PENGARUH PEMBERIAN CURCUMINOID
DALAM MENCEGAH DAN MEMPERBAIKI KERUSAKAN FIBROBLAS KOKLEA RATTUS NORVEGICUS MODEL DIABETES MELLITUS
DITINJAU DARI EKSPRESI KOLAGEN TIPE IV
Tesis
Oleh
FAATHIR AGUNG A. TAUFIKA NIM 117109017
PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER SPESIALIS TELINGA, HIDUNG, TENGGOROK, KEPALA DAN LEHER FAKULTAS KEDOKTERANUNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGARUH PEMBERIAN CURCUMINOID
DALAM MENCEGAH DAN MEMPERBAIKI KERUSAKAN FIBROBLAS KOKLEA RATTUS NORVEGICUS MODEL DIABETES MELLITUS
DITINJAU DARI EKSPRESI KOLAGEN TIPE IV
Tesis
Diajukan untuk Melengkapi Tugas dan Memenuhi Salah Satu Syarat untuk
Mencapai Gelar Spesialis dalam Bidang Ilmu Telinga, Hidung, Tenggorok,
Kepala dan Leher
Oleh
FAATHIR AGUNG A. TAUFIKA NIM 117109017
PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER SPESIALIS TELINGA, HIDUNG, TENGGOROK, KEPALA DAN LEHER FAKULTAS KEDOKTERANUNIVERSITAS SUMATERA UTARA
KATA PENGANTAR
Dengan mengucap syukur Alhamdulillah, saya panjatkan puji dan
syukur kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta’ala atas segala rahmat dan karuniaNya sehingga saya dapat menyelesaikan tesis saya yang berjudul
“Pengaruh Pemberian Curcuminoid dalam Mencegah dan Memperbaiki Kerusakan Fibroblas Koklea Rattus Norvegicus Model Diabetes Mellitus Ditinjau dari Ekspresi Kolagen Tipe IV” sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan pendidikan untuk memperoleh
gelar Dokter Spesialis, konsentrasi Telinga Hidung Tenggorok Kepala dan
Leher di Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
Dengan telah selesainya tesis ini, maka dengan hati yang tulus dan
penuh rasa syukur, terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan
yang setinggi-tingginya saya ucapkan kepada:
Yang terhormat Dr. dr. Tengku Siti Hajar Haryuna, Sp.T.H.T.K.L.,
sebagai Ketua Pembimbing saya yang telah banyak meluangkan waktu,
tenaga dan pikiran untuk membimbing dengan penuh kesabaran dan
perhatian, memperluas wawasan dan pengetahuan, sehingga tesis ini
dapat terselesaikan. Beliau telah banyak memberikan kesempatan,
dukungan dan selalu memotivasi secara terus-menerus, tidak hanya pada
bidang keilmuan, tapi pada semua aspek kehidupan dan bagaimana
menjalani hidup serta berprilaku. Semoga Allah Subhanahu Wa Ta’ala
senantiasa melimpahkan rahmat dan hidayahNya kepada beliau.
Yang terhormat Dr. dr. Farhat, M.Ked (ORL-HNS), Sp.T.H.T.K.L. (K),
FICS, atas kesediaanya menjadi Anggota Pembimbing yang yang telah
memberikan waktu, tenaga, pikiran untuk memotivasi dan memberikan
pengarahan, memperluas keilmuan serta memberikan dukungan moril,
sehingga tesis ini dapat terselesaikan.
Yang terhormat Dr. dr. Juliandi Harahap, M.A. sebagai Pembimbing
Ahli yang banyak memberikan bantuan, bimbingan dan masukan dalam
Yang terhormat para penguji saya, Prof. dr. Ramsi Lutan, Sp.T.H.T.K.L.
(K) dan dr. Linda Irwani Adenin, Sp.T.H.T.K.L. yang telah bersedia
memberikan penilaian dan masukan demi sempurnanya tesis ini.
Dengan telah berakhirnya masa pendidikan Dokter Spesialis saya,
pada kesempatan yang berbahagia ini perkenankanlah saya
menyampaikan penghargaan dan rasa terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
Yang terhormat Bapak Rektor Universitas Sumatera Utara yang telah
memberikan kesempatan kepada saya untuk mengikuti Program
Pendidikan Dokter Spesialis, konsentrasi Telinga Hidung Tenggorok
Kepala dan Leher di Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
Yang terhormat Bapak Dekan Fakultas Kedokteran Universitas
Sumatera Utaraatas kesempatan yang diberikan kepada saya untuk
mengikuti Program Pendidikan Dokter Spesialis, konsentrasi Telinga
Hidung Tenggorok Kepala dan Leher di Fakultas Kedokteran Universitas
Sumatera Utara.
Yang terhormat Bapak Direktur Rumah Sakit Umum Pusat H. Adam
Malik Medan, yang telah mengizinkan dan memberikan kesempatan
kepada saya untuk belajar dan bekerja di lingkungan Rumah Sakit ini.
Yang terhormat Ketua Depertemen Telinga Hidung Tenggorok Kepala
dan Leher Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara Dr. dr.
Tengku Siti Hajar Haryuna, Sp.T.H.T.K.L. dan yang terhormat Pelaksana
tugas Ketua Program Studi Telinga Hidung Tenggorok Kepala dan Leher
Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara dr. Adlin Adnan,
Sp.T.H.T.K.L. (K) yang telah memberikan izin, kesempatan dan ilmu
kepada saya dalam mengikuti Program Pendidikan Dokter Spesialis,
konsentrasi Telinga Hidung Tenggorok Kepala dan Leher di Fakultas
Kedokteran Universitas Sumatera Utara sampai selesai.
Yang terhormat seluruh supervisor di jajaran Depertemen Telinga
Hidung Tenggorok Kepala dan Leher Fakultas Kedokteran Universitas
Haryono, Sp.T.H.T.K.L. (K), Prof. dr. Askaroellah Aboet, Sp.T.H.T.K.L. (K),
Prof. Dr. dr. Abdul Rachman Saragih, Sp.T.H.T.K.L. (K), FICS, dr.
Muzakkir Zamzam, Sp.T.H.T.K.L. (K), dr. Mangain Hasibuan,
Sp.T.H.T.K.L., dr. Tengku Sofia Hanum, Sp.T.H.T.K.L. (K), Prof. Dr. dr.
Delfitri Munir, Sp.T.H.T.K.L. (K), dr. Linda Irwani Adenin, Sp.T.H.T.K.L., dr.
Ida Sjailandrawati Harahap, Sp.T.H.T.K.L., dr. Adlin Adnan, Sp.T.H.T.K.L.
(K), dr. Rizalina Arwinati Asnir, Sp.T.H.T.K.L. (K), FICS, dr. Siti Nursiah,
Sp.T.H.T.K.L. (K), dr. Andrina Yunita Murni Rambe, Sp.T.H.T.K.L. (K), dr.
Harry Agustaf Asroel, M.Ked (ORL-HNS), Sp.T.H.T.K.L. (K), Dr. dr.
Farhat, M.Ked (ORL-HNS), Sp.T.H.T.K.L. (K), FICS, Dr. dr. Tengku Siti
Hajar Haryuna, Sp.T.H.T.K.L., dr. Aliandri, Sp.T.H.T.K.L., dr. Ashri
Yudhistira, M.Ked (ORL-HNS), Sp.T.H.T.K.L., FICS, Dr. dr. Devira Zahara,
M.Ked (ORL-HNS), Sp.T.H.T.K.L. (K), Dr. dr. H. Raden Yusa Herwanto,
M.Ked (ORL-HNS), Sp.T.H.T.K.L. (K), dr. M. Pahala Hanafi Harahap,
Sp.T.H.T.K.L., dr. Ferryan Sofyan, M.Kes, Sp.T.H.T.K.L., dr. Ramlan
Sitompul, Sp.T.H.T.K.L., dr. Indri Adriztina, M.Ked (ORL-HNS),
Sp.T.H.T.K.L., dr. Yuliani Mardiati Lubis, Sp.T.H.T.K.L. dan dr. Vive
Kananda, Sp.T.H.T.K.L. beserta yang terhormat seluruh supervisor rumah
sakit jejaring yang telah banyak memberikan bimbingan dalam ilmu dan
pengetahuan, baik secara teori maupun keterampilan, yang kiranya
sangat bermanfaat bagi saya dikemudian hari kelak.
Sembah sujud, terima kasih dan hormat tidak terhingga serta cinta
yang tak terukur saya kepada kedua orang tua Ayahanda H. Taufik
Hamidi dan Ibunda Alm. Hj. Ainul Mardhiah yang dengan penuh kasih
sayang membesarkan dan dengan penuh perjuangan memberikan
pendidikan serta senantiasa memanjatkan doa yang tulus bagi
keberhasilan saya. Semoga Allah Subhanahu Wa Ta’ala senantiasa
melimpahkan rahmat dan hidayahNya kepada mereka.
Yang terhormat kedua mertua saya H. Nasir Syarief dan Hj. Wirda
Nasir yang telah memberikan dorongan semangat kepada saya sehingga
Kepada istri tercinta dr. Erlita Wienanda Syarief serta anak saya yang
saya sayangi Rakha Adzkia Agung, tiada kata yang lebih indah yang
dapat ayahanda ucapkan selain ucapan terima kasih yang
setulus-tulusnya atas pengorbanan tiada tara, cinta dan kasih sayang, kesabaran,
ketabahan, pengertian dan dorongan semangat yang tiada henti-hentinya
dan doa kepada ayahanda sehingga dengan penyertaan Allah Subhanahu
Wa Ta’ala akhirnya kita sampai pada saat yang berbahagia ini.
Kepada abangda, dr. Donny A. Taufika dan adinda dr. Soraya Rizka
dan adik ipar saya Irfan Aulia Syarief, SE, Ak, Ermelia Devrita, SH, MKn
dan Irwin Faisal Naviri, SE. Saya mengucapkan terima kasih atas
limpahan kasih sayang dan tak henti-hentinya memberikan dorongan
serta doa kepada saya.
Terima kasih pada teman-teman terbaik, keluarga disaat senang dan
susah, serta berjuang bersama dalam mencapai cita-cita, dr. Jerry Tobing,
dr. Sadri Yulius, dr. Budi Caecarian Lubis, dr. Agustinus Hamonangan
Winston Purba, dr. Ana Maria Manurung, dr. Ribka Ginting, dr. Sarah
Masita Daulay dan teman-teman sejawat Program Pendidikan Dokter
Spesialis Telinga Hidung Tenggorok Kepala dan Leher Fakultas
Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
Terima kasih juga ditujukan kepada dr. Trini Melinda, dr. Siska
Indriany, dr. Agustinus Hamonangan Winston Purba, dr. Ana Maria
Manurung, dr. Budi Caecaria Lubis, dr. Ardyansyah Nasution, dr.
Muhammad Reza, dr. Susi Mulyana, dr. Sari Anggraini dan dr. Elvien Dwi
Saleh atas segala kerjasama, kekompakan serta saling mendukung dalam
pelaksanaan penelitian.
Terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu, baik
langsung maupun tidak langsung, handai taulan dan para sejawat yang
tidak dapat saya sebutkan satu persatu, hanya Allah Subhanahu Wa
Semoga tesis ini dapat memberi sumbangan yang berharga bagi
perkembangan dunia ilmu pengetahuan dan bermanfaat bagi orang
banyak. Semoga Allah Subhanahu Wa Ta’ala senantiasa memberi rahmat
dan hidayahNya kepada kita semua. Aamiin. Wabillahi taufiq walhidayah,
wassalamualaikum warrahmatullahi wabarakatuh.
Medan, Mei 2017
Penulis
ABSTRAK
Pendahuluan: Kerusakan pada dinding lateral koklea dianggap salah satu faktor penyebab gangguan pendengaran akibat diabetes mellitus. Tujuan Penelitian: Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan bahwa
curcuminoid adalah zat yang aman dan efektif untuk mencegah dan memperbaiki kerusakan fibroblas dinding lateral koklea ditinjau dari ekspresi kolagen tipe IV. Metode: Penelitian ini terdiri dari 24 tikusWistar Rattus norvegicus yang dipilih secara acak menjadi 6 kelompok (n=4). Kelompok 1: kontrol; kelompok 2: diabetes; kelompok 3 dan 4: diabetes +
curcuminoid 200 dan 400 mg/kgbb/hari dari hari ketiga sampai hari kelima; kelompok 5 dan 6: diabetes + curcuminoid 200 dan 400 mg/kgbb/hari dari hari ketiga sampai hari kesepuluh. Curcuminoid [16.62 ± 0.14]% b/b yang diberikan secara oral, berasal dari Curcuma longa Linnaeus (kunyit). Semua sampel dilakukan pemeriksaan immunohistokimia untuk menilai ekspresi kolagen tipe IV pada fibroblas dinding lateral koklea. Hasil Penelitian: Terdapat perbedaan ekspresi kolagen tipe IV yang signifikan secara statistik (p<0,05) antara kelompok 1 dengan 2, kelompok 2 dengan 5 dan kelompok 2 dengan 6. Kesimpulan: Curcuminoid terbukti berpotensi efektif dalam mencegah dan memperbaiki kerusakan fibroblas dinding lateral koklea dengan meningkatkan ekspresi kolagen tipe IV pada tikus model diabetes.
ABSTRACT
Introduction: Damage to fibroblasts within the cochlear lateral wall is suggested as one of the causes of hearing loss in patients with diabetes mellitus. Aim: The aim of this study was to prove curcuminoid as a safe and effective substance to prevention and treat the fibroblasts within cochlear lateral wall damage measured by the expressions of type IV collagen. Method: Twenty-four Rattus norvegicus were randomly divided into 6 groups (n=4). Group 1: the control group; group 2: the diabetic group; group 3 and 4: the diabetic groups received curcuminoid therapy 200 and 400 mg/kgBW/day from day 3 - 5; group 5 and 6: the diabetic groups received curcuminoid therapy 200 and 400 mg/kgBW/day from day 3 - 10. Curcuminoid [16.62 ± 0.14]% w/w compared to Standard was administered orally, derived from Curcuma longa Linnaeus (turmeric). All samples were immunohistochemistrically examined for the expressions of type IV collagen in fibroblasts within cochlear lateral wall. Result:
Statistically significant differences were found for the expressions of type IV collagen (p<0.05) between group 1 and 2, group 2 and 5, and group 2 and 6. Conclusion: Curcuminoid proved to be potentially effective in the treatment of damage to fibroblasts within cochlear lateral wall regarding the increased expression of type IV collagen in diabetic rat models.
DAFTAR ISI
BAB II TINJAUAN PUSTAKA……….. 9
2.1 Sistem Pendengaran……….. 9
2.2 Anatomi Telinga………... 9
2.2.1 Koklea………... 10
2.2.2 Organ Corti………. 11
2.3 Fisiologi Pendengaran……… 12
2.4 Proses Transduksi di Koklea………. 12
2.5 Diabetes Mellitus………. 14
2.5.1 Definisi……… 14
2.5.2 Klasifikasi……… 15
2.5.3 Gejala klinis dan diagnosis……….. 15
2.7 Pengaruh Diabetes Mellitus terhadap Organ
Pendengaran……… 17
2.8 Respon Intraseluler terhadap Diabetes Mellitus………… 19
2.9 Kolagen Tipe IV.……….. 20
2.10 Curcuminoid………... 21
2.11 Perbanbandingan Struktur dan Fungsi Pendengaran Spesies Berbeda……….. 23
2.12 Teknik Imunohistokimia untuk Identifikasi Protein……... 24
2.13 Kerangka Konsep……….. 25
2.13.1 Penjelasan kerangka konsep..………... 26
2.14 Hipotesis...……….. 26
2.14.1 Hipotesis mayor……… 26
2.14.2 Hipotesis minor………. 26
BAB III METODE PENELITIAN……… 27
3.1 Jenis dan Rancangan Penelitian……….. 27
3.2 Tempat dan Teknik Pengambilan Data Penelitian………. 27
3.2.1 Tempat penelitian………... 27
3.2.2 Teknik pengambilan data ……… 27
3.3 Variabel Penelitian……….. 28
3.3.1 Variabel bebas (independen)……….………. 28
3.3.2 Variabel terikat (dependen)………..…... 28
3.5 Definisi Operasional Variabel Penelitian………. 31
3.6 Alat dan Bahan Penelitian……….. 33
3.6.1 Hewan coba yang dikenai perlakuan………. 33
3.6.2 Bahan perlakuan………... 33
3.7 Prosedur Penelitian………. 34
3.7.1 Tahap persiapan……… 34
3.7.2 Prosedur induksi diabetes menggunakan STZ…… 34
3.7.3 Prosedur pemberian curcuminoid……….. 35
3.7.4 Perlakuan pada tikus……… 35
3.7.3 Prosedur pengambilan jaringan koklea tikus……… 35
3.7.4 Pemeriksaan laboratorium………... 36
3.7.5 Penghitungan sel……….. 37
3.8 Alur Penelitian……….. 39
3.9 Analisis Statistik………... 39
BAB IV HASIL PENELITIAN……… 41
4.1 Fibroblas Dinding Lateral Koklea……….. 41
4.2 Imunohistokimia Kolagen Tipe IV Setiap Kelompok…….. 41
4.3 Profil Ekspresi Kolagen Tipe IV………. 42
4.3.1 Diagram rerata kolagen tipe IV………... 43
4.3.2 Analisis univariat……… 44
4.3.3 Analisis bivariat……..……… 46
BAB V PEMBAHASAN……….. 49
5.1 Efek Curcuminoid terhadap Ekspresi Kolagen Tipe IV…. 49 5.2 Keterbatasan Penelitian………. 52
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN……….. 53
6.1 Kesimpulan………... 53
6.2 Saran………. 53
DAFTAR PUSTAKA………... 55
DAFTAR SINGKATAN
5-LOX = 5-Lipoxygenase
Ab = Antibody
AGE = Advanced Glycosylation Endproduct
AIDS = Acquired Immunodeficiency Syndrome
AP-1 = Activator Protein-1
EDTA = Ethylene Diamine Tetra Acetic Acid
EGFR = Epidermal Growth Factor Receptor
EMT = Epithelial-to-mesenchymal transition
FBS = Fetal Bovine Serum
GDM = Gestational diabetes mellitus
GFAT = Glukosamine Fruktose Amidotransferase
H2O2 = Hydrogen Peroxide
HbA1c = Hemoglobin A1c
HE = Hematoxylin Eosin
HER-2 = Human Epidermal Growth Factor Receptor-2
HIV = Human Immunodeficiency Virus
HPLC = High-Performance Liquid Chromatography
HRP = Horse Radish Peroxidase
Hz = Hertz
IL = Interleukin
MET = Mekanoelektrik Transduksi
mg = Miligram
MMP = Matrix Metalloproteinase
mmol = Milimol
NFkB = Nuclear Factor Kappa-Beta
NGSP = National Glycohaemoglobin Standarization Program
NGT = Naso Gastric Tube
No = Nomor
P13K = Phosphatidylinositol 3-Kinase
PA = Plasmingen Activator
PAI = Plasmingen Activator Inhibitor
PBS = Phosphate Buffer Saline
SPSS = Statistical Package for the Social Sciences
STZ = Streptozotocin
TGF = Transforming Growth Factor
TIMP = Tissue Inhibitors of Metalloproteinase
TNF = Tumor Necrosis Factor
TTGO = Tes Toleransi Glukosa Oral
DAFTAR GAMBAR
No Judul Halaman
Gambar 2.1 Anatomi Telinga………. 9
Gambar 2.2 Koklea……….. 10
Gambar 2.3 Organ Corti………. 12
Gambar 2.4 Proses Transduksi di Koklea………... 14
Gambar 2.5 Kerangka Konsep……….. 25
Gambar 3.1 Alur Penelitian……… 39
Gambar 4.1 Penampang Dinding Lateral Koklea Tikus dengan Pengecatan HE (Pembesaran 4x)……… 41
Gambar 4.2 Ekspresi Kolagen Tipe IV di Setiap Kelompok (Pembesaran 40x)……….. 42
DAFTAR TABEL
No Judul Halaman
