atau akibat gangguan sirkulasi darah (iskemi). Gejala kliniknya meliputi hipertensi, anemia dan gagal ginjal kronik. Gambaran morfologiknya tampak papila nekrotik, berwarna coklat kekuningan disertai timbunan hasil metabolisme fenasetin atau pigmen mirip lipofusin, kemudian papila hancur dan lepas dalam pelvis ginjal. Mikroskopik tampak papila mengalami nekrosis koagulativa, disertai kalsifikasi distrofik (Alpers, 2007). Korteks mengalami atrofi, fibrosis intertisial, dan sebukan sel radang. Dinding pembuluh darah kecil dalam papila dan submukosa saluran kemih menunjukkan gambaran khas penebalan membran basal yang positif pada pulasan PAS (Wijaya, 2005). Podhorska (2006) menemukan kerusakan pada tubulus distal setelah latihan fisik akut yang ditandai dengan perubahan sel dan inti sel yang membengkak, nekrosis dan apoptosis tubuler dengan penonjolan mikrovili pada tubulus proksimal yang terlihat dalam korteks tubulus pada mencit dewasa yang mendapat latihan fisik berlebih yaitu treadmill sampai kelelahan selama enam jam dalam empat minggu.
lemak dan selanjutnya melindungi sel dari kerusakan (Winarsi, 2007; Hariatmi, 2004). Penelitian yang dilakukan terhadap tikus dengan pemberian beberapa anti oksidan seperti vitamin C, Vitamin E, allupurinol, katalase, superoxida dismutase (SOD) pada oklusi arteri renalis binatang atau isolated ginjal dapat mengurangi peroksidasi lipid korteks dan memperbaiki fungsi ginjal. Bahkan mengurangi resiko penolakan ginjal (graft rejection) pada transplantasi ginjal. Percobaan perbandingan pada binatang dengan pemberian antioksidan dengan yang tidak diberikan antioksidan pada kerusakan ginjal pada obstruksi akut selama 14 hari dengan cara tindakan nefrektomi menemukan adanya kerusakan ginjal (berupa- nekrosis, destruksi glomerulus dan tubulus) yakni hilangnya pembuluh darah glomerulus dan tubulus proksimal serta ditemukan adanya kerusakan mikrofili sepanjang lumen tubulus antara kelompok yang diberikan antioksidan dan yang tidak diberikan antioksidan secara bermakna berbeda atau kerusakan ginjal lebih ringan pada kelompok yang diberikan antioksidan dibandingkan yang tidak diberikan antioksidan.
1.2. Perumusan Masalah
Adakah pengaruh pemberian vitamin E terhadap gambaran histopatologi tubulus proksimal mencit betina dewasa yang mendapat latihan fisik maksimal?
1.3. Kerangka Teori
Gambar 1. Kerangka teori pengaruh pemberian vitamin E terhadap gambaran histopatologi tubulus proksimal pada mencit betina dewasa yang mendapat latihan fisik maksimal
1. 4 Tujuan Penelitian
1.4.1. Tujuan Umum
Untuk mengetahui pengaruh pemberian vitamin E terhadap gambaran histopatologi tubulus proksimal mencit betina dewasa yang mendapat latihan fisik maksimal.
1.4.2. Tujuan Khusus
a. Untuk mengetahui pengaruh pemberian vitamin E terhadap perubahan bobot ginjal mencit betina dewasa yang mendapat latihan fisik maksimal.
1.5. Hipotesis
a. Ada pengaruh pemberian vitamin E terhadap perubahan bobot ginjal mencit betina dewasa yang mendapat latihan fisik maksimal.
b. Ada pengaruh vitamin E untuk memperbaiki dan menghambat kerusakan tubulus proksimal mencit betina dewasa yang mendapat latihan fisik maksimal.
1.6 Manfaat Penelitian
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Latihan Fisik
Latihan fisik adalah pergerakan tubuh yang dilakukan otot dengan terencana dan berulang yang menyebabkan peningkatan pemakaian energi dengan tujuanmemperbaiki kebugaran fisik (Pedriatics, 1994). Defenisi lain, latihan fisik atau exercise adalah subkelompok aktifitas fisik berupa gerakan tubuh yang terencana, terstruktur dan repetitive (berulang) untuk memperbaiki atau memulihkan satu atau lebih komponen kebugaran fisik (Halliwell and Whiteman, 2004).
Latihan fisik berdasarkan sumber tenaganya atau pembentukan ATP melalui tiga sistem, Yaitu 1) Sistem aerobik. 2) Sistem glikolisis anaerobik (Lactic acid system dan 3) Sistem ATP Creatinin Phospat (phosphagen system) (Fox, 1993). Aktivitas aerobik merupakan latihan yang bergantung terhadap ketersediaan oksigen untuk membantu proses pembakaran sumber energi sehingga juga akan bergantung pada kerja optimal organ-organ tubuh seperti jantung paru-paru dan juga pembuluh darah untuk mengangkut oksigen agar proses pembakaran sumber energi dapat berjalan sempurna. Latihan ini biasanya merupakan latihan olahraga dengan intensitas rendah-sedang yang dapat dilakukan secara kontinyu dalam waktu yang cukup lama.
memerlukan interval istirahat agar ATP (adenosine Tripospat) dapat di regenerasi sehingga kegiatannya dapat dilanjutkan kembali. Latihan fisik akan menyebabkan perubahan–perubahan pada faal tubuh manusia, baik bersifat sementara/sewaktu-sewaktu (respons) maupun yang bersifat menetap (adaption). Latihan fisik dengan aktifitas tinggi (antara sub makasimal hingga maksimal) akan menyebabkan otot berkontraksi secara anaerobik. Kontraksi otot secara anaerobik membutuhkan penyediaan energi (ATP) melalui proses glikolisis anaerobik atau system asam laktat (lactid acid system). Glikolisis anaerobik akan menghasilkan produk akhir berupa asam laktat. Jadi,aktifitas dengan intensitas submaksimal hingga intensitas maksimal akan menyebabkan akumulasi asam laktat dalam otot dan darah (Bompa, 1990 , Fox, 1993).
frekwensi denyut jantung, peningkatan frekwensi pernafasan, peningkatan tekanan darah dan peningkatan suhu badan. Termasuk adaptasi antara lain peningkatan masa otot, bertambahnya masa tulang, bertambahnya sistem pertahanan antioksidan serta penurunan frekwensi denyut jantung istirahat (Sutarina dan Tambunan, 2004). Latihan fisik yang dapat meningkatkan sistem pertahanan antioksidan adalah latihan fisik dengan intensitas rendah dan intensitas sedang, karena aktifitas fisik pada tingkat ini mengacu pada program aktifitas fisik yang dirancang untuk meminimalkan pengeluaran radikal bebas. Sedangkan latihan fisik yang maksimal dan melelahkan dapat meningkatkan jumlah leukosit dan neutrofil baik dalam sirkulasi maupun jaringan (Cooper,2000). Nayanatara (2004) Latihan fisik maksimal renang pada tikus dengan durasi 45 menit dengan suhu lingkungan 200 C selama tujuh hari memberikan gambaran makroskopis berupa peningkatan berat hati, ginjal, kelenjar adrenal dan kortek serebri.
2.2 Radikal bebas dan Reaktive Oxygen Species (ROS)
Radikal bebas adalah suatu molekul dimana elektron yang terletak pada lapisan paling luar tidak mempunyai pasangan (Greenwald, 1991; Halliwell, 1995). Adanya molekul dengan elektron yang tidak berpasangan ini membuat mereka sangat reaktif (Burk, 1988). Reaktif artinya mempunyai spesifisitas yang rendah sehingga mereka mampu bereaksi dengan molekul-molekul yang berada disekitarnya. Molekul-molekul tersebut termasuk protein, lipid, karbohidrat dan
DNA. Reaktif juga berarti tidak bertahan lama dalam bentuk “asli” karena untuk
molekul yang lain. Artinya, radikal bebas menyerang molekul stabil yang berada di dekatnya dan mengambil elektron dari molekul tersebut. Molekul yang diambil elektronnya kemudian juga menjadi radikal bebas dan mengambil elektron dari molekul lain, begitulah seterusnya sampai terjadi kerusakan sel. Karena molekul-molekul yang sangat reaktif ini sebagian besar berasal dari oksigen maka secara umum molekul-molekul tersebut disebut reactive oxygen species (ROS). ROS berasal dari proses fisiologis tersebut (ROS endogen) dan lainnya adalah ROS eksogen ,seperti berbagai polutan lingkungan (emisi kendaraan bermotor dan industri,asbes,asap rokok, dan lain-lain),radiasi ionisasi,infeksi bakteri, jamur dan virus,serta paparan zat kimia (termasuk obat) yang bersifat mengoksidasi. Ada berbagai jenis ROS, contohnya adalah superoksida (O2-),hidroksil (OH-), alkoksil (RO-),peroksil (ROO-) dan hidroperoksil (ROOH) (Cuzzocrea,et al.,2001).
2.2.1 Produksi Radikal bebas akibat latihan fisik
relative sementara di jaringan beberapa organ yang tidak aktif seperti ginjal, hati dan usus. Hal ini untuk konpensasi peningkatan pasokan darah ke otot yang aktif dan kulit. Disamping itu selama latihan fisik dengan intensitas tinggi dengan denyut nadi 80-85% denyut nadi maksimal, serabut otot menjadi relative hipoksia, karena pada saat otot berkontraksi dengan kuat, memeras pembuluh darah intramuscular di bagian otot yang aktif, akibatnya terjadi penurunan aliran darah ke otot yang aktif untuk sementara. Setelah selesai latihan fisik, darah dengan cepat kembali ke berbagai organ yang kekurangan aliran darah tadi, sehingga terjadi perfusi yang dapat menyebabkan sejumlah radikal bebas turut dalam sirkulasi. (Cooper, 2000). Sumber utama produksi senyawa oksigen reaktif (ROS) selama aktifitas fisik adalah sebagai berikut :
1. Rantai transfer elektron mitokondria, terutama pada komplek 1 (NADH – ubiquinone reductase) dan komplek 3 (Ubiquinone – cythocrome c reductase), yaitu tempat pembentukan radikal superoksida dan hydrogen peroksida.
2. Jalur xantine oksidase melalui mekanisme iskemia – referfusi jantung. Selama iskemia, ATP diubah menjadi AMP. Jika suplai oksigen kurang AMP akan diubah menjadi hypoxantin yang selanjutnya diubah menjadi xantin dan assam urat oleh xantin oxidase, yang akhirnya membentuk radikal superoksida.
4. Katekolamin, yaitu pada latihan fisik jangka panjang. Pada latihan ini terjadi peningkatan metabolisme oksidatif yang melalui aktivasi reseptor β -andrenergik menyebabkan produksi ROS mitokondria meningkat (Belviranh, 2006)
2.3 Patologi Ginjal
Zat dikelurkan tubuh melalui organ ekskresi, dan ginjal merupakan yang terpenting (Guyton, 2006). Ekskresi ginjal dapat berefek samping, baik karena toksin, obat, atau konsentrasi tinggi zat yang potensial merusak, menyebabkan nekrosis tubular akut (NTA), nefritis intersisialis akibat obat, dan membranoglomerulonephritis (MGN) (Underwood, 2000. Alpers 2007). Nekrosis tubuler akut adalah kesatuan klinikopatologik yang ditandai secara morfologik oleh destruksi sel epitel tubulus dan secara klinik oleh supresi akut fungsi ginjal (Alpers 2007). NTA dapat dibedakan atas NTA iskemik dan NTA nefrotoksik. NTA iskemik timbul pada beberapa kondisi klinis, seperti trauma, terbakar, infeksi yang penderitanya mengalami syok, transfusi darah yang tidak sesuai, dan kegawatan hemolitik lain seperti mioglobinuria. Pada NTA iskemik ginjal menjadi pucat dan bengkak.
duktus kolektivus, yang terbentuk dari kumpulan debris seluler dan protein termasuk protein Tamm-Horsfall. Pada kasus NTA sebagai akibat jejas traumatik, mioglobin ditemukan dalam kast. Apabila NTA sebagai akibat dari kesalahan pencocokan darah pada transfusi, hemoglobin dapat pula ditemukan (Underwood, 2000. Alpers 2007). Pada NTA nefrotoksik ginjal bengkak, berwarna merah, dan sering ditemukan vakuolisasi sitoplasma sel epitel tubulus. Kerusakan terbanyak di tubulus proksimal, jarang di tubulus distal. Tampak adanya degenerasi tubulus proksimal yang mengandung debris, tetapi membrana basalis utuh (Underwood, 2000. Alpers 2007). NTA merupakan penyebab terpenting dari gagal ginjal akut. Klinisnya adalah oliguria yang dilanjutkan diuresis. Adanya kerusakan tubulus menyebabkan retensi cairan, sehingga terjadi uremia, hiperkalemia, peningkatan blood urea nitrogen (BUN) sekitar 25 sampai 30 mg/dl setiap hari, dan kreatinin
meningkat kira-kira 2,5mg/dl setiap hari (Underwood, 2000. Price, 2005). Setelah penyembuhan, epitel tubulus diganti dengan sel yang belum memiliki kemampuan selektif, sehingga urin mudah lewat tanpa absorbsi yang mengakibatkan dehidrasi dan hilangnya elektrolit tertentu Alpers 2007. Price, 2005). Tampak pula peningkatan ketidakkebalan terhadap infeksi sehingga kurang lebih 25% kematian akibat NTA terjadi selama fase diuretik (Underwood, 2000).
tampak papila mengalami nekrosis koagulativa, disertai kalsifikasi distrofik (Price, 2005. Junqueira, 2008). Korteks mengalami atrofi, fibrosis intertisial, dan sebukan sel radang. Dinding pembuluh darah kecil dalam papila dan submukosa saluran kemih menunjukkan gambaran khas penebalan membran basal yang positif pada pulasan PAS (Wijaya, 1996).
2.3.1 Tubulus Proksimal
Tubulus proksimal berjalan berkelok-kelok dan berakhir sebagai saluran yang lurus di medula ginjal (pars desendens Ansa Henle). Tubulus kontortus
proksimal terdapat banyak pada korteks ginjal dengan diameter sekitar 60 μm dan
panjang sekitar 14 mm. Tubuluskontortus proksimal terdiri dari pars konvulata yang berada di dekatkorpuskulus ginjal dan pars rekta yang berjalan turun di medula dan korteks, kemudian berlanjut menjadi lengkung Henle di medulla (Gartner dan Hiatt, 2007). Fungsi tubulus kontortus proksimal adalah mengurangi isi filtrat glomerulus 80-85% dengan cara reabsorpsi melalui transport dan pompa natrium. Glukosa, asam amino dan protein seperti bikarbonat, akan diresorpsi. Epitel yang melapisi tubulus ini adalah selapis kuboid atau silindris yang menunjang dalam mekanisme absorbsi dan ekskresi. Sel-sel epitel ini memiliki sitoplasma asidofilik yang disebabkan oleh adanya mitokondria panjang dalam
jumlah besar. Apeks sel memiliki banyak mikrovili dengan panjang sekitar 1 μm,
et.al.,2005).
Gambar 2.
Histologi Ginjal Nornal (Eroschenko, 2003)
Pada medula bagian luar, ruas tebal desenden, dengan garis tengah luar
sekitar 60 μm, secara mendadak menipis sampai sekitar 12 μm dan berlanjut
2.3.2 Mekanisme kerusakan ginjal akibat hipoksia
Ginjal merupakan organ tubuh dengan perfusi paling baik, bila dibandingkan dengan berat organ dan asupan oksigen permenit. Namun tekanan oksigen jaringan pada parenkim ginjal jauh lebih rendah dibandingkan organ lain dan tekanan terendah ada pada vena ginjal. Medula ginjal merupakan salah satu bagian tubuh dengan tekanan oksigen terendah. Perbedaan ini dijelaskan oleh adanya asupan oksigen yang tinggi dan tekanan oksigen jaringan yang rendah serta arsitektur unik vaskuler ginjal. Pada korteks dan medula ginjal, cabang-cabang arteri dan vena ginjal berjalan secara pararel dan kontak erat antara satu dengan yang lain dalam jarak yang panjang. Hal ini memberikan kesempatan difusi oksigen dari sistem arteri menuju sistem vena sebelum masuk menuju kapiler. Mekanisme ini menjelaskan rendahnya tekanan oksigen di medula dan korteks ginjal (Eckardt, 2005).
berbagai model binatang, meliputi: glomerulonefritis, model ginjal remnant, obstruksi uretra, iskemi, stenosis arteri renalis. Penurunan densitas kapiler peritubuler terjadi dengan cepat dalam hitungan hari sejak terjadinya rangsangan awal dan tetap bertahan dalam beberapa minggu. Kerusakan tubulointerstisial akibat hipoksia melalui mekanisme yang multifaktorial. Hipoksia dapat mengaktifasi fibroblas, perubahan metabolisme matriks ekstrasel pada sel-sel ginjal, dan fibrogenesis. Aktifasi interstisial fibrosis akibat hipoksia dan peningkatan deposit matriks ekstrasel akan mengakibatkan gangguan aliran darah dan asupan oksigen. Sel tubulus ginjal yang mengalami hipoksia lebih mudah mengalami gangguan fungsi mitokondria dan defisit energi yang menetap. Hipoksia juga menginduksi apoptosis tubulus ginjal dan sel endotel melalui mekanisme mitokondria. Analisis histologis pada model tikus membuktikan apotosis sel tubulus ginjal akibat keadaan hipoksia. Penelitian ini membuktikan peranan iskemia kronik akibat kapiler derangement sebagai mediator gagal ginjal terminal (Nangaku, 2006).
2.3.3 Perubahan pada ginjal akibat hipoksia
Seperti halnya pada semua sel, anoksia pada sel ginjal mengakibatkan penekanan pada penyimpanan energi, perubahan gradien elektrolit, disrupsi dari actin cytoskeleton, aktivasi pospolipase dan perubahan ekspresi gen. Hipoksia
peningkatan aktifitas renovaskular dan merupakan predesposisi iskemi sekunder akibat hipotensi selama fase pemulihan pada gagal ginjal akut. Iskemia juga menginduksi antigen histokompatibilitas pada sel tubulus ginjal dan intercellular adhesion molecules pada sel endotel menyebabkan agregasi trombosit dan netrofil. Kerusakan akibat anoksia sepanjang tubulus ditentukan oleh lebih mudahnya terjadi hipoksia pada berbagai segmen nefron dan gradien oksigen jaringan. Glomerulus dan collecting ducts mempunyai daya tahan yang lebih baik terhadap keadaan hipoksia. Namun tubulus proksimal dan distal secara intrinsik lebih peka terhadap hipoksia. Gradien oksigen intrarenal lebih berperan pada kerusakan tubulus in vivo. Gradien oksigen intrarenal setelah iskemia ginjal mencerminkan distribusi jejas tubulus ginjal (Sastrawan, 2008)
Medula ginjal bagian luar merupakan tempat utama kerusakan ginjal karena adanya hipoksia regional dan tubulus yang rentan terhadap hipoksia. Sedangkan medula bagian dalam mempunyai daya tahan yang lebih baik. karena struktur anatominya dan kebutuhan metabolismenya lebih rendah. Korteks bukan merupakan target karena lokasinya paling jauh dari asupan oksigen dan strukturnya susceptible (Shanley, 1986) Fragmentasi dan pembengkakan sel merupakan respon tubulus terhadap hipoksia. Perbedaan respon terhadap hipoksia berhubungan dengan perbedaan fungsi antara segmen-segmen nefron (Brezis,1993).
remnant. Hipoksia menyebabkan peningkatan ekspresi antigen dan pelepasan
sitokin pada tubulus yang merangsang pembentukan kolagen intrarenal. Tidak ada alat yang dapat mengukur aliran darah atau oksigen intrarenal, sehingga hal ini hanya dapat diukur secara tidak langsung. Hilangnya kapasitas konsentrasi urin merupakan salah satu alat ukur yang paling sensitif untuk mengetahui kerusakan ginjal pada keadaan hipoperfusi (Brezis, 1995).
2.4 Vitamin E
Vitamin E pertama sekali ditemukan sekitar awal 1920-an. Vitamin E
memiliki delapan struktur isomer tokoferol dan tokotrienols alpha (α), beta (β), gamma dan delta (δ) tocopherol dan tocotrienol (Brigelius,1999). Vitamin E ( -tocoferol) merupakan vitamin larut dalam lemak dan merupakan antioksidan dan
berfungsi penting dalam pemeliharaan integritas membran sel utama tubuh. Defisiensi -tocoferol di manifestasikan pada gangguan neuromuskular, pembuluh darah dan sistem reproduksi, disfungsi membrane akibat degradasi oksidatif pada lemak tak jenuh membran phospholipid dan atau gangguan proses kritikal seluler (Terbelence, 2000).
Penelitian tentang efek antioksidan vitamin E pada hewan percobaan menggunakan dosis vitamin E berdasarkan berat badan hewan percobaan atau jumlah vitamin E yang dicampurkan dalam diet. Sureda (2005) menunjukkan bahwa pemberian vitamin E memberikan perbaikan pada eritrosit, limfosit, tetapi tidak pada neutrophil. Lipid dan zat asam thiobarbituric rekatif (TBARS) dalam plasma dan dalam serat otot pada tikus yang terbentuk dengan olah raga berat selama empat minggu dapat diturunkan dengan pemberian suplemen vitamin E. Verma et al., (2001) mendapatkan pemberian vitamin E 2 mg/hari per oral selama 45 hari mampu meningkatkan aktivitas enzim superoxide dismutase, glutathione peroxidase, dan catalase, serta menurunkan kadar MDA testis mencit yang
dipaparkan aflatoksin 25 g/hari per oral selama 45 hari. Zhang (1997) meneliti pemberian vitamin E dengan dosis 2 mg/hari per oral selama 90 hari mampu menghambat terjadinya proses lipid peroksidasi, apoptosis, perubahan DNA, dan kanker pada ginjal mencit yang dipapari zat besi. Obianime; Roberts I.I (2009) mendapatkan adanya efek antioksidan yang sama antara vitamin C dan Vitamin E pada jaringan histologi ginjal dan testis mencit yang di papari kadmium. Dalam hal ini pemberian vitamin E 1,51 mg/hari peroral selama empat 30 hari dapat melindungi jaringan ginjal dan testis pada mencit yang terpapar kadmium yang dapat bertindak sebagai radikal bebas dan bersifat hepatotoksik.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Biologi FMIPA USU Medan mulai dari Februari 2011 sampai dengan Maret 2011.
3.2 Variabel Penelitian
3.2.1 Variabel independen
a. Latihan fisik maksimal b. Vitamin E
3.2.2. Variabel dependen
a. Bobot Ginjal
b. Gambaran Tubulus Proksimal Ginjal
3.3 Defenisi Operasional
a. Latihan fisik maksimal: aktivitas fisik yaitu berenang sampai kelelahan.
b. Vitamin E: 2 mg α-tokoferol asetat dalam 0,5 ml larutan dalam larutan aquadest.
c. Gambaran histopatologi tubulus proksimal mencit : Perubahan pada sel-sel pelapis epitel tubulus berupa :
2. Nekrosis (kematian sel), yang ditandai dengan perubahan sebagai berikut:
- Karyopiknosis (inti kecil dan padat) - Karyolisis (inti pucat dan larut)
- Karyoreksis (inti pecah menjadi beberapa gumpalan)
3.4. Bahan dan Alat Penelitian
3.4.1. Bahan penelitian
Bahan biologis. Bahan biologis yang akan digunakan dalam penelitian ini
adalah mencit betina (Mus musculus L.) strain DD Webster dewasa fertil berumur ± 3 bulan dengan berat badan 25-35 gram yang diperoleh dari FMIPA Biologi Universitas Sumatera Utara. Jumlah hewan uji perkelompok ditentukan dengan rumus (t-1) (n-1) ≥ 15. Jika t adalah jumlah perlakuan (dalam penelitian ini ada 5 kelompok perlakuan) dan n adalah jumlah ulangan perkelompok, maka jumlah n yang diharapkan (teoritis) adalah 5 (Federer, 1963). Sehingga jumlah keseluruhan hewan coba yang diperlukan dalam penelitian ini adalah sebanyak 25 ekor yang dipilih dari hasil perbanyakan untuk keperluan penelitian.
3.4.2 Peralatan utama penelitian
Alat utama yang digunakan dalam penelitian antara lain: jarum oval (Gavage), gelas arloji, spuit 1 ml, bak bedah dan dissecting set, cawan petri, spektrofotometer, batang pengaduk, objek glas, timbangan, rotavator, buret oven, vertex mixer,erlen meyer, mikrotom, dan mikroskop cahaya.
3.5. Desain Penelitian
Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental yang didisain mengikuti Rancangan Acak Lengkap (RAL). Penelitian ini terdiri atas 5 kelompok perlakuan, yaitu:
a) Kelompok I (P0) = terdiri dari 5 ekor mencit betina dewasa yang tidak diberi perlakuan (kelompok kontrol).
b) Kelompok II (P1) = terdiri dari 5 ekor mencit betina dewasa yang diberi latihan fisik maksimal setiap hari selama 30 hari.
c) Kelompok III (P2) = terdiri dari 5 ekor mencit betina dewasa yang diberi latihan fisik maksimal dan larutan aquadest 0,5 ml/hari per oral selama 30 hari.
e) Kelompok V (P4) = terdiri dari 5 ekor mencit betina dewasa yang diberi latihan fisik maksimal dan vitamin E 2mg/hari per oral setiap hari selama 30 hari.
hari secara berlebih. Ethical clearance diperoleh dari Komite Etik Penelitian Hewan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.
Gambar 3 Mencit betina dewasa (Mus musculus L.) 3.6.2 Pemberian latihan fisik maksimal
Latihan fisik maksimal dilakukan dengan cara berenang sampai kelelahan (Laksmi, 2010; Jawi et al., 2008; Yu et al., 2006; Leeuwenburgh and Li, 1998). Mencit berenang di dalam wadah kaca (ukuran 100 x 50 x 80 cm) yang diisi dengan air setinggi 60 cm, tidak ada jalan keluar. Sebagai usaha untuk keluar dari wadah, tikus akan berenang, menyelam dan memanjat dinding wadah dengan sekuat tenaga. Saat mencit menghentikan segala gerakannya, kecuali gerakan untuk bertahan hidup (mempertahankan kepala tetap berada di permukaan air), hal ini dianggap mencit sudah melakukan latihan fisik maksimal. Segera setelah itu, keluarkan mencit dari wadah, keringkan dengan handuk kering, dan kembalikan ke dalam kandang.
3.6.3 Pemberian vitamin E
3.6.4 Pengamatan
Setelah 30 hari perlakuan, masing-masing hewan coba dikorbankan dengan cara dislokasi leher dan dibedah. Selanjutnya dilakukan pengamatan sebagai berikut :
Gambar 4. Pembedahan mencit betina dewasa (Mus musculus L.)
3.6.4.1 Pengamatan Bobot Ginjal
Setelah dilakukan semua isolasi ginjal (30 ekor mencit jantan dewasa) maka ginjal kiri dan kanan diletakkan pada kertas ukur dan ditimbang pada timbangan mikrogram, kemudian dicatat berat masing-masing ginjal.
3.6.4.2 Prosedur Pembuatan sediaan histologis tubulus proksimal
Pembuatan sediaan histologis menurut Suntoro, S.H, (1983) dengan metode parafin adalah : fiksasi, pencucian, dehidrasi, penjernihan, infiltrasi parafin, penanaman, pengirisan, penempelan, deparafinasi, pewarnaan, penutupan serta pemberian label.
Fiksasi
Pencucian
Setelah proses fiksasi dilakukan pencucian dengan alkohol 70 %. Dehidrasi
Dilakukan secara bertahap, dengan alkohol 70% selama 10 menit, alkohol 80%, 90%, 96%, masing-masing selama 60 menit, kemudian dengan alkohol absolut selama 30 menit.
Penjernihan
Dilakukan segera setelah proses dehidrasi dengan menggunakan toluol murni.
Infiltrasi Parafin
Proses infiltrasi parafin dilakukan di dalam oven dengan suhu 56○C. Organ ginjal di masukkan kedalam campuran toluol-parafin dengan perbandingan 1:1 selama 30 menit. Kemudian berturut dimasukkan kedalam:
Parafin Murni I selama 60 menit Parafin Murni II selama 60 menit Parafin Murni III selama 60 menit Penanaman
Gambar 5. Gambar Sediaan Parafin jaringan Tubulus Proksimal
Pengirisan
Blok parafin ginjal yang telah mengeras di tempelkan pada holder kayu sampai melekat erat, kemudian dipasangkan pada mikrotom.Pengirisan dilakukan dengan ketebalan 6 µm.
Penempelan
Pada gelas benda siolesi dengan larutan albumin mayer dan ditetresi dengan aquadest. Kemudian beberapa pipa parafin diletakkan di permukaan aquadest pada gelas benda dan dibiarkan beberapa saat, kemudian gelas benda dipindahkan ke meja pemanas hingga kering.
Pewarnaan
Pewarnaan dengan Hematoxylin Eosin (H-E) melalui tahapan a. Preparat dideparafinasi dalam xylol sampai bebas parafin.
b. Dimasukkan dalam alkohol 96%, 90 %, 80 %, 70%, 50%, 30%, aquadest. c. Diamsukkan dalam larutan hematoxylin Erlich selama 1 menit.
d. Dicuci dengan air mengalir, dicelupkan kedalam aquadest, alkohol 30%, 50%, 70%
f. Kemudian dimasukkan ke dalam alkohol 70%, 80%, (0% dan alkohol absolut.
g. Selanjutnya dimasukkan kedalam xylol. Penutupan
Preparat ditutup dengan gelas penutup setelah ditetesi dengan canada balsem terlebih dahulu, lalu diberi label.
3.6.4.3 Pemeriksaan Histopatologi dan Penilaian Perubahan Jaringan Ginjal
( Tubulus Proksimal)
Prosedur Kerja: Setiap mencit dibuat preparat ginjal (kiri dan kanan) dan tiap preparat dibaca (dibagi) dalam 4 lapangan pandang yaitu keempat sudut bagian preparat dengan pembesaran 400 kali dengan memakai mikroskop, serta batasan jumlahnya setiap bagian lapangan pandang adalah 25 sel, kemudian disesuaikan dengan tingkat/derajat kerusakan 0, 1, 2, 3 dan 4 selanjutnya dicari rata-ratanya di 4 lapangan pandang.
Sasaran yang dibaca adalah perubahan struktur (gambaran) histologis tubulus kontortus proksimal ginjal mencit, karena sel epitel tubulus proksimal mencit merupakan tempat absorbsi dan mengkonsentrasikan racun (Rubin, 2009).
Kriteria Normal bila tidak diketemukan :
a. Degenerasi Hidrofilik (pembengkakan pada sitoplasma)
- Karyolisis (inti pucat dan larut)
- Karyoreksis (inti pecah menjadi beberapa gumpalan)
Tingkat kerusakan sel epitel pelapis tubulus proksimal :
0 = Sel dengan inti dan sitoplasma yang masih dalam batas normal 1 = Sesuai dengan kriteria a (degenerasi hidrofilik)
2 = Ditemukan nekrotik tubulus proksimal,dengan luas < 25 % 3= Ditemukan nekrotik tubulus proksimal, dengan luas 26-50 % 4= Ditemukan nekrotik tubulus proksimal,dengan luas>50%
3.7 Analisis Data dan Pengujian Hipotesis
3.8.Jadwal Penelitian
Keseluruhan kegiatan penelitian dari persiapan sampai pada penulisan hasil penelitian adalah lebih kurang 8 minggu. Urutan kegiatan dan jadwal pelaksanaan secara lengkap dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Tabel 1. Jadwal Penelitian
No. Kegiatan
Minggu ke-
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Persiapan √
2 Pelaksanaan √ √ √ √ √
3 Analisa Data √
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1 Bobot Ginjal Mencit Betina Dewasa (Mus musculus L.)
Setelah dilakukan penilaian terhadap bobot ginjal mencit (Mus musculus L) betina dewasa setelah melakukan aktifitas fisik maksimal pada tiap kelompok didapatkan hasil seperti yang telihat pada Tabel 3di bawah ini :
Tabel 3. Rata-rata Bobot Ginjal
Perlakuan Bobot Ginjal (g)
P0 0,21 ± 0,05
P1 0,19 ± 0,02
P2 0,21 ± 0,03
P3 0,22 ± 0,01
P4 0,23 ± 0,01
4.1.2. Penilaian Perubahan Jaringan Ginjal (Sel Ginjal Nekrotik) Mencit
(Mus musculus L.) jantan
Hasil pengukuran dan perhitungan perubahan tubulus proksimal mencit (Mus musculus L) betina dewasa setelah melakukan aktifitas fisik maksimal ditampilkan pada Tabel 4 di berikut ini.
Tabel 4. Rata-rata Luas nekrotik Sel Ginjal tubulus Proksimal
Perlakuan
Luas Nekrotik Sel Tubulus Proksimal (%)
P0 6,65 ± 1,42 a
P1 54,25 ± 4,16 a
P2 32,80 ± 7,11 b
P3 27,81 ± 2,86 b
P4 29,06 ± 6,04 b
Gambar 2. Grafik Histogram hasil rata-rata perubahan jaringan Ginjal sel nekrotik yang tertera pada Tabel 4.
Pada Tabel 4 dan Gambar 2 dapat dilihat rata-rata luas sel ginjal (tubulus proksimal) nekrotik yang terluas didapatkan pada P1 (54,25 ± 4,16%), jumlah sel ginjal (tubulus proksimal) nekrotik mencit betina dewasa pada setiap perlakuan didapati paling luas terdapat pada mencit betina dewasa yang diberi latihan fisik maksimal setiap hari selama 30 hari bila dibandingkan dengan kontrol, P2, P3 dan P4, didapati hasilnya berbeda nyata.
Rata-rata jumlah sel ginjal (tubulus proksimal) nekrotik mencit betina dewasa pada setiap perlakuan didapati paling sedikit luas kerusakan terdapat pada mencit betina dewasa yang diberi latihan fisik maksimal setiap hari selama 15 hari pertama, kemudian 15 hari berikutnya diberikan latihan fisik maksimal dan vitamin E 2mg/hari per oral setiap hari (P3) yakni (27,81±2,86%), bila dibandingkan dengan kontrol, P2 dan P4 didapati hasilnya berbeda tidak nyata, namun bila dibandingkan dengan P1 didapati hasilnya berbeda nyata.
a
b
a
(a) (b) (c)
(d) (e)
Gambar 3. Perubahan Struktur Histopatologi Jaringan Tubulus Proksimal Ginjal Mencit (a) P 0 (b) P 1 (c) P 2 (c) P 3 (d) P 4 (e) P 5. Melalui pembesaran 400 x
4.2. PEMBAHASAN
4.2.1. Bobot Ginjal (g) Mencit Betina Dewasa (Mus musculus L.)
dilakukan oleh sel-sel inflamasi juga dapat menghasilkan radikal bebas. Kondisi ini lebih memperparah keadaan kerusakan sel akibat radikal bebas, termasuk terjadinya inflamasi. Menurut Ames and Shigenaga (1992), kondisi stres oksidatif dapat diinduksi oleh berbagai faktor seperti kurangnya antioksidan dan kelebihan produksi radikal bebas. Keadaan ini dapat mempengaruhi prosesproses fisologis maupun biokimia tubuh, yang mengakibatkan terjadinya gangguan metabolisme fungsi sel dan dapat berakhir pada kematian sel. Oksigen reaktif dapat bereaksi dengan beberapa makromolekul seperti DNA, protein, dan lemak. Gangguan dan kerusakan tersebut dapat menginduksi terjadinya berbagai penyakit dan proses degeneratif seperti penuaan dan karsinogenesis. Menurut Nayanatara (2004) Latihan fisik maksimal renang pada tikus dengan durasi 45 menit dengan suhu lingkungan 200C selama tujuh hari memberikan gambaran makroskopis berupa peningkatan berat hati, ginjal, kelenjar adrenal dan kortek serebri.
4.2.1. Penilaian perubahan jaringan ginjal (sel ginjal nekrotik) mencit (Mus musculus L.) jantan dewasa.
Pada penelitian ini didapati penilaian perubahan jaringan ginjal (Tubulus proksimal) nekrotik mencit betina dewasa yang diberi latihan fisik maksimal setiap hari selama 30 hari nyata. Kemungkinan hal ini timbul karena adanya adanya stres oksidatif yang ditimbulkan oleh latihan fisik maksimal yang diberikan, sehingga meningkatkan akumulasi oksidan pengaruh radikal bebas yang menyebabkan kerusakan sel. Pengaruh radikal bebas yang menyebabkan kerusakan sel otot tungkai mencit yang ditandai oleh adanya semiquinone, diikuti dengan berbagai kerusakan seluler karena peroksidasi lipid seperti hilangnya kelenturan retikulum sarkoplasma sel. Seperti pernyataan Astuti (1999), bahwa radikal bebas yang muncul pada tikus dapat terdeteksi pada otot tungkai dan hati tikus. Ini ditantandai dengan adanya semiquinone, diiringi dengan berbagai kerusakan seluler akibat peroksidasi lipid seperti hilangnya kelenturan sarkoplasma dan uncoupling mitokondria. Peningkatan kadar anion superoksida dalam sel menyebabkan akumulasi produk antara seperti peroksidasi lipid yang dapat mengubah integritas membran, bahkan dapat menyebabkan kematian sel.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan diatas, dapat disimpulkan sebagai berikut :
5.1.1 Pemberian vitamin E tidak mempengaruhi bobot ginjal mencit betina dewasa (Mus musculus L) yang mendapat perlakuan latihan fisik maksimal
5.1.2 Pemberian vitamin E mempengaruhi nyata (p<0,05) gambaran histologis tubulus proksimal mencit betina dewasa (Mus musculus L) yang mendapat perlakuan latihan fisik maksimal
5.2. Saran
a. Disarankan adanya penelitian lanjutan dengan memeriksa berbagai indikator stres oksidatif.
DAFTAR PUSTAKA
Allan S .2001. Michael IL, Timothy DN. Neural Control of Force Output During Maximal and Submaximal Exercise. Sports Medicine 31(9). p. 637-50. Belviranh M, Gokbel H. Acute exercise induced oxidative stress and antioxidative
stress and antioxidant changes. 2006. Eur J Gen, 126-131.
Bompa T.O. Theory and Methodology of Training. Toronto, Ontorio, Canada, Kendall/Hunt Publishing Company. 1990. p. 343.
Brezis M, Rosen S. Hypoxia of the renal medulla: its implication for disease. 1995 N.Eng J Med, 332: 647-55.
Coller BS. Leukocytosis and ischemic vascular disease morbidity and mortality: is it time to intervene? Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2005 Apr;25(4):658-70.
Cooper, K.H. 1994. Antioxidant Revolution , Thomas Nelson Publishers , Nashville-Atlanta-London-Vancouver.
Eckardt K, Bernhardt WM, Weidemann A, Wernecke C, Rosenberger C, Wiesener WS, Willam C. 2005. Role of hypoxia in the pathogenesis of renal disease. Kidney Int , 68:S46-S51.
Fox SI. Muscle. 2003. Mechanism of Contraction and Neural Control. In : Fox SI. Human Physiology, 8nd ed. McGraw-Hill, p. 343.
Gillenwater JY. 1992. The pathophysiology of urinary tract obstruction. In:
Campbell’s urology. Sixth Ed. W.B. Saunders. Philadelphia, London, Toronto, Montrel, Sydney,Tokyo. Vol I: 499-532.
Gunduz F, Senturk U.K, Kuru O, Aktekin B, M.R. Aktekin. 2004. The effect of One Ywer's Swimming Exercise on Oxidant Stress ans Antioxidant Capacity in Aged Rats, (4) 3: 121-176.
Halliwell B, Gutteridge JMC. 1994. Free radicals, antioxidants, and human disease. Curiosity, cause, or cosequence?. Neurogenerative disease research Group, King College, London . Vol. 344. 721-725.
Hariyatmi. 2004. Kemampuan vitamin E sebagai antioksidan terhadap radikal bebas pada lanjut usia. MIPA, 14(1), 52-60
Jawi, I.M., Suprapta, D.N., Subawa, A.A.N. 2008. Ubi Jalar Ungu menurunkan Kadar MDA dalam Darah dan Hati Mencit setelah Aktivitas Fisik Maksimal. Jurnal Veteriner, 9(2), 65-72.
Ji.L.L. 1999. Antioxidant Enzyme Response to Exercise and Aging . Med Scient Sport Exercise, 25, 225-231.
Junqueira, L.C., Carneiro, J., Kelley, R.O., ahli bahasa, Jan Tambayong. 1995, Histologi Dasar. Edisi ke 8, Jakarta. EGC.:370-387.
Junqueira, L.E., Carneiro, J., Kelley, R.O. 2005, Basic Histology. 11th Edition, Boston: Mc Graw-Hill, p: 373-90.
Khassaf M, McArdle A, Esanu C, Vasilaki A, McArdle F, Griffiths RD, et al. Effect of vitamin C supplements on antioxidant defence and stress proteins in human lymphocytes and skeletal muscle. J Physiol. 2003 Jun 1;549(Pt 2):645-52.
Laksmi, D.N.D.I. 2010. Glutathion meningkatkan kualitas tubulus seminiferus pada mencit yang menerima pelatihan fisik berlebih. Buletin Veteriner Udayana, 3, 719-21
Leeuwenburgh, C., Ji, L.L. 1998. Glutathione and Glutathione Ethyl Ester Supplementation of Mice Alter Glutathione Homeostasis during Exercise. The Journal of Nutrition, 128, 2420-26.
Leeuwenburgh C, Heinecke J.W.2001. Oxidative stress and Antioxidants in Exercise. Current Medicinal Cemistry Rev. 8(7):829-838
Nangaku. 2006. M. Chronic hypoxia and tubulointerstitial injury: a final common pathway to end-stage renal failure. J Am Soc Nephrol ,17:17-25.
Physical Fitness and Activity in School. 1994. American Academy of Pedriatics. Pedriatics , 93 : 686-8.
Poodhorska Marzena O, et.all. 2006. Expression of metallothionein in renal tubules of rats exposed to acute and endurance exercise. J Histology and embriologi,195-200-44
Poortmans JR, Vanderstraeten. 1994. J. Kidney function during exercise in healthy and diseased humans. An update. Sports Med 18: 419–437.
Sastrawan I.G.P. 2008. Peran Hipoksia Pada Patogenesis Penyakit Ginjal. J Penyakit Dalam. (1): 9(1).
Senturk UK, Gunduz F, Kuru O, Aktekin MR, Kipmen D, Yalcin O, et al. . 2001. Exercise-induced oxidative stress affects erythrocytes in sedentary rats but not exercise-trained rats. J Appl Physiol. Nov; 91(5):1999-2004.
Senturk UK, Gunduz F, Kuru O, Kocer G, Ozkaya YG, Yesilkaya A, et al. 2005.Exercise-induced oxidative stress leads hemolysis in sedentary but not trained humans. J Appl Physiol. Oct, 99(4):1434-41.
Suhartono E, Fachir H & Setiawan B. 2007. Kapita Sketsa Biokimia Stres Oksidatif Dasar dan Penyakit. Universitas Lambung Mangkurat, Banjarmasin: Pustaka Banua.
Terblance SE. 2000. The Effects of exhausative exercise on the activity levels of catalase in various tissue of male and female. Cell Biol , 23(11):749-53. Underwood JCE. 2000. Patologi Umum dan Sistemik. Vol.2. 2nd ed. Jakarta:
EGC
Verma, R.J., Nair, A. 2001. Ameliorative effect of vitamin E on aflatoxin-induced lipid peroxidation in the testis of mice. Asian J Androl, 3, 217-21
Winarsi, H. 2007. Antioksidan Alami dan Radikal Bebas: Potensi dan Aplikasinya dalam Kesehatan. KANISIUS, Yogyakarta
LAMPIRAN 1 A. BERAT GINJAL
Tabel 1. Hasil rata-rata berat ginjal mencit jantan setelah latihan fisik maksimal
Karena tidak homogeny maka ditransformasi datanya. Setelah transformasi didapatkan hasil sebagai berikut:
This is a lower bound of the true signif icance. *.
This is a lower bound of the true signif icance. *.
Hasil: Data tetap berdistribusi normal tetapi juga tetap tidak homogen
variansinya, sehingga dilanjutkan dengan uji nonparametrik. Kruskal-Wallis. Kruskal-Wallis Test
LAMPIRAN 2
B. SEL NEKROTIK
Tabel 2. Hasil rata-rata sel nekrotik (%) mencit jantan setelah latihan fisik maksimal
Post Hoc Tests
(I-J) St d. Error Sig. Lower Bound Upper Bound 95% Conf idence Interv al
