intraselular dan atau ekstraselular Klatzo, 1967. Keadaan ini ditandai dengan pembengkakan jaringan otak sesuai dengan peningkatan
progresif kadar cairan otak yang dapat terjadi karena iskemia Ribeiro et al.,
2006, trauma Zador et al., 2007, tumor Saadoun et al., 2002, dan inflamasi Papadopoulos dan Verkman, 2005. Dengan menggunakan
analisa area luka, menunjukkan penurunan yang berbeda Gambar 4.1 pada kelompok induksi cedera kepala tanpa Melatonin dibandingkan
dengan kelompok induksi cedera kepala yang diberi Melatonin.
5.1 Melatonin menghambat pembentukan MDA Sel Mikroglia
Melatonin N-asetil-5-methoxytryptamine adalah molekul dengan sifat antioksidan, sitoprotektif, dan berperan dalam imunomodulator. Pada
awalnya molekul diproduksi secara eksklusif di kelenjar pineal. Namun demikian sintesis Melatonin telah ditemukan di lokasi yang berbeda dari
organisme dan sumber utama Melatonin extra pineal adalah sistem kekebalan tubuh. Proses iskemia yang mengikuti cedera kepala
menyebabkan akumulasi asam laktat karena glikolisis anaerob, peningkatan permeabilitas membran, dan pembentukan edema. Disusul
dengan depolarisasi membran sel dan rilis yang berlebihan dari neurotransmitter glutamat dan aspartat, aktivasi N-metil-D-
aspartat, α- amino-3-hidroksi-5-metil-4-isoxazolpropionate, dan perubahan voltage-
dependent Ca2+ dan Na+-channel. Peningkatan influx Ca2+ dan Na+
secara berturut-turut memicu terjadinya proses katabolisme intraseluler. Ca
2+
mengaktifkan peroksidase lipid, protease, dan fosfolipase yang
Universitas Sumatera Utara
meningkatkan konsentrasi intraselular asam lemak bebas dan radikal bebas ROS Wegner, 2007.
Reaksi inisiasi radikal hidroksil ·OH dengan asam lemak tidak jenuh menghasilkan radikal lipid yang dapat bereaksi dengan molekul oksigen
dan O
2
membentuk radikal lipid peroksil. Radikal lipid peroksil dapat mengambil hidrogen dari asam lemak yang berdekatan untuk membentuk
lipid hydroperoxide LOOH serta radikal lipid yang kedua. Radikal alkoxyl maupun peroxyl memicu reaksi berantai peroksidasi lipid dengan
mengeluarkan atom hydrogen. Peroksidasi lipid merupakan salah satu penyebab utama kerusakan sel. Proses peroksidasi asam lemak terutama
terjadi pada membran phospholipid. Berbagai produk dihasilkan akibat peroksidasi lipid, seperti MDA Malondialdehyde, 4-hydroxy-2-noneal
HNE, 4-hydroxy-2-hexenal 4-HHE Catala, 2006. Pengukuran ekspresi MDA dilakukan pada sel-sel mikroglia jaringan otak yang mendapatkan
induksi cedera kepala. Hasil penelitian ini menunjukkan penurunan yang signifikan jumlah
sel-sel mikrogilia yang mengekspresikan MDA. Pada cedera kepala terjadi peningkatan stress oksidatif. Stres oksidatif merupakan kelanjutan dari
peningkatan ROS hidrogenperoksida, anion superoksida, dan radikal bebas lainnya yang tidak diimbangi dengan pertahanan antioksidan. ROS
adalah substrat normal metabolisme aerobik yang berasal dari reduksi oksigen dan penting untuk sistem sinyal intraseluler pada kondisi
fisiologis. Melatonin serta metabolitnya, efisien dalam detoksifikasi spesies
Universitas Sumatera Utara
oksigen reaktif ROS, misalnya HO• dan HβOβ dan keduanya juga
berinteraksi langsung dengan spesies nitrogen reaktif RNS, seperti tampak pada Gambar 2.10. Penelitian ini juga membuktikan bahwa
penurunan MDA tidak hanya terjadi pada sel-sel mikroglia, tetapi juga pada jaringan otak, terutama di sekitar area induksi cedera kepala, yang
dengan pengukuran kadar MDA homogenate otak, menunjukkan penurunan secara signifikan kadar MDA uM jaringan otak setelah
paparan Melatonin.
5.2 Melatonin menghambat pembentukan MPO Sel Mikroglia
