DAFTAR SINGKATAN
ABI Ankle Brachial Index
ACTH Hormon Adrenokortikotropik ADA American Diabetes Association aFGF acidic Fibroblast Growth Factor AGEs Advance glycation End Products Akt/PKB Aktivasi Protein Kinase B
ARMS-PCR Amplification Refractory Mutation System- Polymerase Chain Reaction
ASP Allele-Specific Polymerase Chain Reaction bFGF basic Fibroblast Growth Factor
BMI Body Mass Index
DGT Decrease Glucose Tolerance
DM Diabetes Melitus
ELISA Enzyme-Linked Immunosorbent Assay FAK Focal Adhesion Kinase
FGF Fibrobast Growth Factor FIGF c-Fos-Induced Growth Factor Flt-1 Fms-like tyrosine kinase GDM Diabetes melitus gestasional HDL High Density Lipoprotein HGP Hepatic Glucose Production HSP90 Heat Shock Protein-90 IFG Impaired Fasting Glucose IGT Impaired Glucose Tolerance IL-1 Interleukin-1
IL-6 Interleukin-6
KDR Kinase Domain Region
MAPKAP K2 Mitogen-Activated Protein Kinase-Activated Protein Kinase 2
MMP Matrix Metalloprotease
NOS Nitrit Oxyde Syntetase
NP1 Neuropilin-1
p38MAP p38 Mitogen-Activated Protein PAD Peripheral Arterial Disease
PASA Polymerase Chain Reaction Amplification of Specific Alleles
PCR Polymerase Chain Reaction PDGF Platelet-Derived Growth Factor
PDK1 3-Fosfoinositide-Dependent Protein Kinase-1 PI3K Fosfatidilinositol 3’-Kinase
PIGF Placental Growth Factor
Ser-732 Serin-732
SNPs Single Nucleotide Polymorphisms TcPO2 Transcutaneous Oxygen Pressure TGF-β Transforming Growth Factor-β TGF-β1 Transforming Growth Factor-β1 TNF-∝ Tumour Necrosis Factor-alpha TTGO Tes Toleransi Glukosa Oral Tyr1214 Tyrosine 1214
UTR Untranslated region
VEGF Vascular Endothelial Growth Factor VEGF-A Vascular endothelial growth factor-A VEGF-B Vascular Endothelial Growth Factor-B VEGF-C Vascular Endothelial Growth Factor-C VEGF-D Vascular Endothelial Growth Factor-D VEGF-E Vascular Endotheial Growth Factor-E
VEGFR-1 Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-1 VEGFR-2 Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-2 VEGFR-3 Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-3 VLDL Very low Density Lipoprotein
WASP-Arp2/3 Wiskott Aldrich Syndrome Protein-Actin-Related Proteins WHO World Health Organization
BAB I. PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang
Diabetes melitus (DM) merupakan suatu gangguan metabolik yang terjadi pada sistem endokrin, ditandai oleh hiperglikemia kronik yang disebabkan oleh kelainan sekresi insulin, gangguan kerja insulin atau gangguan keduanya (World Health Organization, 2006; Craig et al., 2009). Gangguan metabolik ini dialami oleh sekitar 171 juta orang di dunia pada tahun 2000 dan diperkirakan akan meningkat menjadi 366 juta di tahun 2030 (WHO, 2006). Jumlah penderita DM di Indonesia pada tahun 2000 sejumlah 8,4 juta orang. Indonesia menempati urutan ke-4 terbesar di dunia, sedangkan tingkat pertama ditempati oleh India (31,7 juta), yang kedua adalah Cina (20,8 juta), dan Amerika Serikat (17,7 juta) menduduki tingkat ketiga. Jumlah penderita DM diperkirakan akan meningkat pada tahun 2030 di India (79,4 juta), Cina (42,3 juta), Amerika Serikat (30,3 juta) dan Indonesia (21,3 juta) (Wild et al., 2001).
Sebanyak 12-25% pasien DM mempunyai risiko untuk mengalami ulkus diabetika (Cavanagh et al.,2005). Ulkus Diabetika merupakan suatu infeksi yang disebabkan oleh invasi jaringan disertai proliferasi mikroorganisme yang menyebabkan kerusakan jaringan dengan atau tanpa respon peradangan pada sel host (Société de Pathologie Infectieuse de Langue Française, 2007). Kontrol yang kurang pada pasien DM menyebabkan infeksi pada kulit, hal ini disebabkan oleh meningkatnya kadar glukosa dalam darah yang menyebabkan berkurangnya efektivitas sel dalam melawan mikroba (Hena et al., 2010). Ulkus
diabetikamerupakan komplikasi yang sering terjadi pada pasien DM tipe 1 dan 2 (Shakil & Khan, 2010).
Beberapa faktor penyebab ulkus diabetika, seperti penyakit pembuluh darah perifer, neuropati autonomik dan neuropati perifer kaki (Cavanagh et al.,2005), selain itu juga trauma yang menyebabkan kerusakan kulit (Singh et al., 2005). Faktor lain yang turut berperan ketika pasien DM mengalami ulkus diabetika adalah adanya gangguan penyembuhan luka yang terjadi secara instrinsik pada pasien (Lobman et al., 2002). Pasien DM dengan ulkus diabetikadapat ditangani segera secara sistematik dengan membersihkan luka, debridement setiap nekrotik dan gangren, dan menutup bagian tulang yang terlihat. Swab juga diperlukan untuk menumbuhkan mikroorganisme yang turut berperan dalam perkembangan ulkus diabetika (Cavanagh et al.,2005).
Diabetes melitus merupakan suatu model prototopikal pada kejadian gangguan penyembuhan luka (Bao et al.,2010).Pasien dengan diabetes melitus menunjukkan kemampuan angiogenesis abnormal pada beberapa organ (Tellechea et al., 2010).Gen Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) merupakan gen yang menyandi polipeptida VEGF. Vascular endothelial growth factor-A (disebut juga sebagai VEGF) merupakan suatu glikoprotein homodimerik yang mempunyai kemampuan untuk menginduksi angiogenesis dalam meningkatkan permeabilitas vaskular. Vascular endothelial growth factor-A juga berfungsi merangsang terbentuknya faktor jaringan protein trombogenik (Beck etal, 1997; Bao et al., 2010). Vascular endothelial growth factor-Aadalah kelompok faktor pertumbuhan platelet-derived growth factor (PDGF) yang mempunyai peran
potensial dalam proses angiogenesis (Tonnesen et al., 2000).Vascular endothelial growth factor-A yang dikenali terdapat tujuh isoform homodimerik, seperti 121, 145, 148, 165, 183, 189, dan 206 (Hoeben et al., 2004). Beberapa sel yang dapat menghasilkan VEGF untuk penyembuhan luka adalah sel endothelial, sel otot polos, platelet, neutrofil dan makrofag (Nissen et al., 1998).
Vascular Endothelial Growth FactorA (VEGF-A) turut berperan dalam masalah penyembuhan luka. Frank et al. (1995) melaporkan mengenai tingginya ekspresi mRNA VEGF selama proses penyembuhan luka, akan tetapi hal ini tidak terjadi pada tikusdiabetes. Tikusdiabetes akan mengalami penurunan ekspresi mRNA. Hal ini berhubungan dengan terjadinya kesalahan regulasi VEGF yang mengakibatkan adanya gangguan penyembuhan luka. Shukla et al. (1998) telah melaporkan terjadinyapenurunan sintesis faktor pertumbuhan, seperti halnya penurunan VEGF pada tikusdiabetes. Sedangkan pada tikus non-diabetes yang mengalami iskemik menunjukkan kerusakan neovaskularisasi diikuti oleh menurunnya ekspresi mRNA dan protein VEGF (Rivard et al., 1999).
Proses penyembuhan luka secara normal terjadi dengan adanya pembentukan granulasi jaringan. Jaringan ini mengandung fibroblas, kolagen dan pembuluh darah yang mempunyai peran penting dalam penyembuhan luka (Bao et al., 2010). Wilgus dan DiPietro (2012) melaporkan pentingnya peran VEGF dalam proses penyembuhan luka. Kadar VEGF yang meningkat berhubungan dengan adanya perubahan bekas luka sampai pada pemulihan fibrosis pada kulit janin serta menurunkan ukuran bekas luka dan meningkatkan kualitas kolagen. Vascular Endothelial Growth Factor pada luka diabetes dapat berfungsi dalam
meningkatkan penyembuhan dan memicu terjadinya kemotaksis dan angiogenesis. Nitrit Oksida (NO) merupakan salah satu mediator aktivitas VEGF yang berfungsi dalam meningkatkan desposisi kolagen dan mengembalikan fungsi endothel dalam meningkatkan konduksi saraf dan oksigenasi pada jaringan (Bao et al., 2010). Penghambatan terhadap proses angiogenesis dapat menghambat proses penyembuhan luka (Wilgus & DiPietro, 2012).
Polimorfisme -2578*C/A gen VEGF A merupakan salah satu polimorfisme yang terjadi didaerah promoter 5’untranslated region (UTR)yang telah diidentifikasi (Brogan et al. 1999). Marsh et al. (2000) melaporkan bahwa polimorfisme pada gen ini memberi pengaruh pada ekspresi mRNA. Ekspresi mRNA mempengaruhi proses penyembuhan luka yang terjadi pada jaringan (Rivardet al., 1999). Amoli et al. (2011) melakukan studi mengenai variasi -2578*C/A gen VEGF dan didapatkan bahwa variasi yang terjadi pada gen ini menjadi kandidat penyebab berkembangnya ulkus diabetika pada populasi di Iran. Shahbazi et al. (2002) melaporkan bahwa polimorfisme -2578 *C/A VEGF akan menyebabkan menurunnya kadar VEGF. Kadar VEGF-Aplasma pada pasien DM dengan dan tanpa ulkus diabetika belum diteliti oleh Amoli et al.(2011) sehingga perlu diteliti lebih lanjut sehubungan dengan kemampuan terjadinya angiogenesis.
Berdasarkan uraian diatas, maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui adanya polimorfisme -2578*C/A gen VEGF-A pada pasien DM dengan dan tanpa ulkus diabetika yang berhubungan dengan proses penyembuhan luka.
I.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang sudah diuraikan, maka permasalahan penelitian dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Apakah terdapat polimorfisme -2578*C/Agen VEGF-A pada individu DM tipe 2 dengan dan tanpa ulkus diabetika?
2. Apakah terdapat perbedaan frekuensi genotip polimorfisme gen VEGF-Apada individu DM tipe 2 dengan dan tanpa ulkus diabetika?
3. Apakah terdapat perbedaan frekuensi alel polimorfisme -2578*C/A gen VEGF-A pada individu DM tipe 2 dengan dan tanpa ulkus diabetika?
4. Apakah ada perbedaan kadar VEGF-A antara individu DM tipe 2 dengan dan tanpa ulkus diabetika?
I.3. Tujuan Penelitian
Penelitian ini akan melihat perbedaan ekspresi gen VEGF-A pada pasien DM tipe 2 dengan dan tanpa ulkus diabetika. Berdasarkan uraian yang telah disampaikan, maka penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengkaji frekuensi polimorfisme -2578*C/Agen VEGF-A pada individu DM tipe 2 dengan dan tanpa ulkus diabetika.
2. Mengkaji perbedaan frekuensi genotip polimorfisme -2578*C/A gen VEGF-A pada individu DM tipe 2 dengan dan tanpa ulkus diabetika.
3. Mengkaji perbedaan frekuensi alel polimorfisme -2578*C/A gen VEGF-A pada individu DM tipe 2 dengan dan tanpa ulkus diabetika.
4. Mengkaji perbedaan kadar VEGF-A pada individu DM tipe 2 dengan dan tanpa ulkus diabetika.
I.4. Keaslian Penelitian
Amoliet al.(2011) meneliti polimorfisme 2578*C/A gen VEGF dan -7*C/T pada pasien DM tipe 2 dengan dan tanpa ulkus diabetikum di Iran. Hasil penelitian menyebutkan bahwa polimorfisme -2578*C/A gen VEGF merupakan kandidat berkembangnya ulkus diabetika. Perbedaan dengan penelitian ini adalah Amoli et al.(2011) tidak melakukan pengukuran kadar VEGF-A pada individu DM tipe 2 dengan dan tanpa ulkus diabetika.
I.5. Manfaat Penelitian 1. Bagi peneliti
Mengembangkan diri, melatih keterampilan dan hasil yang diperoleh akan digunakan sebagai dasar untuk melakukan penelitian selanjutnya.
2. Bagi masyarakat
Memberikan informasi bahwa polimorfisme -2578*C/A gen VEGF-A merupakan faktor risiko terjadinya ulkus diabetika sehingga dapat membantu dokter dalam mengenali faktor risiko genetik. Selain itu juga dapat digunakan untuk merancang clinical trial yang dapat digunakan untuk membantu dalam menentukan terapi yang tepat bagi pasien DM tipe 2.
3. Bagi pengetahuan
Memberi informasi kepada individu dengan DM tipe 2 untuk mengenali faktor risiko genetiknya sehingga dapat dilakukan pencegahan terjadinya ulkus diabetika.
