II.1.5. Stres Oksidatif pada Stroke Iskemik
Stres oksidatif didefinisikan sebagai suatu gangguan pada keseimbangan pro-oksidan dan anti-oksidan, yang dapat menimbulkan
kerusakan pada keadaan pro-oksidan yang lebih banyak. Otak menggunakan jumlah oksigen yang relatif banyak, sehingga rentan
terhadap stres oksidatif. Pembentukan oksidan secara alami sewaktu transpor elektron mitokondrial, auto-oksidasi beberapa
neurotransmitter dan kejadian sewaktu hipoksia atau iskemia dapat menyebabkan
pembentukan oksidan dan menimbulkan kerusakan jaringan. Warner dkk,2004.
Berbagai bukti menunjukkan adanya keterlibatan radikal oksigen dalam patogenesis lesi iskemik. Reoksigenasi pada saat reperfusi
menyediakan substrat bagi sejumlah reaksi oksidasi enzimatik. Mitokondria memproduksi radikal anion superoksida dan hidrogen
peroksida H
2
O
2
dalam keadaan normal. Repefusi setelah iskemik menyebabkan produksi
reactive oxygen species ROS yang berlebih
pada mitokondria. ROS dapat secara langsung terlibat dengan makromolekul seluler seperti lipid, protein dan asam nukelat pada jaringan
iskemik, yang akhirnya dapat menyebabkan kematian sel. Sugawara dkk,2004.
Universitas Sumatera Utara
Proses reduksi oksigen menghasilkan superoksida, hidrogen peroksida, radikal hidroksil dan air. Superoksida merupakan radikal
utama. Ia membentuk hidrogen peroksida dengan dismutasi. Radikal hidroksil terbentuk dari hidrogen peroksida dengan adanya zat besi
ferrous atau logam transisi lainnya melalui reaksi Haber-Weiss.
Superoksida diproduksi dalam jaringan melalui sejumlah reaksi enzimatis atau auto-oksidasi, mencakup autooksidasi molekul-molekul kecil,
hemoglobin,mioglobin, komponen mitokondria, melalui enzim oksidatif seperti
xanthine oxidase, NADH oxidase, cyclooxygenase, NADPH oxidase
, dan proses oksidasi asam lemak tidak jenuh. Kontos,2001. Tingkat produksi superoksida oleh autooksidasi dipengaruhi oleh
Gambar 2. Iskemikreperfusi menyebabkan pembentukan radikal bebas dan kerusakan jaringan
. Dikuit dari : Warner,D.S., Sheng,H., Haberle,I.B. 2004. Oxidants, antioxidants and the Ischemic
Brain. The Journal of Experimental Biology. 207 : 3221-3231.
Universitas Sumatera Utara
konsentrasi dari substrat yang teroksidasi dan ketersediaan oksigen. Kontos, 2001.
Radikal oksigen memiliki efek selular yang sangat luas. Kerjanya yang relevan terhadap iskemik serebral mencakup peroksidasi lipid,
denaturasi protein, inaktivasi enzim, kerusakan asam nukleat dan DNA, pelepasan ion kalsium dari cadangan intrasel,kerusakan sitoskeleton,
kemotaksis. Efek terhadap vaskular serebral adalah vasodilatasi, perubahan reaktivitas terhadap CO
2
dan vasodilator yang bergantung endotel, peningkatan agregasi platelet, peningkatan permeabilitas endotel,
lesi destruktif fokal dari membran sel endotel. Kontos,2001. Iskemik serebral komplit yang diikuti reperfusi menyebabkan
terbentuknya superoksida. Konsentrasinya mencapai puncak pada fase awal reperfusi dan menurun selama 2 jam setelahnya. Produksi
superoksida tidak terdeteksi sewaktu iskemik komplit karena tidak ada oksigen. Produksi radikal oksigen sewaktu reperfusi setelah iskemia
disertai dengan vasodilatasi dan menghilangnya respon yang bergantung endotel. Permeabilitas sawar darah otak menjadi meningkat dan
memungkinkan terjadinya ekstravasasi albumin dan komponen lainnya. Ini menyebabkan edema dan peningkatan tekanan intra kranial.
Kontos,2001.
II.2. FERRITIN