MEKANISME PENGHAMBATAN INISIASI
ATEROSKLEROSIS DI TINGKAT SELULER OLEH
KURKUMINOID EKSTRAK TEMU MANGGA
(Curcuma mangga)
TRINI SUSMIATI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul Mekanisme Penghambatan Inisiasi Aterosklerosis di Tingkat Seluler oleh Kurkuminoid Ekstrak Temu Mangga (Curcuma mangga), adalah karya saya sendiri dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutif dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Juli 2010
ABSTRACT
TRINI SUSMIATI. Inhibition Mechanism of Atherosclerosis Initiation at Cellular Level by Curcuminoid of Temu Mangga Extract (Curcuma mangga). Under direction of SULISTIYANI, DONDIN SAJUTHI, LATIFAH K DARUSMAN
Temu mangga (Curcuma mangga) is a potent medicinal herb which functions as an antioxidant because of its curcuminoid content. The curcuminoid has been shown to reduce the susceptibility of low-density lipoprotein (LDL) to oxidation. The oxidation of LDL is believed to be the initiating factor for the development and progression of atherosclerosis. An adhesion molecule is a protein that is expressed to the cell surface when disturbed endothelial function. Proteoglican (PG) is an extracellular matrix found on the cell surface of blood vessels and PG could change in association at development of atherosclerosis. The study aims to assess the potential of the curcuminoids extract inhibiting LDL oxidation and expression of an adhesion molecules on endothelial surface and the role proteoglycan to LDL retention in vitro.
The LDL was harvested and isolated from five adult male Macaca fascicularis fed an aterogenic diet for three months. Curcuminoid compound was isolated using ethanol and water solouble.Smooth muscle cells isolated from
white rat’s aorta coronary. Macrophages was isolated from peritoneal of mice and monocyte of M nemestrina. Analyses the oxidation LDL were done by measuring the formation of thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) as malonaldehyde (MDA). The fractions of curcuminoid was analized using HPLC. An adhesion molecules was examined immunohistochemical staining that reacted with anti VCAM-1 antibody and anti ICAM-1 antibody. The measured was hexaronat acid using HPLC method and then converted as proteoglican.
The results showed as 1.84% curcuminoids from yield of rhizomes temu mango. The quantitative analysis showed is curcuminoids extracts consist of curcumine (6.2%), demetoxi-curcumine (2.3%) and bis-demetoxi curcumine (3.0%). The result of inhibiton of LDL oxidation in macrophage of mice and M. nemestrina were curcuminoid at eight ppm for four hours and six hours incubation (P<001). These data suggest that curcuminoid extract of temu mangga was able to inhibit LDL oxidation to macrophages of mice and Macaca nemestra. There was inhibited of 13.068% of oxidation LDL at eight ppm four hours incubation to macrophages of mice compared control without curcuminoid. Inhibiton of oxidation LDL at macrophages of M. nemestrina by curcuminoid at eight ppm for six hours incubation there was 24.282%. The results of adhesion molecule of ICAM-1 molecules can be expressed with brownish yellow color, whereas the VCAM-1 molecules did not expressed on the cell surface. The result of hexarunate acid could not be detected.
RINGKASAN
TRINI SUSMIATI. Mekanisme Penghambatan Inisiasi Aterosklerosis di Tingkat Seluler oleh Kurkuminoid Ekstrak Temu Mangga (Curcuma mangga). Dibimbing oleh SULISTIYANI, DONDIN SAJUTHI, LATIFAH K DARUSMAN
Akumulasi lipid pada arteri merupakan aspek utama terjadinya patogenesis aterosklerosis. Ateroskleroses adalah gangguan pada lumen pembuluh berupa penebalan yang dapat menyebabkan penyakit jantung koroner (PJK) Kondisi ini dapat menimbulkan menimbulkan kerusakan sel endotel dan menjadi disfungsi endotel. Keadaan ini akan diikuti dengan terjadinya agregasi trombosit, peroksidasi lipid, migrasi dan proliferasi sel otot polos pada lapisan intima yang akhirnya membentuk plak. Penyebab utama aterosklerosis yaitu meningkatnya konsentrasi kolesterol yang berdar di aliran darah (hiperkolesterolemia). Sehingga meningkatkan peluang kejadian PJK. Selain peranan LDL, jumlah dan jenis asam lemak yang dikonsumsi diduga dapat mempengaruhi kepekaan terhadap penyakit pembuluh darah.
Partikel LDL yang kaya akan apoE bersifat aterogenik dan mungkin berkorelasi terhadap peningkatan kemampuan LDL dalam mengikat proteoglikan (PG) dinding arteri. Proteoglikan berperanan penting dalam terjadinya retensi lipoprotein pada tahap awal aterosklerosis. Proses oksidasi LDL secara in vitro dapat diinisiasi oleh ion logam Cu2+ dan akan memecah lipid hidroperoksida, dan menginisiasi reaksi propagasi. Pada umumnya LDL yang dioksidasi oleh ion Cu2+ merupakan zat kemotatik terhadap monosit dan limfosit T. Akibat proses oksidasi yang terjadi di dalam tubuh, maka radikal bebas yang ada di dalam tubuh seperti RO٭, ROO٭ dan OH akan mengoksidasi lipid lebih lanjut menghasilkan produk oksidasi lipid seperti malonaldehida.
Rangsangan awal pada pembentukan lesi aterosklerosis akan menyebabkan perubahan dan intergritas fungsional endotel sehingga memudahkan lipoprotein plasma (LDL teroksidasi) masuk ke dalam subendotel. Dalam percobaan ini, kurkuminoid diharapkan dapat menghambat proses oksidasi LDL. Penghambatan oksidasi LDL menandakan kejadian proses awal aterosklerosis dapat dicegah. Percobaan ini bertujuan yaitu: 1 Mengkaji mekanisme kerja kurkuminoid ekstrak temu magga (Curcuma mangga) dalam menghambat perkembangan aterosklerosis ditingkat seluler yang meliputi oksidasi LDL pada sel makrofag mencit dan beruk, molekul VCAM-1 dan ICAM-1 pada permukaan sel endotel, dan retensi proteoglikan terhadap LDL. 3. Menentukan dosis efektif kurkuminoid ekstrak temu mangga dalam menghambat proses awal patogenesis aterosklerosis ditingkat seluler.
Derajat oksidasi LDL yang terbentuk diukur dengan uji asam tiobarbiturat (Kleinveld et al. 1992; Conti et al. 1991). Respon ekspresi molekul adhesi (VCAM-1 dan ICAM-1) pada permukaan endotel ditentukan dengan pewarnaan imunohistokimia. Sedangkan isolasi sel otot polos disolasi dari lima belas tikus putih berumur umur 2 minggu (Leik et al. 2004). Proteoglikan ditentukan dengan mengukur konsentrasi asam heksarunat (Lefever et al. 2004).
Hasil ekstraksi temu mangga diperoleh rendemen 1,84% Hasil fraksinasi kurkuninoid dengan KCKT diperoleh senyawa kurkumin, demetoksi kurkumin dan bis-demetoksi kurkumin, yang dibandingkan dengan standar kurkuminoid. Pengaruh ion Cu2+ yang diinkubasi dalam sel makrofag mencit dan beruk yang pra-inkubasi dengan kurkuminoid ekstrak temu mangga 8 ppm ternyata mampu menghambat oksidasi lipid (P<0,01). Sedangkan penghambatan kurkuminoid terhadap oksidasi LDL yang diinkubasi selama 4 jam terjadi sebesar 23,29% pada mencit, dan 23,90 % pada beruk yang diinkubasi selama 6 jam. Oksidasi LDL yang diikubasi dengan ion Cu2+mampu dihambat oleh kurkuminoid 8 ppm, pada sel makrofag mencit sebasar 13,07%, yang diinkubasi selama 4 jam, sedangkan pada beruk sebesar 24,28% yang diikubasi selama 6 jam.
©Hak Cipta milik IPB, tahun 2010 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
MEKANISME PENGHAMBATAN INISIASI
ATEROSKLEROSIS DI TINGKAT SELULER OLEH
KURKUMINOID EKSTRAK TEMU MANGGA
(Curcuma mangga)
TRINI SUSMIATI
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada
Mayor Primatologi
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
viii Judul Disertasi : Mekanisme Penghambatan Inisiasi Aterosklerosis di Tingkat Seluler oleh Kurkuminoid Ekstrak Temu Mangga (Curcuma mangga)
Nama : Trini Susmiati
NIM : P30600002
Disetujui
Komisi Pembimbing
drh. Sulistiyani, M.Sc. Ph.D Ketua
Prof. drh. Dondin Sajuthi, MST. Ph.D Prof. Dr. Latifah K. Darusman, M.Si. Anggota Anggota
Diketahui
Ketua Mayor Primatologi
Prof. drh. Dondin Sajuthi, MST. Ph.D
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Khairil A.Notodiputro, MS.
ix PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kekuatan lahir dan batin sehingga disertasi yang membahas mengenai
“εekanisme Penghambatan Inisiasi Aterosklerosis di Tingkat Seluler oleh
Kurkuminoid Ekstrak Temu mangga (Curcuma mangga)” ini dapat diselesaikan. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan April 2004 sampai dengan Desember 2006 di Pusat Studi Satwa Primata, Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat-IPB (PSSP LPPM-IPB).
Dengan selesainya disertasi ini, penulis menyampaikan terima kasih yang tak terhingga kepada Ketua Komisi Pembimbing drh. Sulistyani, M.Sc. Ph.D yang penuh dengan kesabaran membimbing dan mengarahkan penelitian hingga selesai. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Prof. drh. Dondin Sajuthi, MST., Ph.D dan Prof. Dr. Latifah K. Darusman, M.Si, sebagai Anggota Komisi Pembimbing atas segala pengorbanan waktu, nasehat, kesabaran, ketelitian dan pengorbanan yang dicurahkan selama pembimbingan hingga selesainya penulisan disertasi ini.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Ketua Program Studi Mayor Primatologi Prof. drh. Dondin Sajuthi, MST. Ph.D dan staf, Kepala Pusat Studi Satwa Primata Dr. drh. Djoko Pamungkas, M.Sc., beserta staf pengajar, Rektor dan Dekan Fakultas Kedokteran Hewan, Universitas Gadjah Mada yang telah memberi ijin tugas belajar, serta Dekan Sekolah Pascasarjana IPB atas kesempatan yang diberikan.
x PERHAPPI beserta staf Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional atas beasiswa kepada penulis.
Penulis juga menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan tak terhingga kepada Prof. Dr. drh. Wayan Artama, drh. Djoko Pranowo, M.Sc., Dr. drh. Rini W., Dr. drh. Aris Harianto, drh. Aris Purwantoro, MP., Dr. drh. Pudji Astuti MP., Dr. drh. Erni Sulistyawati, drh Susana Wijaya dan drh Ikin Mansjoer M.Sc., yang telah memberikan dukungan. Penghargaan dan rasa terima kasih ditujukan kepada drh. Silmi Marya MS selaku pribadi, drh. Diah Pawitri, Ria Oktarina S.Pt. M.Si., Keni Sultan, S.Pt, M.Si., Eli Supriyani, Windro, Nurjayanti, S.Pt., Mulyana, Alfian, Agus Saputra, S.Si, dan Willy Praira, S.Si atas bantuannya dalam menyelesaikan tulisan ini.
Dalam penyelesaian ini, penulis tak akan berhasil tanpa pengorbanan dan kesabaran dari suami tercinta Setiawan, ananda tercinta Didit dan Dian. Terakhir terima kasih dengan penuh cinta dan kangen kepada ibunda dan ayahanda yang selalu senantiasa mendoakan penulis dalam segala ujian dan cobaan, juga kepada kakak, adik-adiku beserta keluarga besar.
Tanpa mengecilkan arti, ucapan terima kasih juga disampaikan kepada seluruh kerabat dan andai taulan yang tidak dapat penulis sebutkan.
Bogor, Juli 2010
xi RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Palembang, Sumatera Selatan pada tanggal 21 Oktober 1958 sebagai anak ketiga dari pasangan Legiman Wongso dan Ponirah.
Pendidikan sarjana ditempuh di Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Gadjah Mada (UGM), Yogyakarta, mulai tahun 1978 sampai dengan 1983. Pendidikan dokter hewan diselesaikan tahun 1985. Pendidikan Program Magister diselesaikan pada tahun 1996 di Fakultas Kedokteran Hewan UGM dan memperoleh gelar Magister Pertanian (MP). Pada tahun 2000 s/d 2002 penulis mendapat beasiswa APERI, tahun 2002 s/d 2004 mendapatkan beasiswa dari Beasiswa Program Pascasarjana (BPPS-DIKTI) untuk melanjutkan Program Doktor pada Program Studi Primatologi. Sampai saat ini, penulis masih bekerja sebagai dosen pada Fakultas Kedokteran Hewan UGM sejak 1987.
xii
ANALISIS KANDUNGAN EKSTRAK TEMU MANGGA (Curcuma mangga) ………...
DENSITAS RENDAH (LDL) PADA SEL MAKROFAG …...
xiii RESPON EKSPRESI MOLEKUL ADHESI PADA PERMUKAAN SEL
ENDOTEL OLEH KURKUεINOID EKSTRAK TEεU εANGGA ……
Abstrak ………....
Abstract ………
Pendahuluan ………. Bahan dan εetode ………... Hasil dan Pembahasan ………. Simpulan dan Saran ………. Daftar Pustaka ………..
PRODUKSI PROTEOGLIKAN SEL OTOT POLOS PADA PEMBERIAN KURKUMINOID EKSTRAK TEMU MANGGA ...
PEεBAHASAN UεUε ……….
SIεPUδAN DAN SARAN ………
DAFTAR PUSTAKA ………
90 90 90 91 94 97 113 113
116
xiv DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Diagram Kerangka Pemikiran ... 9
2. Temu mangga (Curcuma mangga) ... 10
3. Struktur Kurkumin (Cikrikci et al. 2008) ... 12
4. Struktur kolesterol ... 14
5. Stuktur lipoprotein ... 15
6. Metabolisme lipoprotein ... 16
7. Hipotesis Respon Kelukaan pada proses aterosklerosis (Ross 1993) .... 21
8. Patogenesis aterosklerrosis (A, LDL teroksidasi menstimuli monosit; B, mencegah agresi monosit; C, pembentuk sel busa; D, oksidasi LDL menghasilkan disfungsi endotel dan perlukaan; E, sel busa penyeyebab sel nekrose dan LDL teroksidasi terakumulasi) (Stocker dan Keaney 2004) ... 23
9. Keberadaan sel antigen pada plak aterosklerosis dan sel T pada permukaan endotel menandakan dimulai kejadian imunologik. Sitokina, khemokina, faktor pertumbuhan dan enzim hidolitik disekresikan oleh sel sebagai respon reeaksi peradangan. Plak akhinya berkembang menjadi radang, ruptur atau tetap stabil sebagai plak (Robertson & Hansson, 2005) ... 24
10 Kaskade kejadian aterogenesis diawali oleh makrofag yang berinteraksi dengan limfosit sel T teraktivasi dan makrofag (Robertson & Hansson, 2005) ... 27
11. Struktur dasar proteoglikan ... 34
12. Biosintesis proteoglikan ... 35
13. Kromatogram kurkuminoid ekstrak temu mangga dan standar kurkuminoid ... 53
14. Bentuk sel monolayer makrofag peritoneal mencit (A) dan sel darah Putih beruk (B), Perbesaran 278x ... 69
15. Efek sel makrofag mencit dan beruk terhadap oksidasi LDL dan ion Cu2+(inkubasi 4 jam) ... 72
16 Penghambatan oksidasi LDL yang diinduksi ion Cu+2 Oleh kurkuminoid pada inkubasi 4 jam (biru) dan 6 jam (merah) (E2: 2 ppm; E6: 6 ppm, E8: 8 ppm) ... 74
.
xv 17. Penghambatan oksidasi lipid dalam sel makrofag mencit yang
diinduksi oleh ion Cu2+ dan kurkuminoid selama 4 jam (biru) dan 6
jam (merah) (E2: 2 ppm; E6: 6 ppm, E8: 8 ppm) ... 76 18. Penghambatan oksidasi lipid dalam sel makrofag beruk oleh ion
Cu2+ dan kurkuminoid selama 4 4jam (biru) dan 6 jam (merah) (E2:
2 ppm; E6: 6 ppm, E8: 8 ppm) ... 78
19. Penghambatan oksidasi LDL oleh sel makrofag mencit yang yang diinkubasi dengan Cu+2, dan kurkuminoid ekstrak selama 4 jam (biru) dan 6 jam (merah) (E2: 2 ppm; E6: 6 ppm, E8: 8 ppm)
……… 81
20. Penghambatan oksidasi LDL oleh makrofag beruk yang diinkubasi dengan Cu+2 dankurkuminoid ekstrak, selama 4 jam (biru) dan 6 jam (merah) (E2: 2 ppm; E6: 6 ppm, E8: 8 ppm)
………... 82
21. Gambaran mikroskopis pewarnaan imunohistokimia VCAM-1 sel endotel
(SE), perbesaran 160x. (a) SE+ Ab 40 µg, (b) SE tanpa Ab, (c) SE+ Ab 40
µg+ET 2 ppm (d) SE+ Ab 40 µg+ET 8 ppm (ET, ekstrak temu mangga) .. 97 22. Gambar mikroskopis pewarnaan imunohistokimia VCAM-1 sel endotel
(SE)dengan 5 µM Cu2+, perbesaran 160x. (a) SE+ Ab40 µg, (b) SE tanpa Ab, (c) SE+ Ab40 µg+ET 2 ppm, (d) SE+ Ab 40 µg+ET 8 ppm (ET,
ekstrak temu mangga) ... 99
23. Gambaran mikroskopis pewarnaan imunohistokimia VCAM-1 sel endotel
(SE) dengan LDL 200 ug , perbesaran 160x. (a) SE+ Ab1 40 µg, (b) SE
tanpa Ab, (c), SE+ Ab40 µg+ET 2 ppm (d) SE+ Ab 40 µg+ET 8 ppm.
(ET, ekstrak temu mangga) ... 100
24. Gambaran mikroskopis pewarnaan imunohistokimia VCAM-1 sel endotel
(SE) dengan LDL 200 µg, 5µM Cu2+, VCAM-1, perbesaran 160x. (a) SE+ A 40 µg, (b) SE tanpa Ab, (c), SE+ Ab 40 µg+ET 2 ppm, (d) SE+
Ab40 µg+ET 8 ppm (ET, ekstrak temu mangga) ... 101 25. Gambaran mikroskopis pewarnaan imunohistokimia ICAM-1 sel endotel
(SE) , perbesaran 160x:(a) SE + A1 20 µg, (b) SE tanpa Ab, (c) SE + Ab20
µg + ET 2 ppm, (d) SE + Ab20 µg + ET 8 ppm (ET, ekstrak temu
mangga) ... 103
26. Gambaran mikroskopis pewarnaan imunohistokimia ICAM-1 sel endotel
(SE) dengan Cu 2+ 5 µM: (a) SE + Ab20 µg, (b) SE tanpa Ab, (c) SE + A1
20 µg + ET 2 ppm, (d) SE + Ab 20 µg + ET 8 ppm (ET, ekstrak temu
xvi 27. Gambaran mikroskopis pewarnaan imunohistokimia ICAM-1 sel endotel
(SE) dengan LDL 200 µg, perbesaran160x: (a) SE + Ab20 µg, (b) SE tanpa A1, (c) SE + Ab 20 µg + ET 2 ppm, (d) SE + Ab20 µg + ET 8 ppm
(ET, ekstrak temu mangga) ... 108
28. Gambaran mikroskopis pewarnaan imunohistokimia ICAM-1 sel endotel
(SE) dengan 200µg LDL dan 5µM Cu2 + , perbesaran 160x: (a) SE + Ab20 µg, (b) SE tanpa Ab, (c) SE + Ab20 µg + ET 2 ppm, (d) SE + Ab20 µg +
ET 8 ppm (ET, ekstrak temu mangga) ... 110 29. Monolayer sel otot polos arteri koronaria tikus putih (perbesaran
160x). Sel otot polos diisolasi dari arteri koronaria tikus berumur 2-3 minggu, dengan cara membuka rongga dada, aorta dipotong dan ditampung dalam tabung berisiPBS (penisilin200 μ/ml, streptomisin 200 ug/ml & 50 U/ml nycostatin). Sel konfluen, dieliminasi dengan cara mengganti medium tanpa diberi FBS dan diinkubasi kembali
xvii DAFTAR TABEL
Halaman
1 Lipoprotein pada manusia (Horton et al 1996) ... 15 2 Hasil analisis fitokimia ekstrak temu mangga ... 50 3 Hasil kuantitatif kandungan ekstrak temu mangga ... 52 4 Waktu retensi, luas area metabolit dan ketinggian puncak hasil
fraksinasi kurkumimoid ... 54 5 Jumlah Persentase fraksi kurkuminoid hasil KCKT ... 55 6 Rerata jumlah lipoprotein (mg /ml) dari plasma darah MEP ... 68 7 Efek kurkuminoid temu mangga pada oksidasi LDL yang diinduksi
ion Cu2+ ... 74 8 Efek kurkuminoid ekstrak temu mangga terhadap reaksi oksidasi
dalam sel makrofag mencit yang diinduksi ion Cu2+ ... 76 9 Efek kurkuminoid temu mangga pada oksidasi oleh sel makrofag
beruk, diinduksi ion Cu2+ ... 78 10 Efek kurkuminoid temu mangga terhadap oksidasi LDL oleh sel
makrofag mencit yang diinkubasi dengan ion Cu2+ ... 80 11 Efek kurkuminoid temu mangga terhadap oksidasi LDL sel
xx Penguji Luar Komisi pada Ujian Tertutup :
Dr. dr. Irma H. Suparto, MS Dr. dra. Eti Rohaeti, MS
Penguji Luar Komisi pada Ujian Terbuka : Prof. Dr. drh. Wayan T. Arthama
1
PENDAHULUAN
Penyakit jantung sampai saat ini masih merupakan penyakit yang banyak diderita manusia dan menyebabkan kematian di dunia yang cukup tinggi, termasuk di Indonesia. Salah satu penyakit jantung yang paling ditakuti orang adalah penyakit jantung koroner (PJK). Mosca et al (2007) melaporkan bahwa angka kejadian PJK pada wanita di Amerika Serikat meningkat hingga 34% dari 38,2 juta penduduk, sedangkan di Cina 53% terjadi pada usia 35 tahun, dan 25% pada usia 74tahun. Laporan terakhir dari WHO (2005) menyebutkan bahwa, dari 17,5 juta penduduk didunia, 30% kematian disebabkan oleh PJK dan dari 30% tersebut 1,6 juta kematian disebabkan oleh serangan jantung, 5,7 juta disebabkan oleh stroke. Penyebab kematian di Indonesia, PJK menempati urutan tertinggi. Berdasarkan hasil Survei Kesehatan Rumah Tangga yang dilakukan oleh Wuryastuti (2000) dan Priyana (2004) menyatakan bahwa persentase PJK meningkat setiap tahun, yakni pada tahun 1992 sebesar 9,9%; tahun 1995 sebesar 19% dan tahun 2001 sebesar 26,4%.
Rackley (2006) melaporkan suatu studi dari hasil autopsi yang dilakukan pada 760 orang yang berumur 15–34 tahun, yang merupakan korban kecelakaan dan bunuh diri. Dari hasil autopsi dijumpai kejadian peningkatan ateroma koroner, dengan kejadian sebesar 20 % pada laki-laki dan perempuan berumur 15–20 tahun, sedangkan pada yang berumur 30-34 tahun kejadiannya berkisar 8%. Selanjutnya dikatakan bahwa di Amerika Serikat sekarang ini sekitar 12,6 juta orang mengalami PJK dan 25% dari seluruh rakyatnya memiliki minimal satu faktor resiko penyakit jantung.
Penyebab terjadinya PJK adalah aterosklerosis yang gejalanya dapat muncul secara tiba-tiba, dan berakibat fatal. Kondisi ini disebabkan karena kebutuhan sel-sel serabut otot jantung akan zat-zat makanan ataupun O2 yang dialirkan melalui
2 Kenaikan konsentrasi kolesterol dalam darah merupakan salah satu dari banyak faktor risiko terjadinya PJK.
Faktor risiko atau atherogenic factor adalah berbagai faktor yang mempengaruhi terjadinya proses berkembangnya aterosklerosis. Ada dua jenis faktor risiko yang dapat mendorong terbentuknya aterosklerosis yaitu yang dapat diubah seperti kadar kolesterol total, kolesterol LDL, kolesterol HDL, tekanan darah tinggi, obesitas, estrogen, dan merokok; dan yang tidak dapat diubah seperti usia, gender, etnis, dan genetik. Saat ini dikenal faktor risiko baru PJK seperti kadar homosistein, C-reactive Protein (CRP) serta lipoprotein (a) (Libby 2000; Packard & Libby 2008).
Hiperkolesterolemia berkaitan erat dengan peran partikel LDL dan HDL dalam pembentukan aterosklerosis. Rackley (2006) menyatakan bahwa pada lesi aterosklerotik jumlah kolesterol non HDL kurang lebih 160mg/dl (4,14 mmol/l) dan kolesterol HDL kurang dari 35 mg/dl (0,91 mmol/l). Bila jumlah LDL dalam darah tinggi, sedangkan HDL jumlahnya menurun maka keadaan ini dapat memicu pembentukan awal aterosklerosis. Kejadian awal aterosklerosis ditandai dengan terbentuknya sel-sel busa pada intima sebagai akibat dari LDL teroksidasi yang masuk ke dinding pembuluh darah bagian dalam (intima). Di dalam intima, LDL teroksidasi tertangkap oleh sel makrofag (Fuller & Jialal 1994; Stocker & Keaney 2004).
Hiperkolesterolemia dapat meningkatkan aktivitas permukaan lumen arteri yang dapat memicu peradangan (Hansson 2009). Pada proses radang maka sel mengeluarkan beraneka sitokina dan merangsang munculnya sel limfosit T ke permukaan pembuluh darah. Sitokina akan meningkatkan akktivitas permukaan sel endotel, sedangkan sel limfosit T akan masuk ke dalam sel endotel dan bergabung dengan makrofag (Packard & Hansson 2008).
3 dinding arteri, sehingga lipoprotein dan ester kolesterol terakumulasi di dinding pembuluh darah.
Oksidasi lipoprotein merupakan rangkaian reaksi penting dalam aterosklerosis, Partikel LDL teroksidasi akan masuk ke dalam intima dan dengan mudah ditangkap oleh makrofag melalui reseptor scavenger. Akibat terjadinya oksidasi LDL, maka struktur LDL akan berubah terutama terjadi pada Apo B-100 sehingga lipoprotein bermuatan negatif. Perubahan LDL ini dengan mudah dapat berinteraksi dengan proteoglikan pada permukaan sel-sel pembuluh darah.
Proteoglikan berperanan penting dalam terjadinya retensi lipoprotein pada tahap awal aterosklerosis. Proteoglikan mempunyai afinitas tinggi terhadap lipoprotein yang mengandung apo B-100 dan apo E. Kunjathoor et al. (2002) melaporkan bahwa proteoglikan adalah substrat yang dapat menjerat lipoprotein. Pada aterosklerosis, jumlah total proteoglikan yang dihasilkan lebih rendah dari kondisi normal.
Perkembangan aterosklerosis dapat juga disebabkan oleh berinteraksinya sel-sel pembuluh darah yang dapat diperantarai oleh berbagai sitokina, faktor pertumbuhan, radikal bebas termasuk molekul adhesi. Molekul adhesi seperti selektin, Intercellular cell adhesion molecule (ICAM), vacular cell adhesion molecule (VCAM) merupakan protein yang dapat muncul dan menempel pada permukaan endotel sebagai akibat disfungsi endotel. Molekul ini berperan sebagai reseptor bagi glikokonjungat dan integrin yang terdapat pada monosit dan sel limfosit T. Molekul adhesi yang menempel pada sel endotel akan menstimuli sitokina. Sitokina dapat merangsang beriinteraksinya ikatan limfosit atau sel tumor pada sel endotel sampai ke tingkat mikrovaskular (Libby, 2002; Nakasima et al, 1998; Zibara et al, 1999, Hansson 2009).
4 menerapkan konsep back to nature, menyebabkan temu mangga banyak diburu dan diteliti. Sampai saat ini, secara ekonomis masyarakat Indonesia sangat mengharapkan dapat memperoleh obat yang alami, murah, dan tersedia melimpah.
Temu mangga (Curcuma mangga) merupakan tanaman obat yang belum banyak dimanfaatkan dan diteliti. Temu mangga termasuk dalam jenis temu-temuan yang mengandung senyawa kurkuminoid dan flavonoid. Kurkuminoid maupun flavonoid berfungsi sebagai antioksidan. Zat aktif yang terkandung dalam spesies kurkuma adalah diferuloil-metana yang dikenal sebagai kurkumin. Kurkumin merupakan turunan dari kurkuminoid yang memberikan aroma spesifik, berwarna kuning, dan dapat digunakan sebagai zat pewarna makanan, kosmetik.
Penelitian terhadap kelompok rimpang temu-temuan telah banyak diteliti. Kelompok temu-temuan ini dapat digunakan sebagai obat karena mengandung kurkuminoid yang dapat berperan sebagai antiradang, antirematik, antihepatoksik, antikarsinogenik, antitrombosis dan bahkan antioksidan. Dilihat dari struktur kurkuminoid, gugus fenolik pada kurkuminoid mempunyai kemampuan mengeliminasi radikal bebas, sehingga temu mangga dapat digunakan sebagai alternatif terapi aterosklerosis. Dalam penelitian ini, kurkuminoid diisolasi dari rimpang temu mangga dan diharapkan dapat melindungi sel terhadap reaksi oksidasi lipid. Penghambatan oksidasi lipid merupakan pencegahan awal akan terbentuknya aterosklerosis.
5 Rumusan Masalah
Mekanisme proses awal terjadinya patogenesis aterosklerosis telah diketahui dengan pasti. Namun informasi, pemanfaatan dan penggunaan kurkuminoid ekstrak temu mangga sebagai obat tradisional masih sangat terbatas dalam pencegahan aterosklerosis sebagai penyebab terjadinya PJK. Sejauh mana mekanisme kerja zat aktif yang terkandung dalam temu mangga sebagai obat, sampai saat kini belum diketahui. Ditambah lagi dengan cukup mahalnya biaya untuk mengobati kejadian PJK, maka peneliti tertarik untuk mengkaji mekanisme penghambatan inisiasi atereosklerosis di tingkat seluler oleh kurkuminoid ekstrak temu mangga (Curcuma mangga) sangat penting dilakukan. Adanya penghambatan proses oksidasi lipid pada sel makrofag dan sel endotel oleh kurkuminioid secara in vitro, akan memberikan informasi mengenai mekanisme kerja kurkuminoid ekstrak temu mangga sebagai obat, sekaligus angin segar bagi masyarakat tentang pemanfaatan temu mangga sebagat obat yang dapat dipertanggung jawabkan.
Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk:
1. Mengungkap peranan zat aktif yang terdapat di dalam temu mangga 2. Mendapatkan kurkuminoid temu mangga dan mengetahui turunannya
yang terdapat pada kurkuminoid ekstrak temu mangga.
3. Mendapatkan informasi dan mengkaji mekanisme kurkuminoid ekstrak temu magga dalam menghambat perkembangan aterosklerosis tingkat seluler meliputi oksidasi LDL pada sel makrofag.
4. Mendapatkan informasi dan mengkaji mekanisme kurkuminoid dalam menghambat ekspresi molekul adhesi pada permukaan sel endotel (sel line CPAE) dan peran proteoglikan dalam retensi LDL.
6 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini dapat memberikan informasi kepada masyarakat tentang:
1. Komponen bioaktif di dalam rimpang temu mangga (Curcuma mangga) yang dapat digunakan sebagai obat alternatif pada aterosklerosis.
2. Khasiat kurkuminoid ekstrak temu mangga dalam mengobati kejadian awal aterosklerosis.
3.
Prospek penggunaannya dan pengembangan temu mangga sebagai bahan baku obat karena mempunyai keanekaragaman, baik sebagai obat tradisional, fitoterapi, farmasetik sebagai usaha mandiri dalam bidang bahan baku obat.Hipotesis Penelitian
Berdasarkan tujuan yang telah dikemukakan di atas dapat dibuat beberapa hipotesis sebagai berikut:
1. Kurkuminoid ekstrak temu mangga (Curcuma mangga) dapat menghambat proses reaksi oksidasi lipoprotein densitas rendah (LDL) secara in vitro. 2. Penghambatan oksidasi LDL dapat menurunkan konsentrasi malonaldehid
(MDA) sel makrofag mencit dan beruk yang diberi ion Cu2+, LDL dan LDL teroksidasi.
3. Mencegah terekspresinya molekul adhesi pada kultur sel endotel yang diinkubasi dengan ion Cu2+, LDL dan LDL teroksidasi.
7 Kerangka Pemikiran
Perkembangan dunia teknologi di segala bidang saat ini semakin banyak terjadi, demikian juga dengan perkembangan di bidang pengobatan. Berbagai macam obat jadi telah dihasilkan untuk mengobati berbagai macam penyakit sehingga banyak jenis dan macam penyakit bisa disembuhkan. Krisis ekonomi yang berkepanjangan yang dihadapi bangsa Indonesia saat ini, menyebabkan banyak sekali masyarakat yang mengabaikan masalah kesehatan. Mahalnya harga obat, biaya pengobatan tinggi dan sulitnya mendapatkan bahan obat merupakan salah satu penyebab rendahnya tingkat kesehatan masyarakat. Untuk menyikapi masalah tersebut, saat ini banyak dikembangkan produk obat yang secara alami tumbuh di Indonesia.
Antioksidan adalah senyawa yang dapat melindungi sel terhadap efek kerusakan dan reaksi spesies oksigen yang menghasilkan oksigen singlet, super oksida, peroksil radikal, atom radikal dan peroksi nitrit. Antioksidan membantu memperbaiki sistem enzim di dalam sel tubuh dari kerusakan yang disebabkan oleh radikal bebas. Radikal bebas adalah molekul yang tidak stabil yang dapat menyerang DNA dan mitokondria, dengan demikian akan merusak fungsi kesehatan membran dan organ. Kerusakan ini mengganggu replikasi normal material seluler di seluruh tubuh .
8 Penyakit jantung koroner selain disebabkan oleh LDL teroksidasi yang beredar di sirkulasi darah, dapat diperberat dengan adanya faktor resiko seperti jenis kelamin, total kolesterol, diabetes, hipertensi, merokok dan hemosistein. Lipoprotein yang terdapat di dalam darah dapat diinduksi oleh ion logam sehingga akan terbentuk LDL teroksidasi. Sedangkan pada dinding arteri, oksidasi dapat disebabkan karena adanya lipoksigenase dan atau mioloperoksidase. Kondisi ini dapat menyebabkan aterosklerosis dengan cara merangsang monosit untuk berinfiltrasi ke dalam endotel sehingga terbentuk sel busa. Apabila terjadi terus menerus akan menyebabkan perubahan struktur pembuluh darah. Perubahan struktur ini menimbulkan efek sitotoksik terhadap lipid peroksida akibat reaksi oksidasi lipid.
Sel-sel endotel, monosit, makrofag, limfosit dan sel otot polos mempunyai kemampuan meningkatkan laju oksidasi LDL secara in vitro. Proses oksidasi LDL dapat terjadi di dalam serum namun membutuhkan sejumlah logam pereduksi/pengoksidasi seperti Cu2+ dan Fe3+. Hal ini menunjukkan bahwa LDL tidak dioksidasi di dalam sirkulasi darah. Oksidasi LDL terjadi pada dinding pembuluh darah yang kaya akan aktivitas antioksidan dan plasma, terutama pada dinding arteri dengan plak aterosklerosis dimana tingkat ion Cu2+ dan Fe3+ tinggi.
9
Gambar 2 Kerangka Pemikira
Gambar 1 Kerangka Pemikiran
Moyet Ekor Panjang (MEP) Plasma darah
Hipotesis: Kerusakan jaringan, Infiltrasi lipid Gabungan, Respon imun
Liprotein densitas rendah/LDL
Back to nature Temu mangga, kurkuminoid
Mieloperoksidase (tgt. ion logam)
Spesies reaktif
(HOCl, radikal Tyr, Chloramin, NO2)
Oksidasi lipid dan protein Lipoksigenase
(ion logam) (Sel endotel, Sel otot polos)
Reaksi redoks ion logam
antioksidan endogen, lipid peroksidasi, aldehid
Aldehid bereaksi dengan lisin (pada apo B)
Rekomendasi : Dosis efektif kurkuminoid dalam menghambat oksidasi LDL sehingga secara dini aterosklerosis dapat dicegah
1. Fraksi kurkuminoid KCKT
2. Konsentrasi MDA (TBA, uji ragam, Anova) 3. VCAM-1 dan ICAM-1 imunohistokimia
4. Proteoglikan (heksarunat) KCKT
PUFA
NO Nitrit NO
LDL teroksidasi Aterosklerosis
Aktivitas Makrofag (Mencit, beruk)
10
TINJAUAN PUSTAKA
Temu mangga (Curcuma mangga)
Saat ini banyak dikembangkan produk obat herbal, yang secara alami banyak tumbuh di Indonesia. Indonesia kaya akan keanekaragaman hayati yang penting untuk digali. Kunyit /kurkuma merupakan kerabat kunyit yang sudah sejak dulu ditanam sebagai bahan ramuan obat tradisional. Kunyit merupakan jenis tanaman yang dikenal sebagai temu-temuan dan semakin memasyarakat sebagai obat tradisional.
Ada banyak jenis Curcuma sp. yang dijumpai di alam (de Padue et al. 1999), seperti temu ireng (Curcuma aerogenosa Roxb), temu purot (Curcuma aurantica v.Zijp), kunir kebo (Curcuma eurochroma Valeton), temu giring (Curcuma heyneana Valeton & v. Zijp), kunyit (Curcuma longa L), temu mangga (Curcuma mangga Valeton & v. Zijp), temu badur (Curcuma petiolata Roxb), koneng pinggang (Curcuma purpurascens Blume), temu lawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) dan temu putih (Curcuma zedoaria).
Temu mangga (Curcuma mangga) merupakan salah satu dari sekian jenis kunir atau temu-temuan yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku obat-obatan. Temu mangga sudah banyak dibudidayakan oleh masyarakat jawa, Malaya dan Madagaskar, penyebarannya mencapai wilayah Asia tengah, Cina, Taiwan. Menurut de Padue et al. 1999, taksonomi Curcuma mangga dapat diklasifikasikan sebagai berikut: Divis Spermatophyta, sub divisi angiospermae, kelas monokotiledon, bangsa zingiberales, suku zingiberaceae, marga curcuma dan spesies curcuma sp. (Gambar 2).
11 Temu mangga dapat tumbuh mencapai 110 cm. Rimpang induk bulat telur, permukaan luar bewarna kuning pucat dan bagian dalam kuning pucat atau kuning belerang, berbau seperti wortel, rasanya seperti mangga, tunas muda berwarna putih, rimpangnya bercabang ke segala arah. Daun terdiri atas 5-7 helai berpelepah bewarna keunguan, helai daun berwarna hijau bagian ujung berekor hingga 2,5 cm. Bunga terpisah dari batang yang berdaun, tangkai bunga berukuran 15 cm. Bunga bewarna putih separuh cuping bibir berwarna kuning.
Di Indonesia, kunyit/kurkuma termasuk dalam temu mangga. Ada 10 jenis kunyit yang banyak dipakai sebagai obat tradisional. Potensi sebagai obat dimungkinkan karena kunyit terbukti mempunyai daya antiradang, antikuman (Tonnesen et al. 1987), antirematik (Deodhar et al. 1980) serta antihepatoksik (Kiso et al. 1983), bahkan diduga mempunyai potensi antitumor serta antioksidan. Disamping itu kunyit/kurkuma banyak dipakai sebagai bumbu masak, menambah rasa, dan pewarna yang menarik pada berbagai bahan makanan. Ada 3 spesies kurkuma yang mengandung kurkumin yang telah diteliti dari 9 spesies kurkuma. Ketiga spesies tersebut adalah temu giring, temu lawak, dan kunir (Prana 1995), sedangkan 6 kurkuma lainnya relatif sedikit mengandung kurkumin, tidak berwarna tetapi mengandung flavonoid yang belum diidentifikasi lebih lanjut.
Kurkumin
Kurkumin adalah zat aktif yang terkandung di dalam tanaman jenis temu-temuan. Secara kimia, kurkuminoid merupakan turunan diferoloilmetana terdiri atas dimetoksi diferuloil-metan (kurkumin) dan monodesmetoksi diferuloil-metan (desmetosi-kurkumin). Kurkumin mempunyai rumus molekul C21H20O6 dengan
bobot molekul 368, berwarna kuning dan mudah berubah menjadi kecoklatan karena sinar matahari (Quiles et al. 2002; Sreejayan et al. 1997). Kurkumin stabil pada pH di bawah 6,5 dan akan berubah strukturnya bila diatas pH 6,5. Jenis lain kurkumin adalah bisdemetoksi-kurkumin dan desmetosi-kurkumin (Gambar 3).
12 oksigen yang terdapat pada medium dan bertanggung jawab terhadap peroksidasi lipid di dalam sel. Gugus fenolik ini adalah esensial untuk scavenger superoksid dan keberadaan gugus orto metoksi pada molekul fenolik akan meningkatkan aktivitas kurkumin (Rao 1995;Sreejayan et al. 1997).
Keterangan:
R1 R2
Kurkumin -OCH3 -OCH3
Demetoksi-kurkumin -OCH3 H
Bis-demetoksi-kurkumin H H
Gambar 3 Struktur kurkuminoid (Cikrikci et al. 2008).
Kurkumin merupakan skavenger kuat terhadap beberapa spesies oksigen reaktif dan mempunyai kemampuan untuk melindungi lipid, hemoglobin dan mencegah degradasi oksidatif DNA. Kurkumin dikenal sebagai agen antiradang dan antikarsinogenik, menghambat phorbol 12-myriatate13-acetate (PMA), Lipopolysaccharide (LPS), tumor necrosis factor- (TNF- ) dan mentraskripsi gen tissue factor (TF) pada sel endotel manusia serta dapat berfungsi sebagai antioksidan (Pendurthi et al. 1997; Rao 1995).
13 peroksidasi lipid darah 35% (Sreejayan et al.1997). Kurkumin dapat mengeliminasi radikal hidroksi, radikal superoksida, nitrogen dioksid, dan nitrogen monooksida, serta mencegah turunan dari radikal superoksid (Rao 1995; Ruby & Lokesh 1995; Sreejayan et al. 1997). Hasil penelitian yang dilakukan Soesanto et al. (1992) bahwa Curcuma domestica val yang dicampur dalam ransum makanan yang diberikan pada tikus, dapat menurunkan kadar kolesterol dalam serum darah tikus dan mencegah timbulnya aterosklerosis.
Metabolisme Kurkumin
Biosintesis. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, mengindikasikan ada dua kemungkinan jalur untuk pembentukan formasi molekul kurkumin. Dari hasil penelitian tersebut, biosintesis kurkumin melibatkan dua unit asam sinamat yang berpasangan dengan pusat atom karbon asam mevalonat, yang dimulai dengan terbentunknya fenilalanin-sinamat. Hasil penelitian lainnya berjalan secara asimetris yang diawali dengan dua bagian molekul C9 yang
berbeda, dalam hal ini melibatkan sinamat sebagai pemula yang menghasilkan lima unit asam asetat (malonat). Siklasi terjadi pada pembentukan rantai kedua cincin aromatik kemudian berlanjut dengan proses hidroksilasi (Tonnesen 1986).
14
Metabolisme Lipoprotein
Lipoprotein utama yang berpotensi menyebabkan aterosklerosis adalah Low Density lipoprotein (LDL). Senyawa LDL adalah kompleks makromolekul yang intinya mengandung lipid non polar terutama ester kolesterol, lapisan permukaan LDL terdiri atas kolesterol yang tidak teresterifikasikan, fosfolipid dan apo B-100. Asam lemak yang terikat pada ester kolesterol sebagian merupakan asam lemak tak jenuh berantai bamyak polyunsurated fat acid (PUFA). Asam lemak inilah yang sangat peka terhadap oksidasi karena ikatan rangkapnya.
Kolesterol (C27H45OH) adalah lipid yang dapat dibedakan dari trigliserida
atau fosfolipidnya karena tidak mengandung gliserol, hanya terdiri atas inti steroid yang mengandung gugus hidroksil. Sebagai komponen membran plasma, kolesterol berperan penting dalam kehidupan sel (Brown & Goldstein, 1985). Struktur kolesterol seperti Gambar 4. Kolesterol yang kadarnya berlebihan di dalam tubuh dapat menyebabkan penyakit aterosklerosis.
Gambar 4 Struktur kolesterol.
Pada manusia sekitar 90%, sintesis kolesterol berlangsung di dalam hati, sedangkan sebagian kecil disintesis di usus. Hampir 75% kolesterol yang terbentuk di dalam hati digunakan untuk membentuk empedu. Kecepatan sintesis kolesterol oleh tubuh sendiri (hati dan usus) sangat dipengaruhi oleh banyaknya kolesterol yang diabsorbsi dari makanan. Kolesterol yang disintesis oleh hati dan usus dan akan distribusi ke seluruh sel yang diangkut oleh lipoprotein.
Inti lipoprotein terdiri atas lipid-lipid netral, termasuk triasilgliserol dan ester kolesterol, yang dibungkus oleh fosfolipid dan apolipoprotein maupun kolesterol yang tertanam. Struktur lipoprotein disajikan pada Gambar 5.
OH
CH3
H3C
CH3
CH3
15 Gambar 5 Struktur lipoprotein.
Berdasarkan densitasnya, lipoprotein dibedakan menjadi 5 kolompok yaitu: chylomicron, Very Low Density Lipoprotein (VLDL), Intermediate Density Lipoprotein (IDL), Low Density lipoprotein (LDL) dan High Density Lipoprotein (HDL). Setiap partikel terdiri atas inti lipid yang hidrofobik dikelilingi oleh lapisan lipid polar, fosfolipid dan kolesterol ester serta apoprotein. Ada 10 apoprotein yaitu A-I, A-II, A-III, B-48, B-100, C-I, CII, C-III, D dan E (Stryer 1995, Hortan et al. 1996). Jumlah dan komposisi lipoprotein dapat dilihat Tabel 1.
Tabel 1 Lipoprotein pada manusia (Horton et al. 1996)
Kilomikron VLDL IDL LDL HDL
Berat molekul x10-6 >400 10-80 5-10 2,3 0,18-0,36
Densitas <0,95
0,95-1,006
1,006-1,019
1,019-1,063
1,066- 1,210 Kompisisi kimia (%)
Protein 2 10 18 25 33
Trigliserol 85 50 31 10 8
Kolesterol 4 22 29 45 30
Fosfolipid 9 18 22 20 29
16 jantung koroner. Molekul HDL adalah lipoprotein yang bertugas mengembalikan kolesterol ke hati, dan dikenal sebagai kolesterol baik karena membantu mencegah terjadinya aterosklerosis dan penyakit jantung koroner (Strayer 1995).
Sistem transport lipoprotein di dalam tubuh dibagi atas 2, yaitu jalur eksogen dan jalur endogen (Gambar 6). Jalur eksogen mengatur pengangkutan lipid yang berasal dari makanan. Jalur endogen mengatur transportasi kolesterol yang disintesis di hati.
Gambar 6 Metabolisme lipoprotein.
Jalur eksogen diawali dengan sekresi kilomikron yang banyak mengandung trigliserida ke pembuluh getah bening dan aliran darah. Dalam perjalanannya kilomikron akan menyusut karena trigliserida yang terdapat pada kilomikron mengalami hidrolisis oleh enzim lipoprotein lipase menjadi asam lemak bebas. Asam lemak bebas dan monogliserida pada kilomikron akan disimpan di dalam jaringan adiposa. Kilomikron yang menyusut dikenal sebagai chylomicron remnants (sisa-sisa kilomikron).
Jalur endogen diawali dengan sekresi partikel VLDL oleh hati ke sirkulasi darah. Partikel VLDL akan berinteraksi dengan lipoprotein lipase pada pembuluh kapiler. Trigliserida pada VLDL mengalami hidrolisis lipoprotein lipase, sehingga membentuk partikel IDL. Kelebihan fosfolipid dan kolesterol pada IDL akan ditranfer ke HDL. Partikel HDL akan berinteraksi dengan enzim lesitin kolesterol asiltransferase (LCAT) yang akan mengesterifikasi kelebihan kolesterol pada
USUS
Kilomikron
Sisa-sisa Kilomikron
Sisa-sisa Reseptor
Reseptor LDL
Jaringan ekstra hepatik
Kapiler
17 HDL selanjutnya dipindahkan kembali oleh enzim lipoprotein lipase membentuk LDL. Dalam degradasi ini hampir semua trigliserida dibebaskan dan yang tertinggal pada LDL adalah ester kolesterol dan apoB-100 pada permukaan.
Partikel LDL mengantarkan kolesterol ke sel-sel enterohepatik dan hati. Partikel LDL berikatan dengan reseptor LDL pada membran plasma, kemudian masuk ke lisosom dan dilisosom apo-B didegradasi menjadi asam amino. Sedangkan ester kolesterol dihidrolisis oleh enzim lipase menjadi kolesterol bebas yang digunakan untuk kepentingan sel. Kelebihan kolesterol di dalam sel akan disekresikan kembali ke plasma dan diserap oleh HDL, dengan bantuan enzim LCAT kolesterol ester dipindahkan kembali ke LDL dan seterusnya. Kolesterol yang diserap oleh hati akan dibawa ke empedu dan dimetabolisme oleh asam empedu. Asam empedu dan sebagian kolesterol ini disekresikan oleh hati dan diabsorpsi kembali oleh usus lalu diangkut kembali ke hati dan seterusnya membentuk sirkulasi enterohepatik. Sebagian kecil kolestrol dibuang melalui tinja (Horton et al. 1996).
18 eksogen ke jaringan, sedangkan HDL berfungsi mengangkut kolesterol dari jaringan perifer ke hati. Di dalam hati kolesterol dapat diubah menjadi asam empedu kemudian disekresikan ke dalam kantung empedu menuju usus halus dan bekerja sebagai pengemulsi lemak serta vitamin larut lemak. Di dalam ilium, selanjutnya kira-kira 2 % dari asam empedu yang dieksresikan dalam usus akan dikeluarkan bersama-sama tinja dan sisanya direabsorpsi kembali melalui sirkulasi enterohepatik (Hortan et al. 1996; Mayes 1984).
Lesi awal aterosklerosis pada pembuluh darah terjadi akibat infiltrasi senyawa lemak pada sirkulasi darah. Dalam perjalanannya menembus dinding pembuluh darah, kemudian berinfiltrasi yang menyebabkan peradangan dan terjadi proliferasi serabut-serabut otot polos dinding pembuluh darah. Kondisi ini juga didukung oleh adanya faktor pertumbuhan dan sel-sel busa. Sel otot polos sendiri berperan penting dalam mensintesis matrik protein dan proteoglikan. Teori ini didasarkan pada kenyataan adanya peningkatan kejadian penyakit pembuluh darah pada individu yang memiliki kadar lemak dan kolesterol darah yang tinggi, jika dibandingkan dengan yang normal (Getz 2005; Ross 1991).
19
Aterosklerosis
Istilah aterosklerosis digunakan untuk lesi aterosklerotik yang disertai oleh perubahan degenerasi lemak. Arti kata aterosklerosis adalah pengerasan dinding arteri sebagai akibat perubahan kronis yang terjadi pada arteri. Perubahan kronis arteri disebabkan oleh hilangnya elastisitas arteri, menyempitnya lumen karena perubahan proliferatif dan degeneratif pada tunika intima dan media, dan proses radang.
Aterosklerosis merupakan kelainan degeneratif pada pembuluh darah besar dan sedang yang dicirikan oleh penebalan pembuluh darah (Munro & Cotrans 1988). Penebalan pembuluh darah karena adanya akumulasi lipid dan elemen-elemen fibrosa pada bagian ateri media maupun besar, sehingga pada akhirnya dapat terjadi obstruksi pada lumen arteri. Aterosklerosis, pada umumnya dapat menyerang arteri koronaria, aorta, iliaka, femoral dan arteri serebralis (Ross & Glomset 1973). Penebalan pembuluh darah ini ditandai dengan adanya sel busa, yaitu sel makrofag yang berisi kolesterol dan kolesterol ester. Adapun penyebab terbentuknya sel busa antara lain disebabkan oleh makrofag yang secara berlebihan mengambil LDL yang teroksidasi. Selain kolesterol atau kolesterol ester, pada lesi aterosklerosis terdapat juga protein, karbohidrat, dan komponen seluler termasuk sel otot polos, makrofag, dan limfosit (Kaplan & Aviram, 2001). Menurut Hansson (2009), aterosklerosis merupakan penyakit inflamasi, dan proses aterosklerosis dimulai saat LDL terakumulasi di intima sehingga mengaktifkan endotel, meningkatkan pengambilan monosit dan sel T. Monosit berdeferensiasi membentuk makrofag, mengubah lipoprotein akhirnya manjdi sel busa. Sedangkan sel T pada lesi akan mengenali antigen lokal yang berkontribusi pada pebentukan plak.
20 mempunyai garit lemak pada aorta (Rackley 2007). Garit lemak merupakan prekusor plak aterosklerosis tahapan lebih lanjut, dan ternyata faktor genetik merupakan faktor utama yang mempengaruhi percepatan garit lemak menjadi plak aterosklerosis (McGill 1968).
Patogenesis Aterosklerosis
Berdasarkan penelitian dan teori proses awal terjadinya aterosklerosis, terdapat beberapa hipotesis yang mendasari aterosklerosis. Beberapa hipotesis tersebut adalah hipotesis infiltrasi lipid (McGill 1968), hipotesis respon terhadap kelukaan sel endotel (Ross 1991), hipotesis gabungan antara keduanya (Steinberg 1993), dan hipotesis respon imun (Hansson, 2009).
Hipotesis Infiltrasi Lipid. Konsentrasi LDL yang tinggi dalam plasma atau hiperkolesterolemia merupakan faktor risiko penyebab terjadinya aterosklerosis. Hiperkolesterolemia kronis dapat menyebabkan lesi patologi awal yang ditandai oleh adanya kristal kolesterol yang berbentuk tipis dan tajam dalam jaringan (Fuller & Jialal 1994). Menurut teori yang dikemukakan oleh Ross (1991), lesi awal pada dinding pembuluh darah akan terjadi akibat infiltrasi senyawa lemak dari sirkulasi darah yang menembus dinding pembuluh darah. Hal akan mengiritasi dan mengakibatkan peradangan serta proliferasi serabut-serabut otot polos dinding pembuluh darah.
Kadar LDL yang tinggi memungkinkan LDL dapat menembus lumen pada dinding pembuluh darah masuk ke bagian intima. Pada bagian intima ini LDL akan mengalami oksidasi. LDL yang teroksidasi akan menyebabkan terjadinya peningkatan adhesi monosit ke endotel, yang diikuti dengan kemotaksis ke dalam jaringan subendotel (intima). Di intima, monosit akan berdeferensiasi menjadi makrofag. Perubahan monosit ini dipicu oleh LDL teroksidasi. Reseptor LDL tidak lagi dikenali oleh LDL teroksidasi tetapi akan dikenali oleh reseptor
21 menggelembung akibat terjadinya penimbunan plak pada bagian media (Linder 1985; Stocker & Keaney 2004).
Peneningkatan konsentrasi kolesterol tidak selalu mengakibatkan terjadinya aterosklerosis. Hal ini disebabkan dalam kondisi normal, 60-64% LDL didegradasi melalui umpan balik reseptor afinitas tinggi yang diatur melalui mekanisme umpan balik oleh peningkatan kolesterol. Sebanyak ± 35% sisanya LDL akan didegradasi melalui jalur reseptor alternatif spesifik, yaitu afinitas reseptor scavenger, reseptor tersebut hanya mampu mengenali LDL yang mengalami perubahan secara kimiawi (Weisgraber et al.1992; Goldstein & Brown 1992; Keys 1996).
Hipotesis Terhadap Respon Kelukaan. Di dalam hipotesis ini, aterosklerosis dimulai dengan kelukaan endotel dan disfungsi endotel yang ditandai dengan peningkatan permebialitas endotel dan adaya kumpulan LDL pada permukaan endotel (Gambar 7). Keadaan ini diikuti dengan penempelan leukosit dan berpindah ke dalam sel endotel. Selanjutnya membentuk sel busa dan merangsang limfosit-T teraktivasi, beragregasi dan perlekatan trombosit, leukosit masuk ke dalam dinding pembuluh darah yang diikuti dengan migrasi sel otot polos masuk ke intima (Gambar 7a & 7b). Proses berjalan terus-menerus sehingga
Gambar 7 Respon kelukaan pada proses aterosklerosis (Ross 1993).
makrofag terakumulasi dan terbentuknya tudung fibrosa sampai akhirnya terjadi nekrosis di dalam inti sel dan sel pecah (Gambar 7c & 7d).
a b
c
Akumulasi makrofag
Pembentukan inti nekrosa
Pembentukan tudung fibrosa
d
Plak pecah
Penipisan tudung fibrosa
22 Lesi yang merupakan cikal bakal pembentukan aterosklerosis diawali dengan menurunnya fungsi sel endotel (disfungsi), atau bahkan terkelupasnya sel endotel. Traub & Berk (1998) menyatakan disfungsi endotel dapat disebabkan oleh berbagai faktor, seperti kecepatan aliran darah yang bertekanan tinggi, kimiawi, imunologik maupun infeksi virus. Disfungsi endotel menyebabkan perubahan permukaan membran sehingga terjadi perlekatan trombosit pada membran. Perlekatan trombosit akan melepaskan platelet derived growth factor (PDGF), yang merangsang sel-sel otot polos untuk bermigrasi dan berproliferasi pada lapisan subendotel. Kolesterol yang teroksidasi bersifat sangat toksik bagi sel otot polos (in vitro) dan merupakan agen aterogenik (in vivo) (Stocker & Keaney 2004; Traub & Berk 1998).
Disfungsi endotel dan hilangnya sel endotel merupakan awal pembentukan plak ateroma yang ditandai oleh meningkatnya perlekatan (adhesi) monosit pada sel endotel arteri (Packard & Libby 2007). Adhesi leukosit pada sel dinding endotel merupakan mekanisme utama yang merespon pembentukan radikal bebas oksigen (ROS), yang akhirnya akan menghasilkan oksidan sitotoksik dan mediator peradangan yang mengaktifkan sistem komplemen. Oksidan yang dihasilkan akan menyebabkan kerusakan jaringan (Caterina et al. 2000; Hoorn et al. 2003; Joris et al.1983)
Hipotesis Modifikasi Oksidatif (Gabungan). Menurut teori yang dikemukan oleh Steinberg (1993), lesi aterosklerotik diawali oleh teroksidasinya LDL sehingga mengakibatkan endotel mengekspresikan perlekatan monosit dan menghasilkan monocyte chemotatic protein (MCP), macrophage colony stimulating factor (M-CSF). Induksi tersebut mengakibatkan monosit berubah menjadi makrofag dan menempel pada endotel. Selanjutnya makrofag akan memfagositose LDL teroksidasi, kemudian terakumulasi pada dinding pembuluh darah membentuk sel busa dan berakhir dengan terbentuknya lesi awal yang dikenal sebagai lempeng kolesterol.
23 terbentuk lipid peroksida dan radikal alkoksi yang selanjutnya akan menginisiasi oksidasi asam lemak di sekitarnya. Dalam situasi jumlah antioksidan yang ada di dalam partikel LDL tidak cukup untuk mengeliminasi lipid peroksida yang terbentuk, maka akan terjadi propagasi lipid peroksida. Sehingga terbentuk aldehid, keton dan produk lainnya yang reaktif, serta berikatan dengan residu lisin dalam apolipoprotein B-100. Partikel LDL yang menempel pada permukaan subendotel merupakan target sasaran terjadinya modifikasi oksidatif dengan penumpukan sel otot polos, sel endotel dan makrofag pada pembuluh darah. Pada Gambar 8, terlihat jelas bagaimana LDL dapat masuk menembus dinding permukaan pembuluh darah.
Gambar 8 Patogenesis aterosklerosis (A, LDL teroksidasi menstimuli monosit; B, mencegah agresi monosit; C, pembentuk sel busa; D, oksidasi LDL menghasilkan disfungsi endotel dan perlukaan; E, sel-sel busa penyebab sel menjadi nekrosa dan terakumulasinya LDL teroksidasi) (Stocker & Keaney 2004).
Perubahan metabolit yang terbentuk akibat interaksi lipid-lisin akan mengubah muatan listrik LDL sehingga mengakibatkan terbentuknya epitop baru yang hanya dikenal oleh reseptor pemangsa (scavenger) pada makrofag. Semua reaksi di atas mendorong terjadinya perubahan struktur LDL dan pembentukan senyawa baru yang beberapa diantaranya cukup polar untuk lepas dari partikel LDL dan memiliki pengaruh biologis yang negatif, termasuk diantaranya sifat aterogenik (Steinberg 1993; Riemersma 1994; Schwenke 1998).
24 Terbentuknya radang pada pembuluh darah, menyebabkan sel mengeluarkan sitokina ke permukaan pembuluh darah sehingga menstimuli pembentukan molekul adhesi, protease maupun mediator terlarut lainya yang dapat masuk ke sirkulasi darah (Packard & Libby, 2008; Hansson 2009). Hansson (2009), menyatakan partikel LDL teroksidasi dapat merangsang sel limfosit T pada permukaan pembuluh darah. Peradangan akan mengakibatkan monosit masuk ke intima pembuluh darah yang akhirnya berubah menjadi makrofag. Pada waktu bersamaan sel limfost T masuk ke dalam pembuluh darah dan bergabung dengan makrofag
Gambar 9 Keberadaan sel antigen pada plak aterosklerosis dan sel T pada permukaan endotel menandakan dimulainya kejadian imunologik. Sitokina, khemokina, faktor pertumbuhan dan enzim hidrolitik disekresikan oleh sel sebagai respon reaksi radang. Plak akhirnya berkembang menjadi radang, ruptur atau tetap stabil sebagai plak (Robertson & Hansson, 2005).
Rangsangan awal pada pembentukan lesi aterosklerosis menyebabkan perubahan dan intergritas fungsional endotel, sehingga memudahkan lipoprotein plasma masuk ke subendotel. Hiperkolesterolemia merupakan salah satu agen penyebab teraktivasinya sel endotel pembuluh darah. Terjadinya infiltrasi dan retensi LDL di dalam intima akan menginisiasi respon radang terhadap dinding pembuluh darah. Modifikasi LDL oleh oksidasi maupun reaksi enzimatis pada intima pembuluh darah, akan melepaskan fosfolipid yang dapat mengaktifkan sel-sel endotel dalam mengekspresikan molekul adhesi (Hansson 2005; Libby 2002). Partikel LDL termodifikasi kemudian ditangkap reseptor makrofag scavenger tanpa pengaturan, dan pada akhirnya terbentuklah sel-sel busa. Keadaan ini akan
25 mensintesis faktor pertumbuhan dan sitokina sehingga terjadi proliferasi sel otot polos, migrasi dan kematian sel (Caterina 2000; Siekmeier 2007; Hansson 2009).
Pada awal perkembangan aterotrombosis ketika terjadi radang, molekul VCAM- 1 terekspresikan sehingga meningkatkan pengambilan monosit dan sel limfosit T ke endotel yang mengalami luka Kondisi ini menyebab leukosit melepaskan monocyte chemo-attractant protein-1(MCP-1) dan pengambilan kembali leukosit. Leukosit di dalam media pembuluh darah teraktivasi sehingga menyebabkan terjadinya proliferasi sel-sel otot polos. Respon ini memberikan tanda pada awal kejadian plak, adhesi monosit ke endotel lalu menembus lapisan bawah membran sel sebagai akibat dari aktivitas enzim. Matrix metalopoteinase (MMP) setempat pertama kali teraktivasi, lalu mendegradasi matrik jaringan konektivus. Makrofag akan melepaskan sitokina dan bermigrasi ke permukaan endotel pada bagian dalam media pembuluh darah. Proses ini selanjutnya akan meningkatkan pelepasan monocyte stimulating factor (M-CSF) setempat dan menyebabkan monosit berproliferasi (Crowther 2005). Pengaktifan monosit setempat menyebabkan sitokina merangsang perkembangan aterosklerosis dan oksidasi LDL (Hansson 2009; Libby 2002; Packard & Libby 2008).
Setiap kali terjadi inisiasi aterosklerosis, mediator-mediator radang diekpresikan oleh sel-sel otot polos ke dalam plak aterosklerosis, yang meliputi interleukin-1B (IL-B), tumor necrosis factor (TNFα-β), 6, M-CSF, MCP-1, IL-18, dan CD-40L. Efek yang ditimbulkan oleh mediator dapat bermacam-macam, seperti mitogenesis, proliferasi matrik intraseluler, angiogenesis dan perkembangan sel busa. Molekul M-CSF merangsang reseptor scavenger pada permukaan sel makrofag, sehingga pengambilan LDL teroksidasi meningkat, yang pada akhirnya membentuk sel-sel busa busa (Crowther 2005; Linton & Fazio 2003).
26 oksidasi yang terjadi di dalam tubuh, maka radikal bebas yang ada di dalam tubuh (RO٭, ROO٭ dan OH٭) akan mengoksidasi lipid lebih lanjut menghasilkan produk oksidasi lipid seperti malonaldehid.
Molekul LDL teroksidasi dapat dikenali oleh sistem imun tubuh sebagai senyawa asing. Oleh sebab itu tubuh akan nerespon dengan cara: partikel LDL bersama sama monosit berinfiltrasi ke intima, dan menghambat pergerakan makrofag; makrofag mengambil LDL teroksidasi melalui reseptor scavenger yang akhirnya membentuk sel-sel busa; LDL teroksidasi juga merusak endotel dan meningkatkan proliferasi monosit, sel endotel dan otot polos (Steinberg et al. 1989; Steinberg et al. 1997). Respon ini makin lama makin meningkat dan semangkin menebal hingga mempersempit arteri yang pada akhirnya memperberat kondisi aterosklerosis (Stocker & Keaney 2004)
Sel imun limfosit T dapat menyesuaikan diri, berperan penting dalam pengaturan aterogenesis termasuk lesi aterosklerosis dalam merespon monokina yang diinduksi oleh interferon- (IFN- ) dan IFN. Sub tipe CD4+ sel T, akan mengenali antigen yang dibawa oleh Major histocompatibility complex clas II (MHC-II) merupakan prediposisi terjadinya lesi (Packard & Libby 2008). Lesi aterosklerosis yang berisi CD4+ sel T sebagai antigen reaktif dalam mengikat LDL teroksidasi yang telah di klon dari lesi manusia. Pengaktifan CD8+ sel T pada mencit yang apoE dihilangkan, ternyata dapat menimbulkan kematian dinding arteri dan mempercepat aterosklerosis (Hansson 2009; Linton & Fazio 2003; Packard & Libby 2008) Ada dua tipe sel Th yaitu Th1 dan Th2, tipe Th1
mengaktifkan respon makrofag dan menginisiasi hipersensitivitas terhadap patogen intraseluler. Sedangkan tipe Th2 berespon pada alergi. Aterosklerosis
yang mengandung sitokin akan meningkatkan respon T helper-1 (Th1) sehingga
sel T teraktivasi untuk berdeferensiasi menjadi sel-sel Th1 efektor. Sel efektor
akan memproduksi macrophage activating colony interferon- . Interferon meningkatkan efisiensi penyajian antigen dan sintesis sitokin peradangan TNF dan IL-1 (Caterina et al, 2000; Hansson 2009; Linton & Fazio 2003; Packard & Libby 2008).
27
TNF-α); oksigen reaktif dan spesies nitrogen: penyebab δDδ teroksidasi dan
kerusakan sel; ekspresi faktor jaringan (trombogenositas); menangkap LDL teroksidasi (pembentuk sel busa); dan mensekresikan protease untuk degradasi sel otot (Robetson & Hansson 2006; Hansson 2009). Aktivitas biologis dari TNF-α akan menginduksi sel-sel endotel dari gen yang mengatur berinteraksinya sel endotel dengan leukosit, seperti molekul adhesi vascular celuler adhesion molecule-1 (VCAM-1), intercellular adhesion molecule -1 (ICAM-1, P-selektin, faktor jaringan, sitokina peradangan dan kemokin (Inoue et al. 2006). Molekul intracellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) dapat menarik netrofil dan limfosit. Sedangkan endothelium leukocyte adhesion molecule-1 (ELAM-1) meningkatkan interaksi antara monosit dan limfosit T dan vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) meningkatkan ikatan pada permukaan leukosit antara monosit dan limfosit
Gambar 10Kaskade kejadian aterogenesis diawali oleh makrofag yang berinteraksi dengan limfosit sel T teraktivasi dan makrofag (Robertson & Hansson, 2005).
Secara in vitro, proses oksidasi LDL dapat diinisiasi melalui inkubasi dengan logam tembaga (Cu) dan atau besi (Fe) yang akan memecah lipid hidroperoksida dan menginisiasi reaksi propagasi. Umumnya LDL yang dioksidasi oleh ion logam merupakan zat kemotatik bagi monosit dan limfosit T. Sedangkan cara LDL teroksidasi dapat terjadi in vivo sampai saat ini belum diketahui secara pasti. Hal ini terjadi karena perubahan kimiawi ketika LDL mengalami oksidasi kompleks dan prosesnya sebagian besar terjadi di daerah
28 subendotel pembuluh darah di luar sirkulasi sehingga evaluasi oksidasi LDL in vivo masih perlu diteliti secara mendalam.
Faktor-faktor yang telah dilaporkan mempunyai kemampuan mempengaruhi oksidasi LDL in vivo antara lain (1) adanya oksigen yang mendorong terbentuknya radikal bebas seperti asap rokok, tekanan darah tinggi, senyawa kimia dan obat-obat tertentu, (2) jumlah LDL yang memasuki jaringan subendotel sangat tergantung pada konsentrasi plasma LDL dan derajat kerusakan jaringan endotel, (3) faktor yang ada di dalam partikel LDL, seperti: kandungan asam lemak tidak jenuh pada partikel LDL menjadi substrat dalam proses peroksidasi lipid dan kandungan senyawa antioksidan endogen, dan (4) faktor yang ada di luar partikel LDL, seperti aktivitas berbagai pro-oksidan selular, konsentrasi senyawa pro-oksidan dan konsentrasi berbagai senyawa antioksidan di dalam plasma dan cairan ekstraselular lainnya (Wuryastuti 2000; Morrow 1995; Reaven & Witztun 1998).
Protein yang terdapat di dalam daging bila dikonsumsi dengan tidak baik dan hanya sedikit mikronutrien, dapat menimbulkan aterosklerosis karena terjadi akumulasi homosistein. Homosistein merupakan racun yang sangat kuat bagi sel otot polos dan sel endotel arteri. Homosistein adalah suatu asam amino yang mengandung gugus sulhifdril, secara in vitro mempunyai kemampuan dalam menghasilkan dan mengakumulasikan kolagen pada sel-sel otot polos pembuluh darah, tetapi prosesnya belum diketahui dengan jelas (Leaf & Weber 1989).
29 Plak Ateroma
Ateroma adalah manifestasi aterosklerosis yang berarti pengerasan dinding arteri. Sklerosis berasal dari kata Yunani yang berarti keras. Perkembangan aterosklerosis diawali dengan perubahan di dalam endotel. Perubahan dimulai dengan terbentuknya plak ateroma, yang dicirikan dengan adanya penimbunan kolesterol dan asam lemak, kalsium, jaringan konektivus, sel-sel otot polos yang berproliferasi dan matrik ekstraseluler (ME). Matrik ekstraseluler pada plak ateroma tersebut berasal dari sel otot polos yang berproliferasi pada bagian intima. Sel otot polos pembuluh darah bertanggung jawab dalam mensintesis komponen matriks intraseluler termasuk proteoglikan. (Wagner 1985; Edwards dan Wagner 1988).
Kwak et al. (2001) menyatakan, bahwa ada 3 komponen utama untuk terjadinya plak aterosklerosis yaitu: (1) sel endotel, sel otot polos, makrofag, dan limfosit T, (2) matriks ekstraseluler jaringan pengikat, dan (3) akumulasi lipid intraseluler dan ekstraseluler. Ketiga komponen tersebut dapat terjadi di dalam berbagai proporsi pada plak yang berbeda dan menggambarkan peningkatan lesi. Khususnya pada permukaan serabut penyusun sel otot polos yang menebal, dan sedikit meradang.
Sel yang terlibat dalam aterosklerosis
Sel endotel merupakan lapisan pelindung utama dinding pembuluh darah terhadap segala pengaruh buruk terutama berasal dari darah. Oleh karena itu jika sel endotel mengalami kerusakan/luka, maka sel-sel otot polos dan monosit akan masuk ke dalam sel intima endotel kemudian berproliferasi dan akhirnya akan menumpuk menjadi sel busa. Akhinya terbentuklah plak pada bagian intima dinding pembuluh darah.
