TARGET KERJA OBAT KARBAMAZEPIN ANTIEPILEPSI
Setelah dijelaskan berbagai prinsip kerja obat baik pada kanal ion, enzim dan molekul, serta reseptor, pada mata kuliah farmakologi dan toksikologi kali ini mahasiswa diminta untuk memilih salah satu jenis obat dan menjelaskan bagaimana target kerja serta mekanismenya.
Saya memilih salah satu jenis obat antiepilepsi yaitu Karbamazepin yang menargetkan kanal ion untuk menjalankan mekanisme dan efek farmakologinya.
Kanal ion adalah protein pembentuk pori yang mengatur gradien tegangan melintasi membran plasma (mengontrol potensi sel) yang memungkinkan aliran ion melalui saluran ion.
Hal ini pertama kali dihipotesiskan oleh Sadie elektrokimia. Ion-ion (atom yang bermuatan listrik) digerakan oleh kanal ion melewati membran sel yang fungsi untuk beberapa hal seperti pemindahan nyeri, irama denyut jantung, dan pengaturan glukosa darah yang sering kali harus distimulasi untuk membuka (Husna & Kurniawan, 2018).
Mekanisme kerja Karbamazepine belum sepenuhnya diketahui. Namun, Karbamazepine telah diduga menghambat pelepasan kanal natrium saraf sehingga menurunkan aktivitas kejang. (NCBI, 2024)
Kanal ion natrium adalah kanal yang selektif untuk ion natrium dan terdapat di banyak sel yang dapat dieksitasi (excitable cells), seperti sel saraf, otot, dan neuroendokrin. Kanal ion natrium bertanggung jawab atas inisiasi dan propagasi atau transmisi potensial aksi tertentu (Ikawati, 2018). Kanal Na memiliki 3 fase perubahan konformasi (pembukaan dan penutupan), yaitu terdiri dari fase istirahat atau deaktivasi, aktivasi, dan inaktivasi. Selama fase istirahat atau deaktivasi, kanal diblokir di sisi dalam sel atau intraseluler oleh gerbang aktivasi (m), yang terbentuk oleh domain III dan IV. Ketika depolarisasi berlangsung, gerbang saluran terbuka, yang biasanya disebut aktivasi (m) saluran Na. Kanal Na yang teraktivasi mengakibatkan peningkatan permeabilitas natrium. Akibatnya, natrium ekstraseluler berdifusi ke dalam sel sepanjang gradien elektrokimianya, dan potensial membran dengan cepat menggapai potensial kesetimbangan natrium ENa (sekitar +70 mV). Kajian kanal ion Na+ sangat erat kaitannya dengan penyakit kejang atau yang sering disebut sebagai epilepsi.
Epilepsi merupakan gangguan neurologis kronis yang mempengaruhi 65–70 juta orang secara global. Itu terjadi pada semuajenis kelamindan di segala usia, terutama di masa kanak- kanak, remaja,dan semakin meningkat seiring bertambahnya usia. (Asrade, B. et al. 2023)
Etiologi sindrom epilepsi terjadi akibat adanya masalah genetik, metabolisme yang abnormal, kelainan struktural otak, dan sebagian jugabersifat idiopatik atau belum dapat dipastikan penyebabnya. Namun masalah genetik yang paling umum terjadi yaitu mutasi pada kanal ion yang mengatur masuk keluarnya ion sehingga mengganggu keseimbangan elektrolit di dalam sel saraf. (Raedt, R. et al. 2018)
Kejang tergantung pada potensi aksi saluran natrium. Mekanisme kejang dimulai dengan depolarisasi ion kalsium. Tegangan yang dihasilkan oleh aktivasi saluran kalsium mengakibatkan pelepasan neurotransmitter glutamat dalam jumlah besar melintasi celah sinaptik. Kenaikan akumulasi glutamat mengaktifkan reseptor NMDA alpha-amino-3- hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionate (AMPA), yang mengakibatkan hipereksitasi neuron.
Kenaikan glutamat yang tidak terkontrol disertai dengan penurunan GABAergik, yang mengakibatkan defisiensi neurotransmitter penghambat, GABA, yang menyebabkan epilepsi atau kejang. (Pathak, Waheed, & Mirza, 2016).
Nama : Nazma Mumtaz Sidik NPM : 260110230063 Kelas : B
Gambar 1. Mekanisme terjadinya serangan kejang. (Pathak, Waheed, & Mirza, 2016).
Karbamazepin merupakan obat yang berperan dalam penatalaksanaan epilepsy dan menjadi penghambat saluran Na. Memblokir saluran natrium dapat menyebabkan gangguan transmisi potensial aksi, sehingga mengurangi kejadian kejang. Berikut adalah gambar mekanisme kerja obat anti epilepsi:
Gambar 2. Mekanisme kerja OAE (Singh, S. K. & Brashier, 2014)
Karbamazepin bekerja pada voltage-gated Na+ channel atau sering disebut dengan sodium channel blockers yang berperan penting dalam inisiasi dan propagasi aksi potensial neuron. Depolarisasi neuronal beberapa milivolt dapat sebabkan oleh aktivasi reseptor glutamat, terutama reseptor AMPA, selanjutnya mengaktifkan kanal natrium sehingga kanal terbuka dan natrium masuk ke dalam sel. Kanal ini hanya terbuka dalam waktu beberapa milidetik, akan memicu depolarisasi sehingga terjadi aksi potensial.
Setelah itu kanal menjadi inaktif, akan tetapi sekitar 1% arus natrium masih berlangsung melalui kanal menyebabkan arus natrium persisten (INaP). INaP akan menurunkan ambang aksi potensial sehingga menyebabkan burst firing, yang kemudian menjadi berulang.
Karbamazepin memiliki karakteristik “use-dependent” blocking action, yang akan menghambat aksi potensial frekuensi tinggi yang muncul berturut-turut daripada aksi potensial tunggal atau yang frekuensinya rendah. Karbamazepin juga akan menghambat pelepasan sejumlah transmittermiter termasuk glutamat sehingga dapat mencegah kenaikan glutamate yang tidak terkontrol.
DAFTAR PUSTAKA
B. Asrade, E. Tessema, and A. Tarekegn (2023). “In vitro comparative quality evaluation of different brands of carbamazepine tablets commercially available in Dessie town, Northeast Ethiopia,” BMC Pharmacol Toxicol, vol. 24, no. 1, pp. 1–8, Husna, M., & Kurniawan, S. N. (2018). Biomolecular mechanism of anti epileptic drugs.
Malang Neurology Journal, 4(1), 38-45.
Ikawati, Z. (2018). Farmakologi Molekuler: Target Aksi Obat dan Mekanisme Molekulernya. UGM PRESS.
National Center for Biotechnology Information. (2024). PubChem Compound Summary for
CID 2554, Carbamazepine. Tersedia online di
<https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Carbamazepine> [Diakses pada 14 April 2024]
Pathak, S., Waheed, A., & Mirza, R. (2016). Epilepsy: A brief review. PharmaTutor, 4(9), 21-28.
R. Raedt, D. M. Durand, P. Boon, K. Vonck, and E. S. Krames. (2018). Chapter 81 - Epilepsy: Anatomy, Physiology, Pathophysiology, and Disorders, Second Edition. Elsevier Ltd.
Singh SK, Brashier DBS. (2014) Perampanel: New drug for treatment of refractory partial onset seizures. Muller Journal of Medical Science and Research. 5(2):195-199.
