sedangkan bioaktivitas NO dapat diketahui dari perubahan ekspresi gen enzim eNOS yang mengkatalisis arginin menjadi NO Tarpey dan Fridovich, 2001.
2.4.1 Peran NO dalam pembuluh darah
Selama beberapa dekade , telah terbukti bahwa nitrat oksida tidak hanya berperan dalam mengontrol tonus vasomotor melainkan juga berperan dalam
homeostasis pembuluh darah dan syaraf serta proses imunologik. Nitrat oksida endogen diproduksi melalui perubahan asam amino L-arginine menjadi L-
citrulline oleh enzim NO-synthase NOS. Saat ini beberapa isoform dari NOS telah berhasil dipurifikasi dan diklon sebagai : NOS-type I yang diisolasi dari
otakneuronal NOS dan NOS-type III yang diisolasi dari sel endotelendothelial NOS yang disebut juga constitutive-NOS cNOS. Kedua isoform ini diatur oleh
Ca
2+
-calmodulin dan NADPH, flavin adenine dinucleotidemononucleotide FADFMN, serta tetrahydrobiopterin HB4 sebagai kofaktor. Neuronal-NOS
NOS type I berperan penting dalam proses transmisi syaraf, kontrol homeostasis pembuluh darah dan dalam proses pembelajaran dan memori Aldámiz-Echevarría
dan Andrade, 2012; Tousoulis dkk., 2012. Didalam sistem syaraf tepi, NOS berhubungan dengan jalur syaraf
nonadrenergic noncholinergic NANC. Endothelial-NOS NOS type III berperan penting dalam mengontrol tonus pembuluh darah sebagai respons terhadap
berbagai rangsangan, seperti rangsangan mekanik shear stress, receptor dependent asetil kholin dan reseptor independen calcium ionophore. Nitrat
Oksida yang dihasilkan oleh NOS type III didalam endotel akan berdifusi kedalam
otot polos pembuluh darah yang akan mengaktifkan enzim guanylate cyclase. Bersamaan dengan peningkatan cyclic GMP, akan terjadi relaksasi dari otot polos
pembuluh darah. Jadi hasil akhir dari peningkatan Nitrat Oksida akan terjadi vasodilatasi Aldámiz-Echevarría dan Andrade, 2012; Tousoulis dkk., 2012.
Gambar 2.3 Mekanisme Vasodilatasi NO di dalam Pembuluh Darah Aldámiz-Echevarría dan Andrade, 2012
Sel endotel memproduksi nitrat oksida NO yang akan berdiffusi kedalam sel-sel otot polos pembulah darah dan mengaktivasi enzim soluble guanylate
cyclase sGC yang memproduksi cyclic GMP dari prekursornya GTP. Cyclic GMP akan merangsang relaksasi otot sehingga akan terjadi vasodilatasi. NOS
type III juga berperan dalam pencegahan aggregasi platelet yang abnormal. NOS type II dan IV yang diisolasi dari makrofag bersifat independen terhadap Ca
++
- calmodulin dan disebut juga inducible-NOS, karena aktivasinya hanya terjadi
pada saat makrofag menimbulkan efek sitotoksik sebagai respons terhadap sitokin
misal dalam keadaan sepsis Aldámiz-Echevarría dan Andrade, 2012; Tousoulis dkk., 2012.
Setelah diketahui bahwa NO memiliki peran sebagai neurotransmitter non-adrenergik dan non-kolinergik NANC pada sistem saraf parasimpatis
postganglionik, menginervasi berbagai otot polos termasuk corpus cavernosum CC penis. Sarah ini disebut nitrergic atau nitroxidergic. Meskipun sel
endotel sinusoidal korpus kavernosum juga memproduksi dan mensekresikan NO dalam menanggapi rangsangan kimia dan fisik, NO neurogenik juga memiliki
peran dalam ereksi penis. NO dari saraf dan mungkin endotel memainkan peran penting dalam memulai dan mempertahankan tekanan intracavernous, vasodilatasi
penis, dan ereksi penis yang bergantung pada GMP siklik disintesis dengan aktivasi soluble guanylyl cyclase. Vasodilatasi pembuluh darah yang menyuplai
corpus cavernosum berakibat pada meningkatnya aliran darah dan fungsi ereksi Cartledge dkk., 2001; Toda dkk., 2005.
2.4.2 Patologi kelainan pembuluh darah diperantarai NO akibat stress oksidatif yang dipicu radikal bebas
Apabila bioaktivitas NO dalam sel endotel pembuluh darah menurun akibat rendahnya bioavailabilitas NO, menimbulkan gangguan endothelium
dependent vasorelaxation sebagai disfungsi endotel. Rendahnya bioavailabilitas NO disebabkan berkurangnya pembentukan enzim eNOS, XO dan oksigen serta
rendahnya asupan nitrat anorganik. Walaupun sintesis NO normal, namun bioaktivitasnya dapat berkurang akibat tingginya oksidasi NO oleh radikal
superoksida yang berakibat menurunnya efek vasodilator endogen Deanfield et al., 2007. Peningkatan jumlah radikal bebas dan penurunan bioavailabilitas NO
memperberat disfungsi endotel. Selain itu, menurunnya pembentukan NO tubuh berhubungan dengan rendahnya asupan bahan makanan sumber NO. Bahan
makanan sumber NO mengandung antioksidan yang dapat meredam efek radikal bebas, sehingga bioavailabilitas NO dapat dipertahankan Lundberg dan
Weitzberg, 2005. Perubahan ekspresi eNOS dapat mengakibatkan gangguan sintesis NO.
Aktivitas eNOS tergantung dari protein kinase Akt pada residu serin 1177 dan defosforilasi treonin 495. Beberapa inhibitor eNOS endogen, seperti asymmetric
dimethyl arginine ADMA, L-mono methyl arginine LNMA dan defisiensi kofaktor tetrahydrobiopterin BH4 dapat mengubah aktivitas eNOS. Apabila
tidak tersedia arginin atau BH4, eNOS dapat menjadi uncoupled dan menghasilkan radikal superoksida dan radikal hidrogen peroksida. Radikal
superoksida bereaksi dengan NO membentuk peroksinitrit yang dapat mengoksidasi BH4 sehingga BH4 menurun. Dalam keadaan defisiensi BH4,
eNOS dapat meningkatkan stres oksidatif dan disfungsi endotel Endemann, 2004.
Stres oksidatif merupakan pemicu aktivasi disfungsi endotel, yang ditandai dengan penurunan kadar NO. Endotel mempunyai banyak fungsi penting antara
lain mengatur tekanan darah melalui pelepasan bahan vasokonstriktor dan vasodilator, mengatur fungsi antikoagulan, antiplatelet dan fibrinolisis Granger
dkk., 2001.
Beberapa mekanisme yang mungkin terjadi pada stres oksidatif menyebabkan disfungsi endotel yaitu menurunnya vasodilator NO akibat ROS,
terbentuknya produk peroksidasi lipid yang berperan sebagai vasokonstriktor, berkurangnya BH4 yang merupakan kofaktor penting untuk sintesa NO,
menyebabkan kerusakan sel endotel serta kerusakan pada sel otot polos pembuluh darah, peningkatan konsentrasi kalsium bebas dalam sel dan peningkatan
permeabilitas endotel Grossman, 2008. Penurunan bioavailabilitas BH4 mengakibatkan penurunan aktivitas eNOS yang memicu peningkatan
pembentukan radikal peroksinitrit Grassi dkk., 2005.
2.5 Rokok 2.5.1 Definisi rokok
