KATA PENGANTAR. Terlaksananya penelitian ini berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, untuk itu penulis menyampaikan terima kasih kepada :

(1)

KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN UIN

SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA KEDOKTERAN

OLEH :

Muflikha Mayazi

1111103000061

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI UIN SYARIF HIDATULLAH

JAKARTA

1435 H / 2014 M

(2)

(3)

(4)

(5)

v

Puji syukur kehadirat Allah swt yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya . Salawat serta salam semoga selalu tercurah kepada Nabi Muhammad saw . Akhirnya penulis dapat menyelesaikan penelitian dengan judul “Identifikasi Gen CYP2a6 pada Perokok di Kalangan Karyawan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta” .

Laporan penelitian ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Strata 1 sarjana kedokteran pada Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Terlaksananya penelitian ini berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, untuk itu penulis menyampaikan terima kasih kepada :

1. Prof. DR. (hc). Dr. M.K. Tadjudin, Sp. And. sebagai dekan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hiadayatulah Jakarta

2. dr. Witri Ardini, M.Gizi, SpGK selaku Ketua Program Studi Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, serta seluruh dosen di prodi ini yang selalu membimbing serta memberikan ilmu kepada saya selama menjalani masa pendidikan di Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Ibu Zeti Harriyati , M.Biomed dan Ibu Endah S.Si . M. Biomed sebagai dosen pembimbing yang telah membimbing serta mengarahkan penulis dalam menyelesaikan penelitian ini.

4. dr. Flori Ratna Sari, Ph.D selaku Penanggung jawab modul Riset PSPD 2011 .

5. Kepada laboran yang terlibat, Bu Ai , Bu Suryani, Bu Lilis dan Bu Festy yang telah membantu saya dalam melaksanakan penelitian di laboratorium 6. Kedua orang tua penulis, dr. Taufik Widiyanto dan Insani Nurul Hayati,

S.Pd, yang telah memberikan dukungan fisik maupun psikis dalam penyelesaian penelitian ini.

(6)

vi

7. Adik-adik penulis, Lutfi Amalia Shaliha, Amoghasakti Abinawa, dan Gusti Landung Ar-Rantissy yang selalu menyemangati penulis untuk menyelesaikan penelitian ini.

8. Sahabat karib penulis, Lara Sofhy Wahyuni, Niken Nurul Paramesti, Vania Utami Putri, Debtia Rahmah, dan Raeiza Olyvia yang selalu menemani saya. Untuk teman penelitian saya , Nurohimah Fuad, Hanindyo Rizky, Nurhabiba Edriana , Rahman Mukti Aji dan Faisal Rachman yang sudah menemani dan membantu dalam melakukan penelitian di laboratorium. Teman-teman VLDL , Leyli Badriah, Tiara Putri Methas,Nadisha Refira, Herlina Rahmah, Madinatul Munawaroh, Hania Asmarani Rahmanita, Cut Neubi Getha dan Yofara Maulidia Muslihah terimakasih selalu menyemangati saya dalam penyelesaian penelitian ini .

9. Nurul Khafidz Subekti, terimakasih atas canda tawa dan motivasinya.. 10. Teman-teman seangkatan di Pendidikan Dokter , PSPD 2011.

11. Semua pihak yang telah memberikan kontribusi terhadap penyelesaian penelitian ini.

Akhir kata, penulis berharap agar Allah swt berkenan membalas kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat.

Jakarta, September 2014

(7)

vii

CYP2a6 pada Perokok di Kalangan Karyawan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Gen CYP (enzim sitokrom P450) merupakan salah satu Xenobiotic Metabolizing

Enzyme (XME), yaitu enzim yang berperan dalam metabolisme xenobitika. CYP2a6 adalah salah satu subfamili dari gen Cyp. CYP2a6 berperan dalam memetabolisme nikotin menjadi kotinin. Tujuan penelitian ini ialah untuk mengetahui adanya gen CYP2a6 pada perokok di kalangan karyawan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Metode yang digunakan ialah dengan cara isolasi genom kemudian amplifikasi dengan PCR yang kemudian hasilnya dilihat menggunakan Gel Dock. Hasil penelitian ini menunjukkan adanya pita dari Gen CYP2a6 dengan ukuran 1500 bp.

Kata kunci : Gen CYP2a6, perokok, nikotin, PCR.

ABSTRACT

Muflikha Mayazi. Medical Education Study Program. Identification of Cyp2a6 Gene on the Smokers Bodies of the Employees of the Faculty of Medical and Health Science UIN Syarif HIdayatullah Jakarta

CYP gene (citochrome P450 enzyme) is one of the Xenobiotic Metabolizing

Enzyme (XME). It’s an enzyme which has in charge in xenobiotic metabolism. CYP2a6 is one of the subfamily of CYP gene. CYP2a6 has a role in metabolizing the nicotine into cotinine. The purpose of this research is to discover the existance of CYP2a6 gene on the smoker’s bodies of the employees of the faculty of medical and health science of UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. The method of used in this research is by isolating the genome which then we do the amplification by doing the the PCR then examine the result using Gel Dock. The result of this research has shown the existence of CYP2a6 gene ribbon which have size around 1500 bp.

(8)

viii DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL...i

LEMBAR PERNYATAAN ...ii

LEMBAR PERSETUJUAN ...iii

LEMBAR PENGESAHAN ...iv

KATA PENGANTAR ...v

ABSTRAK ...vii

DAFTAR ISI ...viii

DAFTAR TABEL ...x

DAFTAR GAMBAR ...xi

DAFTAR LAMPIRAN ...xii

DAFTAR ISTILAH ...xiii

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang...1 1.2 Rumusan masalah...3 1.3 Tujuan penelitian...3 1.3.1 Tujuan umum...3 1.3.2 Tujuan khusus...3 1.4 Manfaat penelitian...3 1.4.1 Bagi peneliti...3 1.4.2 Bagi institusi ...4 1.4.3 Bagi masyarakat ...4 1.4.4 Manfaat Klinis ...4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Landasan teori ...5

2.1.1 Penyakit yang ditimbulkan akibat kebiasaan merokok ...5

2.1.2 Substansi yang terkandung dalam rokok ...6.

2.1.3 Nikotin ...6

2.1.4 Gen CYP (Enzim sitokrom P450) ...9

2.1.5 Peran Enzim Sitokrom P4502A6 dalam metabolisme Nikotin dan Cotinin ...10

2.1.6 Metabolit dari Nikotin dan Cotinin ...11

2.1.7 Ketergantungan dan Ketagihan ...13

2.1.8 Farmakologi Nikotin...15

2.1.9 Enzim EcoR1...16

2.2 Kerangka teori ...17

2.2 Kerangka konsep ...18

2.4 Definisi operasional ...18

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Desain penelitian ...19

3.2 Waktu dan tempat penelitian...19

(9)

ix

3.3.3.1 Kriteria inklusi ...19

3.3.3.2 Kriteria Eksklusi ...19

3.4 Cara Kerja penelitian...20

3.4.1 Ijin subyek penelitian...20

3.4.2 Alur penelitian ...20

3.4.3 Alat dan bahan ...20

3.4.3.1 Alat dan bahan Phlebotomi...20

3.4.3.2 Alat dan bahan Isolasi DNA ...20

3.4.3.3 Alat dan bahan PCR ...21

3.4.3.4 Alat dan bahan Elektroforesis...21

3.4.3.5 Alat dan bahan Pemotongan dengan enzim EcoR1...22

3.4.4 Cara kerja...22

3.4.4.1 Pengambilan sampel darah ...22

3.4.4.2 Isolasi DNA ...22

3.4.4.3 Amplifikasi dengan PCR ...23

3.4.4.4 Elektroforesis DNA ...23

3.4.4.5 Pemotongan dengan Enzim EcoR1 ...24

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Gambaran gen CYP2a6...25

4.2 Data tambahan...28

4.2.1 Deskripsi perokok berdasarkan usia ...28

4.2.2 Deskripsi perokok berdasarkan jumlah rokok yang dihisap per hari ...28

4.2.3 Deskripsi perokok berdasarkan lama merokok ...28

4.2.4 Deskripsi perokok dengan skor FTND ...29

4.2.5 Karakteristik subyek penelitian ...29

4.3 Mekanisme terjadinya ketergantungan fisik terhadap nikotin ...31

4.4 Peran gen CYP2a6 ...31

4.5 Keterbatasan penelitian ...32

BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ...33

5.2 Saran ...33

DAFTAR PUSTAKA ...34

(10)

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Klasifikasi mekanistik obat-obat pada system mesolimbik...14 Tabel 4.1 Frekuensi perokok berdasarkan usia...28 Tabel 4.2 Frekuensi perokok berdasarkan jumlah rokok yang dikonsumsi perhari ..28 Tabel 4.3 Frekuensi perokok berdasarkan lama kebiasaan merokok ...29 Tabel 4.4 Frekuensi perokok berdasarkan skor FTND...29 Tabel 4.5 Karakteristik subyek penelitian ...30

(11)

xi

Gambar 2.1 Struktur kimia nikotin...7

Gambar 2.2 Metabolisme nikotin oleh CYP2a6...10

Gambar 2.3 Jalur metabolisme nikotin dan kotinin...11

Gambar 2.4 Sistem mesolimbik ...13

Gambar 2.5 Hasil pemotongan enzim EcoR1 ...16

Gambar 4.1 Foto hasil PCR sampel ...25

Gambar 4.2 Foto hasil PCR sampel dibandingkan dengan control normal ...26

(12)

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Persetujuan Etik...37

Lampiran 2 Lembar penjelasan kepada subyek penelitian ...38

Lampiran 3 Lembar persetujuan setelah penjelasan ...40

Lampiran 4 Data sekunder ...41

Lampiran 5 Kuesioner FTND ...42

Lampiran 6 Gambar penelitian Isolasi DNA ...44

Lampiran 7 Gambar penelitian PCR ...47

Lampiran 8 Gambar penelitian Elektroforesis ...49

Lampiran 9 Perhitungan ...51

(13)

xiii

No. Istilah Definisi

1. Nikotin Zat adiktif yang terkandung didalam daun tembakau

2. Kotinin Bentuk penguraian nikotin

3. Brain Reward System Sistem yang dapat mengatur efek imbalan sehingga seseorang cenderung mengulangi perilakunya

4. Behavioral reinforcement Pengulangan perilaku

5. Sistem mesolimbik Sistem didalam otak yang mengatur perilaku

6. Polimorfisme Variasi sehingga menyebabkan aktivitas dan kapasitas suatu enzim dalam

menjalankan fungsinya

7. Delesi gen Hilangnya sebagian segmen kromosom yang mengandung Gen

8. Duplikasi gen Patahnya sebagian segmen kromosom, lalu patahan tersebut tersambung pada

kromosom homolognya

9. Ekspresi gen Rangkaian proses penerjemahan informasi genetic (dalam bentuk urutan basa DNA atau RNA menjadi protein)

(14)

1 BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Merokok merupakan suatu penyebab kematian yang angkanya cukup tinggi pada populasi dunia. World Lung Foundation (WLF) mencatat kematian akibat merokok melonjak hampir tiga kali lipat dalam satu dekade terakhir. Di Indonesia, Menurut laporan Lembaga Demografi Universitas Indonesia, jumlah perokok mencapai 57 juta orang dan diperkirakan lebih dari separuh dari jumlah itu akan mengalami kematian akibat berbagai macam penyakit yang ditimbulkannya dalam jangka panjang, dengan rata-rata 427.948 kematian per tahun.1,2

Rokok merupakan suatu faktor risiko yang meningkatkan insidensi berbagai macam penyakit degeneratif pada beberapa sistem organ karena terdapat berbagai zat toksik, radikal bebas, dan iritan yang terkandung didalamnya. Berbagai zat dalam rokok tersebut dapat mengakibatkan cepatnya proses penuaan organ dengan cara akumulasi kerusakan – kerusakan organ yang kemudian menimbukan berbagai macam penyakit atau gangguan yang terkait dengan degenerasi fungsi beberapa sistem organ, yaitu organ pernapasan, kardiovaskular, kulit dan integumen, gastrointestinal, muskuloskeletal, syaraf dan imun.3

Dewasa ini, sekitar 70-80% perokok mengungkapkan keinginannya untuk berhenti merokok karena efek negatif yang ditimbulkan oleh rokok, namun dari angka tersebut hanya 35% orang yang berusaha untuk berhenti merokok, dan akhirnya hanya 5% yang berhasil berhenti merokok. Sulitnya seseorang berhenti merokok erat kaitannya dengan ketergantungan terhadap nikotin yang terkandung di dalam rokok. Efek nikotin terhadap otak sama dengan efek amfetamin, opiate dan kokain, begitu sampai di otak, nikotin berpengaruh terhadap nicotinic acethylcholine receptor dan dopamine yang berhubungan dengan rasa senang yang disebabkan ketagihan pada monoamine oxidase B, nitric oxide acethylcholine, dan gamma aminobutiryc acid. Akan tetapi, sulit berhenti merokok bukan hanya efek dari nikotin, melainkan karena multifaktorial.4,5

Pada dasarnya, ada dua macam faktor yang mempengaruhi ketergantungan fisik individu terhadap rokok, yaitu factor genetik dan faktor lingkungan, faktor

(15)

lingkungan terdiri dari tingkat pendidikan, pendapatan, pekerjaan, maupun pergaulan. Pada berbagai laporan penelitian diketahui bahwa faktor genetik memiliki andil sebesar 50-70% dalam mempengaruhi seseorang memiliki ketergantungan terhadap rokok.6

Salah satu gen yang berperan dalam ketergantungan fisik terhadap nikotin adalah gen CYP2A6, yaitu gen yang mengkode enzim sitokrom P450 2a6. Enzim

ini bertanggung jawab terhadap 70-90% metabolisme nikotin dalam darah menjadi cotinine, dan dengan demikian menghilangkan atau menurunkan efek nikotin untuk memberikan stimulus pada brain reward system. Sehingga disimpulkan bahwa tidak adanya enzim yang memetabolisme nikotin akan mempertahankan kadar nikotin dalam darah tetap tinggi. Kadar nikotin yang tetap tinggi akan menurunkan gejala-gejala ketergantungan fisik perokok terhadap nikotin. Sebab kadar nikotin yang tinggi dalam darah akan dapat terus memberikan stimulusnya pada brain reward system dan menekan munculnya behavioral reinforcement.7,8,9

Dari data penelitian The American Society for Pharmacology and Experimental Therapeutics diketahui adanya polimorfisme pada gen tersebut yang menghasilkan 37 alel. Polimorfisme ini dapat memberikan efek berupa menurun, hilang atau justru meningkatkan aktivitas enzim. Jadi, dapat disimpulkan bahwa polimorfisme pada gen CYP2A6 mempengaruhi aktivitas enzim sitokrom P4502A6

yang akhirnya berpengaruh juga terhadap kadar nikotin dalam darah. Terdapat pula hasil penelitian yang menunjukkan bahwa sekelompok orang dengan delesi gen CYP2A6 memiliki risiko untuk menjadi tergantung pada nikotin lebih kecil dibandingkan dengan perokok yang mempunyai gen CYP2A6 normal (wild type) dan pada penelitian lain menunjukkan bahwa adanya duplikasi pada gen CYP2A6 meningkatkan aktivitas enzim yang dikodenya sebanyak 1,4 kali normal dan akibatnya, mereka mengkonsumsi rokok lebih banyak dibandingkan perokok dengan gen normal. Pada penelitian yang dilakukan pada masyarakat Bali, ditemukan adanya variasi alel pada gen CYP2A6 pada orang-orang yang merokok dan adanya peningkatan ketergantungan terhadap rokok pada orang-orang tersebut. Berdasarkan uraian diatas maka dilakukanlah penelitian ini untuk mengetahui pola pita DNA pada perokok di kalangan karyawan Fakultas

(16)

3

Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, dengan asumsi bahwa data yang didapat terdiri atas sampel yang heterogen.10,11,12,13,14

1.2 Rumusan Masalah

Apakah terdapat Gen CYP2a6 pada perokok di kalangan karyawan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta?

1.3 Hipotesis

Terdapat gen CYP2a6 pada perokok di kalangan karyawan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

1.4 Tujuan Penelitian 1.4.1 Tujuan Umum

Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengetahui adanya gen CYP2a6 pada perokok dengan teknik PCR

1.4.2 Tujuan Khusus

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui adanya gen CYP2a6 pada perokok di kalangan karyawan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Syarif Hidayatullah Jakarta terkait dengan lamanya merokok pada individu tersebut.

1.5 Manfaat penelitian 1.5.1 Manfaat bagi peneliti

Manfaat penelitian ini bagi peneliti adalah menambah ilmu pengetahuan dalam bidang penelitian biomolekular.

(17)

1.5.2 Manfaat bagi Institusi

Menambah referensi penelitian di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta sehingga dapat digunakan sebagai bahan untuk melakukan penelitian lebih dalam bagi peneliti yang lain.

1.5.3 Manfaat bagi Masyarakat

Penelitian ini dapat memberikan informasi bahwa terdapat Gen Cyp2a6 pada perokok dimana gen tersebut dapat mempengaruhi tingkat ketergantungan seseorang terhadap nikotin.

1.5.4 Manfaat Klinis

Dengan diketahuinya peran faktor genetik, dalam hal ini gen CYP2A6, pada ketergantungan fisik perokok terhadap nikotin maka pada gilirannya pengetahuan ini dapat digunakan sebagai dasar dikembangkannya efektivitas terapi untuk individu dengan ketergantungan fisik terhadap nikotin.

(18)

5 BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori

2.1.1 Penyakit yang Ditimbulkan akibat Kebiasaan Merokok

Angka kematian dini akibat merokok mencapai 5,4 juta kematian setiap tahunnya pada tahun 2006. WHO memperkirakan angka tersebut masih akan terus naik dan mencapai 10 juta kematian per tahun pada tahun 2030. Menurut laporan Lembaga Demografi Universitas Indonesia, jumlah perokok di Indonesia mencapai 57 juta orang .dan diperkirakan lebih dari separuh dari jumlah itu akan mengalami kematian akibat berbagai macam penyakit yang ditimbulkannya dalam jangka panjang, dengan rata-rata 427.948 kematian per tahun.2,14

Data penelitian menyatakan pada seseorang yang merokok terjadi peningkatan risiko terkena penyakit jantung yang fatal sebesar 2 kali lipat dibanding yang tidak merokok, 10 kali lipat risiko terkena kanker paru, beberapa kali lipat risiko terkena kanker rongga mulut, esofagus, pankreas, ginjal, kandung kemih, dan serviks; 2 sampai 3 kali lipat risiko terserang stroke dan ulkus peptikum; 2 sampai 4 kali lipat risiko fraktur panggul, pergelangan tangan dan vertebra, 4 kali lipat risiko terinfeksi pneumococcus; 2 kali lipat risiko terkena katarak dan 2,5 kali terkena ARMD (Age Related Macular Degeneration). Merokok juga dilaporkan meningkatkan risiko penyakit leukemia, kanker prostat dan kolon, kanker payudara pada wanita post menopause, osteoporosis dan penyakit Alzheimer. Pada umumnya seorang perokok meninggal 5-8 tahun lebih cepat dibandingkan bukan perokok. Data penelitian lain menyebutkan, perokok aktif ataupun perokok pasif akan mengalami destruksi komponen elastik dari dinding aorta yang menyebabkan peningkatan risiko terbentuknya aneurisma aorta serta memperparah atherosclerosis pada arteri karotis.15

(19)

Dengan demikian, penghentian kebiasaan merokok dapat menurunkan seluruh peningkatan risiko terserang berbagai macam penyakit seperti yang disebutkan di atas, namun hal ini sulit dilakukan megingat adanya faktor ketergantungan. Dewasa ini, sekitar 70-80% perokok mengungkapkan keinginannya untuk berhenti merokok karena efek negatf yang ditimbulkan oleh rokok, namun dari angka tersebut hanya 35% orang yang berusaha untuk berhenti merokok, dan akhirnya hanya 5% yang berhasil berhenti merokok. Sulitnya seseorang berhenti merokok erat kaitannya dengan ketergantungan terhadap nikotin yang terkandung di dalam rokok. Efek nikotin terhadap otak sama dengan efek amfetamin, opiate dan kokain, begitu sampai di otak, nikotin berpengaruh terhadap nicotinic acethylcholine receptor dan dopamine yang berhubungan dengan rasa senang yang disebabkan ketagihan pada monoamine oxidase B, nitric oxide acethylcholine, dan gamma aminobutiryc acid. Akan tetapi, sulit berhenti merokok bukan hanya efek dari nikotin, melainkan karena multifaktorial.4,5,16

2.1.2 Substansi yang Terkandung dalam Rokok

Berikut adalah komponen mayor yang terkandung dalam rokok : Nikotin, Catechols, N-nitrosonornicotine, Fenol, Hidrokarbon Aromatik Polinuklear, Benzena, β-Napthylamine, Nikel (karbonil), Kadmium, Arsenik, Polonium-210 dan Radium-226, Karbon monoksida, Asetaldehid, Oksida Nitrogen, Hidrogen Sianida, Acrolein, Ammonia, Formaldehid, Urethane, Hydrazine, dan Nitrosamin.17

2.1.3 Nikotin

Nikotin berasal dari tanaman Nicotiana tabacum dan Nicotiana rusica, yang termasuk dalam family Solanaceae. Nikotin merupakan amin tersier yang terdiri atas cincin pyridine dan pyrrolydine (Gambar 2.1). Produksi nikotin memerlukan asam nikotinat (niacin) dan kation N-methylpyrrolinium, yang didiversikan dari ornithine. Produksi nikotin dalam daun tembakau diinduksi oleh

(20)

7

sinyal Jasmonic acid sebagai respons terhadap kerusakan daun. Sintesis nikotin terjadi di akar tanaman kemudian ditranspor melalui xylem menuju daun dan bagian tanaman lainnya.18

Gambar 2.1 Struktur Kimia Nikotin

(Sumber : Hukkanen, J., Jacob III, P. & Benowitz, N.L:2005.)

Pada daun tembakau, nikotin berada dalam bentuk levorotary (S)-isomer dan ( R )-nikotin. Sebagian besar nikotin pada daun tembakau berada dalam bentuk levorotary (S)-isomer, dan hanya sebagian kecil, sekitar 0,1-0,6% dari nikotin total yang berada dalam bentuk (R)-nikotin. Dalam asap rokok, jumlah (R)-nikotin meningkat sampai 10%, diperkirakan hal ini terjadi oleh karena proses racemization selama pembakaran. Nikotin mudah menguap pada pembakaran bersuhu rendah, sekitar 308 K. Oleh karena sifat fisiknya itu, hampir semua nikotin dalam rokok menguap saat dibakar dan terinhalasi selama merokok.19

Nikotin termasuk xenobiotika. Hampir seluruh nikotin yang terabsorbsi melalui lapisan mukosa mulut, saluran pernapasan, dan saluran pencernaan, dimetabolisme di dalam hati. Disamping hati, ginjal juga berperan dalam proses metabolism nikotin. Metabolismenya banyak melibatkan Xenobiotic Metabolizing Enzyme (XME), yaitu enzim-enzim dalam sistem metabolisme xenobiotika, salah satu diantara enzim tersebut adalah enzim sitokrom P450(CYP).19

Sistem metabolisme xenobiotika terbagi mejadi dua fase, yaitu: fase hidroksilasi dan fase perubahan senyawa terhidroksilasi oleh enzim spesifik menjadi metabolit yang lebih polar. Reaksi hidroksilasi melibatkan enzim monooksigenase atau sitokrom P450, hidroksilasi dapat menonaktivasi obat dalam

(21)

tubuh tetapi pada beberapa reaksi hidroksilasi dapat juga mengaktifkan obat dalam tubuh. Pada fase selanjutnya, senyawa terhidroksilasi diubah dengan enzim spesifik menjadi senyawa yang lebih polar melalui konjugasi dengan asam glukoronat sulfat, asetat, gluthation atau dengan beberapa asam amino tertentu. Tujuan utama dari serangkaian proses tersebut adalah meningkatkan kelarutan zat terkait dalam air atau meningkatkan polaritasnya dan memudahkan ekskresinya keluar tubuh.19

Ada beberapa faktor yang menyebabkan perbedaan antar individu dalam metabolisme nikotin, yaitu:

1. Genetik

Adanya polimorfisme pada gen atau enzim yang memetabolisme nikotin akan memberikan perbedaan pada tiap individu dalam metabolism nikotin dala tubuhnya.19

2. Diet

Metabolisme nikotin sangat bergantung kepada aliran darah menuju ke hepar, karena hepar merupakan organ tempat metabolisme nikotin. Jadi, apabila ada faktor makanan atau obat yang sedang dikonsumsi yang akan mengganggu aliran darah menuju hepar akan mengganggu metabolisme nikotin .19

3. Perbedaan kelamin

Penelitian oleh Benowits menyatakan bahwa clearance nikotin pada pria lebih tinggi daripada pada wanita, namun, penelitian lain menyatakan bahwa clearance nikotin pada wanita lebih tinggi daripada pria terutama pada wanita yang menggunaka kontrasepsi oral, walaupun hasil yang didapat dari kedua penelitian tersebut tidak signifikan.19

4. Farmakokinetik nikotin

Ketika tidur, aliran darah di hepar akan menurun, sehingga metabolisme nikotin didalam hepar pun terpengaruh.19

(22)

9

5. Usia

Semakin meningkatnya umur maka clearance nikotin pun menurun. Hal ini disebabkan karena menurunnya aliran darah menuju hepar maupun penurunan aktivitas enzim yang memetabolisme nikotin.19 6. Kondisi patologis

Penyakit hepatitis A, penyakit liver akibat alkohol, dan infeksi parasit pada hepar dapat berpengaruh terhadap aktivitas enzim CYP2A6 sehingga dapat mempengaruhi metabolisme nikotin.19

2.1.4 Gen CYP (Enzim sitokrom P450)

Enzim CYP P450 banyak terdapat pada membran retikulum endoplasmik

halus (Smooth Reticulum Endoplasmic) yang merupakan bagian dari fraksi mikrosom hepatosit. Seperti yang telah diuraikan diatas, CYP merupakan enzim yang berperan dalam metabolisme xenobiotika

Berikut adalah reaksi yang dikatalisis oleh enzm Sitokrom P450:

RH + O2+ NADPH + H+  R–OH + H2O + NADP

Dimana RH dalam reaksi tersebut mewakili xenobiotika.

CYP adalah biokatalisator terbaik yang pernah diketahui. Reaksi hidroksilasi oleh CYP dalam hati disebut dengan sistem CYP, karena untuk dapat melakukan fungsi yang seutuhnya CYP bergantung dari kehadiran enzim lain dalam mikrosom sel-sel hepar, yaitu NADPH-sitokrom P450 reduktase. Kerja

sama antar kedua macam enzim inilah yang membangkitkan sistem CYP dalam proses hidroksilasi substrat xenobiotik.20,21

Hingga kini CYP mempunyai banyak family, jumlahnya mencapai sekitar 150 isoform. Oleh karena itu, merupakan suatu hal yang penting untuk menamainya sesuai dengan sistem nomenklatur yang ada. Dalam sistem nomenklatur, enzim sitokrom P450 disingkat dengan CYP, yang diikuti dengan

angka yang menunjukkan famili, misal CYP1, CYP2 atau CYP3. CYP dimasukkan dalam satu famili jika sedikitnya 40% sekuens asam aminonya sama. Kemudian, huruf kapital yang tertera setelah angka menunjukkan subfamili. Jika

(23)

dua enzim CYP memiliki tingkat kesamaan sekuens asam amino mencapai 55% atau lebih, mereka berada dalam satu subfamili. Angka yang tertera setelah huruf subfamili menunjukkan nomor anggota, sedangkan huruf terakhir setelah bintang mengacu pada nomor alel atau varian.21

Gen CYP2A terletak pada lengan pendek kromosom 19, tepatnya pada 19p13.2. Subfamili gen CYP2A ini terdiri dari tiga gen dan dua pseudogen, yaitu CYP2A6, CYP2A7, CYP2A13, CYP2A7P(T) dan CYP2A7P(C). Gen CYP2a6 terdiri dari 9 ekson dan 8 intron dengan ukuran sebesar 6 kilobasepairs.21

2.1.5 Peran Enzim Sitokrom P450 2A6 dalam Metabolisme Nikotin dan Cotinin

Penelitian dengan studi in vivo dan in vitro menunjukkan bahwa pada manusia, 70-90% nikotin dioksidasi oleh sitokrom P450 2a6 (CYP2a6) menjadi

nikotin Δ1”(5”)-iminium ion, suatu metabolit antara yang kembali dioksidasi oleh enzim aldehid oksidase menjadi cotinine dalam sitoplasma sel hepar. Selain itu, enzim aldehid oksidase juga mengkatalisasi perubahan cotinine menjadi, 5’-hydroxycotinine dan norcotinine.2

(24)

11

Gambar 2.3 Metabolisme nikotin oleh Cyp2a6

(Sumber : Barber S, et al : 2008)

2.1.6 Metabolit dari Nikotin dan Kotinin

Jalur Umum metabolisme nikotin dalam tubuh menghasilkan berbagai macam metabolit derivatifnya. Beberapa di antaranya dapat berikatan dengan basa nitrogen dalam DNA sehingga memiliki sifat karsinogenik, misalnya 4-(metilamino)-1-(3-piridil)-1-butanon.19

(25)

Gambar 2.3 Metabolit nikotin dan kotinin

(Sumber : Hukkanen , et al : 2005)

2.1.7 Ketergantungan dan Ketagihan

Penelitian neurobiologik memberikan klasifikasi untuk membedakan makna kontekstual maupun mekanistik antara ketergantungan dan kecanduan. Kata ketergantungan lebih merujuk kepada ketergantungan secara fisik sedangkan kata kecanduan merupakan ketergantungan secara psikologis. Setiap obat adiktif menimbulkan berbagai macam efek akut yang khas. Terdapat kesamaan efek antara obat adiktif yang satu dengan yang lainnya yaitu menimbulkan euphoria

(26)

13

dan imbalan (reward ) yang kuat. Terpajannya seseorang dengan zat adiktif yang terus menerus, zat adiktif tersebut dapat menimbulkan perubahan adaptif, seperti toleransi (peningkatan dosis untuk menimbulkan efek serupa), sekali obat tersebut tidak tersedia timbul gejala putus obat. Kumpulan dari gejala tersebut disebut sebagai sindrom putus obat, dimana sindrom putus oabat ini menggambarkan ketergantungan. Di sisi lain, kecanduan merupakan tindakan penggunaan obat berulang dan kompulsif meskipun terdapat efek negatif.25,26

Sistem dopamin mesolimbik merupakan sasaran utama obat adiktif. System ini berasal dari area tegmentum ventral (ATV), suatu bangunan kecil diujung batang otak, yang menonjol ke nukleus akumbens, amigdala dan korteks prefrontal. Sebagian besar neuron proyeksi ATV adalah neuron penghasil dopamin. Apabila neuron dopamine TV mulai mencetuskan impuls dalam bentuk letupan –letupan, banyak dopamin dilepaskan melalui nukleus akumbens dan korteks prefrontal.27

Gambar 2.4 Sistem Mesolimbik

(27)

Setiap obat adiktif memiliki sasaran molecular spesifik yang menjalankan mekanisme sel khusus untuk mengaktifkan system mesolimbik, maka digolongkanlah kedalam tiga golongan obat, yaitu: obat yang berikatan dengan reseptor terkopel G10,, obat yang berinteraksi dengan resepor ionotropik atau kanal

ion dan obat yang menjadikan transporter monoamine sebagai sasarannya. Obat dalam kelompok G10 menghambat neuron melalui hiperpolarisasi pascasinaptik

dan pengaturan pembebasan transmitter pascasinaptik. Di ATV, obat-obat ini diperkirakan bekerja pada neuron asam

ɣ

aminobutirat (GABA) yang berperan sebagai interneuron inhibitoris setempat. Obat yang berikatan dengan reseptor ionotropik dan kanal ion dapat memiliki efek kombinasi pada neuron dopamin dan neuron GABA sehingga meningkatkan pembebasan dopamin. Akhirnya, obat adiktif dapat menimbulkan penumpukan dopamin ekstrasel di struktur yang menjadi sasaran.28

Tabel. 2.1. Klasifikasi mekanistik obat-obat pada system mesolimbik

Nama Obat Sasaran Molekular Utama

Obat yang mengaktifkan reseptor terkopel protein-G

Opioid µ-OR (G10)

Kanabinoid CB1R

Asamɣ- hidroksibutirat GABABR (G10)

LSD, mescaline, psilocybin 5HT2AR (G10)

Obat yag berikatan dengan reseptor Ionotropik dan Kanal ion

Nikotin nAChR(α2β2)

Alkohol GABAAR, 5HT3R, nAChR, NMDAR, kanal Kir3

Benzodiazepin GABAAR

Phencyclidine, ketamine NMDAR

Obat yang berikatan dengan transporter amin biogenic

Cocaine DAT, SERT, NET

Amphetamine DAT, NET, SERT,VMAT

Ecstasy DAT, SERT, NET

(28)

15

2.1.8 Farmakologi Nikotin

Nikotin adalah agonis selektif reseptor nikotinik asetilkolin (nAChR) yang biasanya diaktifkan oleh asetilkolin. Efek imbalan dari nikotin melibatkan ATV, tempat nAChR diekspresikan pada neuron dopamin. Ketika nikotin mengeksitasi neuron proyeksi, dopamine dilepaskan di nukleus akumbens dan di korteks prefrontal sehingga meenuhi persyaratan dopamin dari obat adiktif. Penelitian terbaru telah mengidentifikasikan kanal yang mengandung α4β2 di ATV sebagai

nAChR yang diperlukan bagi nikotin untuk menimbulkan efek imbalannya. Penelitan elektrofisiologik menyatakan nAChR homomerik yang hanya tersusun atas subunit α7 juga berperan pada efek penguatan dari nikotin. Reseptor –

reseptor ini diekspresikan di ujung sinaptik aferen eksitatoris yang berproyeksi kedalam neuron dopamin. Mereka juga berperan pada pembebebasan dopamin yang dipicu oleh nikotin dan pada perubahan jangka panjang yang dipicu oleh obat-obat yang menimbulkan kecanduan.29

Gejala putus obat nikotin cenderung dapat dkatakan ringan, yakni menyebabkan iritabilitas dan sulit tidur. Akan tetapi, nikotin termasuk salah satu obat yang paling sering menimbulkan kecanduan dan sering terjadi relaps pasca penghentian obat.30

2.1.9 Enzim EcoR1

Enzim nuklease merupakan enzim yang memotong DNA dengan memutuskan ikatan fosfodiester antara nukeotida satu dengan nukleotida berikutnya. Enzim nuklease terbagi menjadi dua yaitu: endonuklease dan eksonuklease. Endonuklease merupakan nuklease yang memotong bagian internal DNA tepat pada ikatan fosfodiester. Ada 3 macam tipe enzim endonuklease yaitu tipe I,II dan III. Tipe II lebih sering digunakan karena dapat memotong tepat pada sekuens yang diinginkan. Salah satu enzim endonuklease tipe II adalah enzim EcoR1, yaitu enzim yang diisolasi dari Escherichia coli dan memotong molekul DNA pada urutan heksanukleotida 5’-GAATTC-3’.

(29)

Gambar 2.5 Hasil Pemotongan enzim EcoR1

(30)

17

2.2 Kerangka Teori

Rokok

Menghilangkan atau menurukan efek nikotin

nikotin

Ketergantungan nikotin

kotinin

Timbul berbagai macam penyakit atau gangguan yang terkait dengan

degenerasi fungsi Terus menrus konsumsi rokok Stimulus keBrain Reward System Gen CYP2A6 Behavioral Reinforcement Pekerjaan Pendidikan Akumulasi kerusakan organ Faktor internal Pendapatan Lingkungan sosial Faktor eksternal

(31)

2.3 Kerangka Konsep

2.4 Definisi Operasional

No. Variabel Definisi Cara Ukur Skala

1. Gen CYP2a6 Gen pengkode enzim sitokrom P450 famili nomor 2, subfamili a nomor 6 yang terletak pada kromosom 19p13.2 dan diekspresikan di hepar, merupakan gen yang mengoksidasi nikotin menjadinikotin Δ1‟(5‟)-iminium ion Teridentifikasi adanya pita DNA melalui elektroforesis Kategorik Gen CYP2A6 Ketergantungan terhadap rokok

DNA Gen CYP2A6 Sampel darah

(32)

19 BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Desain Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian dengan desain deskriptif.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di laboratorium biologi dan biokimia Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan (FKIK) Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. Waktu penelitian ini dilakukan dari bulan Januari hingga Agustus 2014.

3.3 Sampel Penelitian

Sampel adalah karyawan di Universitas Islam Jakarta Syarif Hidayatullah Jakarta yang merokok.

3.3.1 Besar Sampel

Besar sampel pada penelitian ini adalah 10 orang dengan kontrol normal 10 orang.

3.3.2 Teknik Pengambilan Sampel

Metode pengambilan sampel yaitu dengan teknik consecutive 3.3.3 Kriteria Sampel

3.3.3.1 Kriteria Inklusi

Subyek penelitian merupakan seorang laki-laki yang merokok dengan range usia 20 -50 tahun.

3.3.3.2 Kriteria Eksklusi

(33)

3.4 Cara Kerja

3.4.1 Ijin Subjek Penelitian

Seluruh subyek penelitian akan mendapatkan tujuan, manfaat serta akibat sehubungan dengan penelitian. Bila menyetujui, subyek penelitian menandatangani formulir ijin penelitian.

3.4.2 Alur Peneliian

3.4.3 Alat dan Bahan 3.4.3.1 Phlebotomi

 Alat

Spuit, kapas alkohol, tali pembendung (tourniquet), plester, tabung vakutener, dan sarung tangan.

3.4.3.2 Isolasi DNA  Alat

Tabung EDTA, mikrosentrifuge, mikropipet, tabung mikro, vortex, sarung tangan, water bath, dan pipet tetes.

DNA Gen CYP2A6 PCR Sampel darah Isolasi darah DNA genom Elektroforesis Elektroforesis

(34)

21

 Bahan

Darah sampel, isopropanol, larutan nuclei lisis, larutan rehidrasi DNA, antikoagulan, etanol 70 % ,dan larutan protein precipitation.

3.4.3.3 PCR  Alat

PCR verivy A-B, mikropipet, tabung mikro, tabung PCR, sentrifugator, rak tabung mikro, kotak es, dan refrigerator 4°C.  Bahan

Hasil isolasi DNA genom, Human PCR Toolbox, Oligonukeotida sintetik (primer) dari proligo Sigma dengan urutan primer sebagai berikut :

F :5‟- CAC CGA AGT GTT CCC TAT GCT G -3‟ R : 5‟- AAA ATG GGC ATG AAC GCC C -3‟

3.4.3.4 Metode deteksi DNA dengan Elektroforesis Gel Agarose 1 %  Alat

Mikropipet, tabung mikro, sentrifugator, gelas kimia, gelas ukur, hot plate, Horizontal Agarose Gel Electrophoresis Apparatus ( Bio-Rad) , UV-transluminator, Power Pac Basic (Bio-Rad), timbangan digital, sarung tangan, spidol

 Bahan

Hasil inkubasi produk PCR, Loading Dye Buffer (promega), Dna Ladder 200 bp ( Roche) 100 ml Buffer TAE, Ethidium Bromide, concentrated buffer (50 X)

(35)

3.4.3.5 Pemotongan dengan enzim EcoR1  Alat

Mikropipet , tube  Bahan

DNA template, Enzim EcoR1, 10x buffer EcoR1, dan ddH2O

3.4.4 Cara Kerja

3.4.4.1 Pengambilan sampel darah

Pengambilan sampel darah dilakukan dengan phlebotomy dengan jumlah 1 cc, kemudian sampel disimpan kedalam tabung vakutener dan disimpan di dalam refrigerator dengan suhu 4° C.

3.4.4.2 Isolasi DNA genom

900 cell lysis solution dimasukkan kedalam tabung microcentrifuge steril, ditambah dengan 300 ul darah dan tabung diinkubasi selama 10 menit dalam suhu ruang (bolak –balik 2-3 kali selama inkubasi) agar larutan terhomogenisasi. Kemudian larutan tersebut disentrifugasi dengan kecepatan 13.000 pada suhu ruang selama 1 menit, setelah itu, supernatant dibuang tanpa mengganggu pellet. Pellet ditambah dengan 600 ul cell lysis solution dan kemudian tabungnya diputar agar larutannya bercampur, Ulangi tahap tersebut sampai pellet terlihat putih. Pellet ditambahkan dengan 300ul nuclei lysis solution. Kemudian larutan dipipet sebanyak 5-6 kali untuk melisiskan sel darah putih dan inti sel. Larutan harus benar-benar jadi kental. Jika masih terlihat butiran-butiran kecil setelah pencampuran, larutan diinkubasi pada suhu 37°C sampai butiran tersebut hilang. Inkubasi campuran pada suhu 37°C selama 15 menit. Langkah selanjutnya adalah penambahan 100 ul protein precipitation solution ke dalam lysate dan putar selama 20 detik. Setelah diputar akan terlihat butiran protein halus. Sentrifugasi dengan kecepatan 13.000 selam 3 menit pada suhu ruang. Akan terlihat pellet dengan warna coklat terang. Bila supernatant masih berwarna coklat, ambil supernatant tersebut, pindahkan ke tabung microcentrifuge bersih, ulangi penambahan

(36)

23

protein precipitation dan sentrifugasi. Supernatant dipindahkan ke dalam tabung microcentrifuge bersih yang sudah berisi 1 ml isopropanol. Tabung dibolak-balik secara perlahan sampai terlihat benang – benang putih halus (DNA). Untuk optimalisasi, sampel yang berupa supernatan disimpan pada suhu -20° C overnight. Besoknya sampel disentrifugasi pada kecepatan 13.000 rpm pada suhu ruang selama 2 menit, akan terlihat pellet putih. Buang supernatant, pellet dicuci dengan 1000 ul alkohol 70%. Kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 13.000 rpm pada suhu ruang, sampai pellet menjadi putih. Supernatant dibuang, kemudian pellet dikering anginkan pada suhu ruang. DNA dilarutkan dengan 100 ul rehydration DNA. Rehidrasi DNA pada suhu 65°C selama 1 jam atau pada suhu 4° C overnight. Setelah itu, DNA di simpan pada suhu -20° C.

3.4.4.3 Amplifikasi dengan menggunakan PCR

Dalam penelitian ini menggunakan master mix dari Kappa. Campuran Master Mix dimasukkan kedalam tube PCR sebanyak 20 uL, dan ditambah DNA template sebanyak 5 uL. Setelah itu, tabung PCR dimasukkan kedalam mesin PCR yang telah diprogram, yaitu denaturasi awal pada suhu 94°C selama 5 menit, 35 siklus: fase denaturasi (94°C selama 20 detik ), fase annealing (55°C selama 30 detik) dan fase extension (72°C selama 3 menit ). setelah selesai tabung mikro diangkat dari mesin PCR , simpan pada suhu 4°C

3.4.4.4. Elektoforesis DNA

Agarosa bubuk ditimbang untuk membuat 1,5 % gel agarosa dalam larutan buffer. Larutan agarosa tersebut dimasak sampai mendidih dan larut semua. Larutan tersebut dibiarkan dingin sampai kira-kira 70°C, kemudian masukkan 5 uL 0,1 % etidium bromide. Lalu, larutan agarosa dituangkan ke dalam tray electrophoresis yang telah diiapkan terlebih dahulu dan dipasangi sisir, agarosa dibiarkan dingin dan mengeras. Setelah gel agarosa mengeras, tray dipasang berikut isinya kedalam chamber elektroforesis. Sisir diambil pada gel, kemudian larutan buffer dituangkan sampai melebihi permukaan gel.

(37)

Larutan loading buffer + DNA dimasukkan ke dalam sumur yang telah terbentuk dari sisir yang telah diangkat secara hati-hati dan perlahan. Alat elektroforesis dihubungkan dengan power supply yang telah diatur dengan voltase 90 volt selama 1 jam. Kemudian, pita DNA diamati menggunakan UV illuminator dan Gel Dock.

3.4.4.5 Pemotongan dengan enzim restriksi

Membuat campuran yang terdiri atas 0,5 ul enzim Eco R1, 2 ul 10 x buffer EcoR1, dan 13,5 ddH2O di dalam tube, kemudian DNA template yang telah

dilakukan amplifikasi dengan teknik PCR ditambahkan kedalam larutan tersebut sebanyak 4 ul. Larutan tersebut diaduk agar homogen. Langkah selanjutnya adalah melakukan inkubasi pada larutan tersebut pada suhu 37°C overnight.

(38)

25 BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Jumlah perokok yang berhasil dikumpulkan dan sesuai kriteria inklusi dan eksklusi dalam penelitian ini adalah sebanyak 10 orang perokok. Dibawah ini akan diuraikan analisis deskriptif mengenai subyek tersebut.

4.1 Gambaran Gen CYP2a6

Sampel Marker

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Gambar 4.1 Foto hasil PCR sampel

Keterangan : = Pita gen CYP2a6

Gambar 4.1 merupakan foto hasil amplifikasi dengan teknik PCR, terdapat 4 sampel yang memperlihatkan adanya segmen dari gen CYP2a6 sepanjang 1500 bp hampir sama dengan panjang pita yang diperoleh pada penelitian dr. Widjaya yang mendapatkan pita sepanjang 1338 bp, sedangkan 6 sampel lainnya tidak memperlihatkan segmen gen CYP2a6.

Kemudian dilakukan perbandingan antara hasil PCR sampel dengan hasil PCR kontrol normal, maka didapatkan hasil sebagaimana yang tergambar pada gambar 4.2 berikut :

25 BAB IV

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

25 BAB IV

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

(39)

Marker Sampel

1 2 3 4 5

Gambar 4.2 Foto hasil PCR sampel dibandingkan dengan kontrol normal Keterangan : = Pita Gen CYP2A6 Sampel

= Pita Gen CYP2A6 Kontrol Normal

Telah dibahas pada bab sebelumnya bahwa gen CYP2a6 berfungsi sebagai enzim yang memetabolisme nikotin menjadi kotinin sehingga menurunkan kadar nikotin dalam darah dimana hal tersebut dapat menurunkan stimulus pada sistem mesolimbik sehingga menyebabkan seorang perokok akan mengonsumsi rokok lebih sering lagi , atau biasa disebut dengan toleransi.

Tidak munculnya segmen gen CYP2a6 dapat terjadi karena beberapa hal, misal pasien mengonsumsi obat-obatan yang menjadi inhibitor dari enzim sitokrom P450seperti rifampicin dan deksametason, dan dapat juga terjadi karena aktivitas

gen-gen penyandi enzim tersebut. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut menggunakan enzim restriksi agar diperoleh polimorfisme yang terjadi pada sampel.

Untuk membuktikan adanya polimorfisme yang terjadi pada sampel yang tidak muncul gambaran pita pada foto hasil elektroforesis dilakukan teknik pemotongan dengan enzim restriksi. Enzim restriksi yang peneliti gunakan adalah

1 2 3 4 5

(40)

27

enzim Eco R1. Gambar 4.3 berikut memperlihatkan hasil digesti beberapa sampel dan control normal yang dipotong dengan enzim restriksi .

Sampel Marker Sampel

1 2 3

Gambar 4.3 Foto Hasil digesti sampel dengan enzim restriksi EcoR1

Keterangan : = Pita Gen CYP2A6 Kontrol Normal

= Pita Gen CYP2A6 Sampel

Tidak terdapat perbedaan hasil digesti dengan enzim EcoR1 antara sampel perokok dengan control normal, dimana tidak ditemukan adanya poyongan dari pita DNA gen target, hal ini kemungkinan disebabkan enzim Eco R1 belum spesifik memotong pada gen target.

27

1 2 3

27

1 2 3

(41)

4.2 Data Tambahan

4.2.1 Deskripsi perokok berdasarkan usia

Data deskripsi 10 orang perokok berdasarkan usia meliputi rentang usia 20 sampai 50 tahun , sesuai dengan kriteria inklusi. Dengan rerata usia 32,4 tahun. Data tersebut dapat dilihat dari tabel 4.1 dibawah ini.

Tabel 4.1. Frekuensi perokok berdasarkan usia

Usia Frekuensi

≤32,4 5 orang (50%)

>32,4 5 orang (50%)

Total !0 orang (100%)

4.2.2 Deskripsi perokok berdasarkan jumlah rokok yang dihisap per hari

Rata- rata dalam sehari subyek dalam penelitian ini menghisap rokok sebanyak 12,6 batang. Data tersebut dapat dilihat pada tabel 4.2 dibawah ini

Tabel 4.2. Frekuensi perokok berdasarkan jumlah rokok yang dihisap perhari Jumlah Rokok per Hari (batang) Frekuensi

≤12,6 9 orang (90%)

>12,6 1 orang (10%)

4.2.3 Deskripsi perokok berdasarkan lama kebiasaan merokok

Dari data didapatkan rata-rata lama kebiasaan merokok pada subyek penelitian adalah 14,4 tahun. Data tersebut dapat dilihat pada tabel 4.3 dibawah ini .

(42)

29

Tabel 4.3 Frekuensi perokok berdasarkan lama kebiasaan merokok Lama Kebiasaan Merokok

(tahun) Frekuensi

≤14,4 6 orang (60%)

>14,4 4 orang (40%)

4.2.4 Deskripsi perokok berdasarkan skor FTND (Fagerstrröm Test for Nicotine Dependence)

Berikut merupakan deskripsi perokok berdasarkan skor FTND: Tabel 4.4 Frekuensi perokok berdasarkan skor FTND

Skor FTND Frekuensi 0-2 sangat rendah 1 (10%) 3-4 rendah 2 (20%) 5 sedang 4 (40%) 6-7 tinggi 3 (30%) 8-10 sangat tinggi 0 (0%)

4.2.5 Karakteristik subyek penelitian

Penelitian ini terdiri atas 10 sampel perokok yang menunjukkan tanda dan gejala ketergantungan fisik terhadap nikotin berdasarkan skor FTND, yaitu sebanyak 1 orang (10% dari sampel) tergolong dalam ketergantungan fisik sangat rendah, 2 orang (20% dari sampel) tergolong dalam ketergantungan fisik rendah, 4 orang (40% dari sampel) tergolong dalam ketergantungan fisik sedang, dan 3orang (30%) tergolong dalam ketergantungan fisik tinggi.

(43)

Sebagian perokok, yaitu sebanyak 6 orang (60% dari sampel) telah memiliki kebiasaan merokok selama kurang dari sama dengan 14,4 tahun, sedangkan 4 orang lainnya yaitu sebanyak 4 orang (40% dari sampel) telah memiliki kebiasaan merokok selama lebih dari 14,4 tahun dengan jumlah rata-rata rokok yang dikonsumsi perhari pada 10 sampel tersebut adalah 12,6 batang.

Data mengenai karakteristik penelitian tersebut data dilihat pada tabel 4.5 dibawah ini.

Tabel 4.5 Karakteristik subyek penelitian

no Sampel jumlah rokok perhari (batang) Lama merokok (tahun) FTND Gen CYP2a6 1. A 12 20 5 -2. B 12 10 3 + 3. C 12 10 5 -4 D 12 5 3 + 5 E 12 7 5 + 6 F 12 22 6 -7 G 24 27 7 -8 H 12 3 6 + 9 I 6 10 2 -10 J 12 30 5 -Keterangan: No Skor FTND Keterangan 1 0-2 Sangat rendah 2 3-4 Rendah 3 5 Sedang 4 6-7 Tinggi 5 8-10 Sangat tinggi Sumber : Heatherton , et al :1991

(44)

31

4.3 Mekanisme terjadinya ketergantungan fisik terhadap nikotin

Terdapat faktor genetik dan lingkungan yang menyebabkan seseorag mengalami ketergantungan terhadap nikotin. Kedua faktor tersebut saling mempengaruhi. Menurut penelitian yang dilakukan O’ Brian sifat nikotin yang menimbulkan ketergantungan sebanding dengan waktu dan dosis konsumsi rokok. Berdasar teori tersebut, terdapat pergeseran proses fisiologis tubuh apabila terjadi akumulasi nikotin dalam tubuh, karena akumulasi nikotin yang cukup tinggi dapat menimbulkan downregulation pada beberapa reseptor dan juga dapat menimbulkan upregulation dari beberapa reseptor lainnya.

Merujuk dari penelitian dr. Hendy Wijaya tentang gen CYP2a6 dapat meningkatkan tingkat ketergantungan seseorang terhadap nikotin serta teori O’Brian mengenai ketergantungan dapat tejadi karena akumulasi nikotin dalam tubuh dimana dosis dan lama konsumsi rokok berpengaruh didalamnya, maka proses toleransi yang telah terjadi dapat dijadikan patokan telah terjadi ketergantungan fisik terhadap nikotin, proses ini dapat diukur dengan menggunakan kuesioner FTND.

4.4 Peran gen CYP2a6

Salah satu faktor risiko yang dapat menimbulkan ketergantungan fisik terhadap nikotin adalah tingginya jumlah rokok dengan kadar yang tinggi yang dihisap perharinya, dengan demikian dapat menyebabkan kadar enzim yang memetabolisme nikotin, CYP2a6, meningkat. Ketika kadar gen CYP2a6 meningkat maka kadar nikotin dalam darah perokok akan turun dibawah batas rangsang, jadi stimulus pada sistem mesolimbik dan area lain akan menurun, sehingga perokok akan mengalami proses toleransi dengan cara semakin sering merokok, dimana gejala tersebut merupakan gejala ketergantungan.

(45)

Selama penelitian berlangsung, banyak hambatan yang didapat antara lain: 1. Kurangnya waktu yang diberikan untuk penelitian, sehingga peneliti harus

mengambil waktu kuliah dalam melakukan penelitian

2. Kurangnya sarana dan prasarana di lembaga, misal alat PCR sempat rusak,sehingga peneliti harus melaksanakan penelitian di tempat lain sehingga waktunya kurang efektif dan efisien.

(46)

33 BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

1. Setelah dilakukan isolasi DNA genom dan dilanjutkan dengan amplifikasi menggunakan teknik PC didapatkan pita DNA dengan ukuran 1500 bp pada 4 sampel perokok dan 2 kontrol normal,

2. Tidak terdapat pita DNA pada 6 sampel perokok yang diperiksa, hal ini kemungkinan terjadi karena konsentrasi DNA template terlalu kecil.

5.2 Saran

Adapun hal yang dapat disarankan untuk peneliti selanjutnya adalah:

1. Perlu dikembangkan lebih lanjut dengan menggunakan enzim restriksi untuk mengetahui adanya polimorfisme yang terjadi pada gen tersebut. 2. Perlu dilakukan penelitian dengan jumlah sampel yang lebih banyak . 3. Perlu dilakukan penelitian dengan desain analitik untuk meganalisis

korelasi antara gen yang dimiliki dengan beberapa faktor yang berpengaruh terhadap ketergantungan nikotn

(47)

DAFTAR PUSTAKA

1. World Lung Foundation (WLF). Angka Kematian akibat rokok dalam tiga decade terakhir. New York, 2008. p 34

2. Barber S, Adioetomo SM, Ahsan A, dan Setyonaluri D. Ekonomi Tembakau di Indonesia. Laporan Penelitian. Lembaga Demografi Fakultas Ekonomi Universitas Indonesia. Jakarta, 2008. p 26.

3. Tyndale RF, Sellers E. Variable CYP2A6-Mediated Nicotine Metabolism Alters Smoking Behavior and Risk. The American Society for Pharmacology and Experimental Therapeutics. 2005 . Vol. 29, No. 4. p 11.

4. Burns DM. Nicotine Addiction. In DL. Kasper, E. Braunwalds, AS. Fauci, SL Hauser, DL Longo, dan JL. Jameson (Eds), Harrison’s Principles of Internal Medicine, 16th Edition, New York, McGraw-Hill. 2005. p 2573-2577

5. O‟Brian CP. Drug Addiction and Drug Abuse. In L.L. Brunton, JS. Lazo, & KL. Parker (Eds), Goodman & Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics, 11th Edition, New York, McGraw-Hill. 2006. p 203-206 6. Caron L, Karkazis K, Raffin TA, Swan G dan Koenig BA. Nicotine addiction

through a neurogenomic prism: Ethics, public health, and smoking. Nicotine Tob Res .Vol. 7, No. 2. 2005. p 11-17.

7. Gullstén, H. Significance of Polymorphism in CYP2A6 Gene. Disertation. Department of Pharmacology and Toxicology University of Oulu. Oulu,2000. p 56.

8. Yoshida R, Nakajima N, Watanabe Y, Kwon J. dan Yokoi T. Genetic Polymorphisms in Human CYP2A6 Gene Causing Impaired Nicotine Metabolism. Journal Of Clinical Pharmacology .Vol. 54, Oulu, 2002. p 511-517.

9. Munafö MR, Clark TG, Johnstone EC, Murphy MFG dan Walton RT. The Genetic Basis for Smoking Behavior: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nicotine and Tobaco Research. Vol. 6, No. 4. 2003. p 231

10. Rao Y, Hoffmann E, Zia M, Bodin L, Zeman M, Sellers EM dan Tyndale RF. Duplications and Defects in The CYP2A6 Gene: Identification, Genotyping, and In Vivo Effects on Smoking. The American Society for Pharmacology and Experimental Therapeutics. Vol. 58, 2000. p 112

(48)

35

11. Nussbaum RL, McInnes RR dan Willard HF. Genetic Variation in Individuals and Population: Mutation and Polymorphism. In R.L. Nussbaum, R.R. McInnes & H.F. Willard (Eds), Thompson and Thompson Genetics in Medicine, 7th Edition. Saunders Elsevier, Philadelphia, 2007. p 175-199. 12. Davies GE , Soundy TJ. The Genetics of Smoking and Nicotine Addiction,

2009: South Dakota Medicine. (Online), (Available from www.sdsma.org/

documents /Davies.pdf, diakses pada December ,2013).

13. Fukami T, Nakajima M, Yamanaka, H Fukushima, McLeod HL dan Yokoi T. A Novel Duplication Type of CYP2A6 Gene in African- American Population. The American Society for Pharmacology and Experimental Therapeutics. Vol. 35, No. 4. 2007. p 186.

14. Wijaya H. Gen CYP2A6 Meningkatkan Ketergantungan Fisik Perokok terhadap Nikotin . 2010. (Diakses pada September, 2013)

15. McPhee SJ, Pignone M. Disease Prevention and Health Promotion. In SJ. McPhee, MA Papadakis, dan LM Tierney Jr (Eds), Current Medical Diagnosis and Treatment, 47th Edition, New York: McGraw- Hill. 2007. p 1-16

16. Arking R. The Biology Of Aging, 3rd Edition. Oxford University Press. New York, 2005. p 9-11.

17. Benowitz NL. Cotinine as Biomarker of Environmental Tobacco Smoke Exposure. The Johns Hopkins University School of Hygiene and Public Health. Vol. 18, No. 2. 1996 . p 14.

18. Hoffman D, Hoffman I. Chemistry and Toxicology, 1999: Smoking and Tobacco Control Monograph. (Online), (diunduh dari :

http://dccps.ncbi.nih.gov /TCRB/monographs/9/m9_3.PDF, diakses pada 23 januari 2014).

19. Hukkanen J, Jacob III P, dan Benowitz NL. Metabolism and Disposition Kinetics of Nicotine. The American Society for Pharmacology and Experimental Therapeutics. Vol. 57, 2005 . p 80.

20. McKee T, McKee J.R. Aerobic Metabolism II: Electron Transport and Oxidative Phosphorylation. Biochemistry: The Molecular Basis of Life, 3rd Edition, Mc Graw Hill, Philadelphia, 2003. P 298-330.

(49)

21. Kennely PJ, Rodwell VW. Proteins: Myoglobin and Hemoglobin. In RK Murray, DK Granner, dan VW Rodwell (Eds), Harper’s Illustrated Biochemistry, 27th Edition, Mc Graw Hill, New York,2006. p 41- 48.

22. Murray RK. Metabolism of Xenobiotics. In RK Murray, DK Granner, dan VW Rodwell (Eds), Harper’s Illustrated Biochemistry, 27th Edition, Mc Graw Hill, New York,2006. p 633-640.

23. Oscarson M. Genetic Polymorphism in The Cytochrome P4502A6 (CYP2A6)

Gene: Implication for Interindividual Differences in Nicotine Metabolism. The Journal Of Pharmacology and Experimental Therapeutics. Vol. 29, No. 2. 2001 . p 58.

24. Nakajima M, Kwon JT, Tanaka N, Zenta T, Yamamoto Y, Yamamoto H, Yamazaki H, Yamamoto T, Kuroiwa, Y dan Yokoi T. Relationship Between Interindividual Differences in Nicotine Metabolism and CYP2A6 Genetic Polymorphism in Humans. Clinical Pharmacology and Therapeutics. Vol. 69. No. 1. 2001. p 231-232.

25. Bertram G, Katzung. Farmakologi dasar dan klinik, Edisi 10. Jakarta : EGC . 2010. p 674.

26. Robinson TE, Berridge KL . Addiction . Annu Rev Psychol, New York, 2003. p 32.

27. Ungless MA. Dopamine : The Salient Issue . Trends Neurosci, New York, 2004. P 481.

28. L. Usher C., Ungless MA. The Mechanistic Classification of Addictive Drugs. PloS Med , New York. 2006. Dalam Bertram G, Katzung. Farmakologi dasar dan klinik, Edisi 10. Jakarta : EGC . 2010. p 674.

29. Maskos U, et al. Niicotine reinforcement and cognition restored by targeted expression of nicotinic receptor s. Nature, New York, 2005. Dalam Bertram G, Katzung. Farmakologi dasar dan klinik, Edisi 10. Jakarta : EGC . 2010. p 674.

30. Morton J. Pharmacology and Neurotoxicity . Curr Opin Pharmacol, New York, 2005. p 98.

(50)

37

(51)

Lampiran 2 Lembar Penjelasan Kepada Subyek Penelitian

Assalamualaikum wr wb

Saya Muflikha Mayazi yang sedang menjalani pendidikan S1 kedokteran Umum di Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.Saya akan mengadakan penelitian dengan judul “Identifikasi Gen CYP2a6 pada perokok di kalangan karyawan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta”. Saya mengikutsertakan Anda dalam penelitian ini yang bertujuan untuk mengetahui adanya ekspresi gen CYP2a6.

Gen Cyp2a6 merupakan Gen pengkode enzim sitokrom P450 famili nomor 2, subfamili a nomor 6 yang terletak pada kromosom 19p13.2 dan diekspresikan di hepar, dengan cara pengambilan arah melalui vena perifer, kemudian ekstraksi sesuai protocol DNA kemudian diamplifikasi menggunakan PCR maka didapatkan ekspresi dari gen Cyp2a6, dimana ekspresi ini akan muncul pada seseorang yang merokok karena efek metabolisme nikotin.

Manfaat dari penelitian ini adalah diketahuinya peran faktor genetik, dalam hal ini gen CYP2A6, pada ketergantungan fisik perokok terhadap nikotin maka pada gilirannya pengetahuan ini dapat digunakan sebagai dasar dikembangkannya tata cara penatalaksanaan baru kepada para perokok. Tata cara yang dimaksud yaitu baik dari segi penggunaan agen-agen farmakologis baru ataupun dengan penggunaan uji diagnostik baru demi menunjang efektivitas terapi untuk individu dengan ketergantungan fisik terhadap nikotin. Jika efektifitas terapi untuk membantu para perokok berhenti merokok dapat ditingkatan, maka diharapkan terjadi peningkatan angka harapan hidup, yang kemudian akan diikuti dengan peningkatan kualitas hidup.

Dalam penelitian ini anda akan menjalani pemeriksaan darah yang diambil dari pembuluh darah di lengan anda . Sampel darah yang saya dapatkan akan

(52)

39

diperiksa di laboratorium Biologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta .

Saya akan mencatat identitas anda (nama, jenis kelamin, usia, suku, alamat, nomor telepon yang bisa dihubungi) pada lembar penelitian.

Partisipasi anda dalam penelitian ini bersifat sukarela.

Pada penelitian ini identitas anda dirahasiakan . Hanya peneliti, anggota peneliti dan anggota komisi etik yang bisa melihat data anda. Kerahasiaan data akan dijamin sepenuhnya. Bila data anda dipublikasi kerahasiaan identitas anda tetap dijaga.

Terimakasih

(53)

Lampiran 3 Lembar Persetujuan Setelah Penjelasan

Saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama :

Umur :

Jenis Kelamin :

Alamat :

Nomor Telp. :

Setelah mendapatkan keterangan dan penjelasan secara lengkap, maka dengan penuh kesadaran dan tanpa paksaan saya menandatangani dan menyatakan bersedia

berpartisipasi dalam penelitian ini

Ciputat,

Peneliti Peserta Penelitian

Muflikha Mayazi ( )

Saksi

(54)

41

Lampiran 4 Data Sekunder

Nama :

Usia :

Apakah Anda seorang perokok aktif ? A. ya B. tidak

*Jika ya, berapa batang rokok yang Anda habiskan dalam 1 hari? Sudah berapa lama Anda merokok?

*Jika tidak, apakah setidaknya Anda pernah mencoba merokok? A. ya B. tidak Jika ya, kapan Anda mencoba merokok?

(55)

Lampiran 5

Kuesioner FTND

(Fagerstrröm Test for Nicotine Dependence) (Heatherton et al., 1991)

1. Berapa lama jarak waktu antara Anda bangun pagi dan rokok pertama yang anda hisap?

a) Setelah 60 menit atau satu jam (0)

b) 31-60 menit (1)

c) 6-30 menit (2)

d) Dalam waktu 5 menit (3)

2. Apakah Anda merasa kesulitan untuk tidak merokok di tempat-tempat tertentu bebas rokok?

a) Tidak (0)

b) Ya (1)

3. Aktivitas merokok saat apa yang paling susah Anda hilangkan? a) Rokok pertama di pagi hari (1)

b) Selain pagi hari (0)

4. Berapa batang rokok per hari yang Anda hisap? a) 10 batang atau kurang (1)

b) 21-30 batang (2)

(56)

43

5. Apakah Anda lebih sering merokok di saat-saat setelah bangun tidur dibandingkan saat lain?

a) Tidak (0)

b) Ya (1)

6. Apakah Anda tetap merokok meskipun sakit dan harus beristirahat sepanjang hari?

a) Tidak (0)

b) Ya (1)

Interpretasi:

0-2 : Ketergantungan fisik sangat rendah 6-7 : Ketergantungan fisik tinggi

3-4 : Ketergantungan fisik rendah

8-10 : Ketergantungan fisik sangat tinggi 5 : Ketergantungan fisik sedang

(57)

Lampiran 6 Gambar Penelitian

Isolasi DNA

(Gambar 6.1 Persiapan alat) (Gambar 6.2 Sampel darah )

(58)

45

(Gambar 6.5 Nuclei Lysis Solution) (Gambar 6.6 Inkubasi 370C )

(Gambar 6.7 Protein Precipitation) (Gambar 6.8 Sentrifuge 3600rpm)

(59)

(Gambar 6.11 pencucian dengan etanol) (Gambar 6.12 Pergeringan)

(60)

47

PCR

(Gambar 6.14 Persiapan alat PCR) ( Gambar 6.15 Master mix Kappa )

(Gambar 6.17 Primer F) (Gambar 6.18 Primer R)

(61)

(62)

49

Elektroforesis

(Gambar 6.23 Menimbang Agarose) ( Gambar 6.24 Menuang TAE 100 ml)

(63)

(Gambar 6.27 Ethidium Bromide) ( Gambar 6.28 meletakkan sisir)

(Gambar 6.29 Menaruh Chamber) (Gambar 6.30 Menuang DNA template)

(64)

51

Lampiran 9

a. Perhitungan rata-rata usia perokok

Rata-rata =

=

= 32,4 tahun

b. Perhitungan rata-rata jumlah rokok yang dihisap setiap hari

Rata-rata =

=

= 12,6 batang

c. Perhitugan rata-rata lama kebiasaan merokok

Rata-rata =

=

(65)

Lampiran 10

RIWAYAT HIDUP

Nama : Muflikha Mayazi

Tempat, Tanggal Lahir : Surakarta, 27 Jauari 1993

Jenis Kelamin : Perempuan

Agama : Islam

Alamat : Jalan Raya Paku Sadeng.02/04. Bogor.

No.Hp : 085711640505

Email :muflikha.mayazi@yahoo.com

Riwayat Pendidikan:

1997-1999 : TK Aisyah No. 20 Pajang. Surakarta

1999-2003 : SDN Bratan III Surakarta

2003-2005 : SDN Sadeng II Bogor

2005-2008 : SMPN I Leuwiliang Bogor

2008-2011 :SMAN I Leuwiliang Bogor

2011- sekarang :Program Studi Pendidikan Dokter UIN Syarif Hidayatullah Jakarta