GENISTEIN TOPIKAL MENURUNKAN EKSPRESI TNF-α (TUMOR NECROSIS FACTOR ALPHA) PADA KORNEA MATA TIKUS (RATTUS NOVERGICUS STRAIN WISTAR) MODEL INFLAMASI
KARYA TULIS AKHIR
GENISTEIN TOPIKAL MENURUNKAN EKSPRESI TNF-α (TUMOR
NECROSIS FACTOR ALPHA) PADA KORNEA MATA TIKUS (RATTUS
NOVERGICUS STRAIN WISTAR) MODEL INFLAMASI
Oleh:
STEVYANA SURYARAHMAN
201110330311003
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
HASIL PENELITIAN
GENISTEIN TOPIKAL MENURUNKAN EKSPRESI TNF-α (TUMOR
NECROSIS FACTOR ALPHA) PADA KORNEA MATA TIKUS (RATTUS
NOVERGICUS STRAIN WISTAR) MODEL INFLAMASI
KARYA TULIS AKHIR
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana
Fakultas Kedokteran
Oleh :
Stevyana Suryarahman
NIM 201110330311003
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah Disetujui Sebagai Hasil Penelitian
Untuk Memenuhi Persyaratan
Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
28 Mei 2015
Pembimbing I
dr. Yuliono Trika Nur Hasan. Sp.M.
Pembimbing II
dr.Suharto.Sp Rad.
Mengetahui,
Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
dr. Irma Suswati, M.Kes.
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Stevyana Suryarahman
Telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji
Pada tanggal 28 Mei 2015
Tim Penguji
dr. Yuliono Trika Nur Hasan.Sp.M.
, Ketua
dr.Suharto.Sp.Rad.
, Anggota
dr. Moch. Ma’roef. Sp.OG.
, Anggota
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Yang bertandatangan di bawah ini :
Nama Peneliti
: StevyanaSuryarahman
NIM
: 201110330311003
Fakultas
: Kedokteran
Judul Tugas Akhir
: Genistein Topikal Menurunkan Ekspresi TNF-α
(TUMOR NECROSIS FACTOR ALPHA) Pada
Kornea Mata Tikus (RATTUS NOVERGICUS
STRAIN WISTAR) Model Inflamasi
Menyatakan bahwa tugas akhir tersebut adalah karya saya sendiri dan bukan hasil
karya orang lain, baik sebagian ataupun keseluruhan. Kecuali dalam bentuk
kutipan yang telah disebutkan sumbernya.
Malang, 28 Mei 2015
Yang Menyatakan,
Stevyana Suryarahman
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, hidayah,
serta taufiknya sehingga penyusun dapat menyelesaikan karya tulis akhir yang
berjudul
“GENISTEIN
TOPIKAL
MENURUNKAN
EKSPRESI
TNF-α
(TUMOR NECROSIS FACTOR ALPHA) PADA KORNEA MATA TIKUS
(RATTUS NOVERGICUS STRAIN WISTAR) MODEL INFLAMASI” dengan baik.
Karya tulis akhir ini disusun untuk diajukan sebagai salah satu persyaratan untuk
menyelesaikan tugas akhir program sarjana Pendidikan Dokter Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. dr. Irma Suswati, M.Kes. beserta para pembantu dekan selaku Dewan
Dekanat Fakultas Kedokteran UMM.
2. dr. Yuliono Trika Nur Hasan, Sp.M. selaku Dosen Pembimbing I
yang telah membantu, membimbing, dan mengarahkan penulis dalam
menyelesaikan karya tulis akhir ini.
3. dr. Suharto, Sp. Rad. selaku Dosen Pembimbing II yang telah
membantu,
membimbing,
dan
mengarahkan
penulis
dalam
menyelesaikan karya tulis akhir ini.
4. dr.Moch. Ma’roef, Sp,OG selaku Dosen Penguji yang telah
membantu dan memberikan masukan kepada penulis dalam
menyelesaikan karya tulis akhir ini.
5. Seluruh dosen beserta karyawan-karyawati Fakultas Kedokteran
UMM yang selalu membantu dan membimbing penulis.
6. Kedua orang tua penulis, Ayahanda Arif Rahman Hakim dan Ibunda
Endang Surya Ningsih. beserta seluruh keluarga tercinta yang
senantiasa setia mendukung penulis dalam menyelesaikan karya tulis
akhir ini.
7. Teman-teman satu angkatan FK UMM 2011, kakak-kakak dan adekadek tingkat FK UMM, serta pihak lain yang tidak dapat penulis
sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa “tak ada gading yang tak retak”, masih banyak
terdapat kekurangan dalam penyusunan karya tulis akhir ini. Maka dari itu,
penulis selalu mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca sekalian untuk
membuat karya tulis akhir ini menjadi lebih sempurna. Demikian, terimakasih atas
perhatiannya. Semoga karya tulis akhir ini dapat memberikan manfaat bagi kita
semua. Amin Yaa Robbal ‘Alamin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Malang, 28 Mei 2015
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................i
LEMBAR PENGESAHAN………………………………………………………. ii
LEMBAR PENGUJIAN…………………………………………………………. .iii
PERTANYAAN KEASLIAN TULISAN……………………………………….. .iv
KATA PENGANTAR .............................................................................................v
ABSTRAK ................................................................................................................vii
ABSTRACT ..............................................................................................................viii
DAFTAR ISI .............................................................................................................ix
DAFTAR TABEL ....................................................................................................xiii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................xiv
DAFTAR SINGKATAN ..........................................................................................xv
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................xvi
BAB I PENDAHULUAN .........................................................................................1
1.1. Latar Belakang ...................................................................................................1
1.2. Rumusan Masalah ..............................................................................................3
1.3. Tujuan Penelitian ...............................................................................................4
1.3.1. Tujuan Umum...........................................................................................4
1.3.2. Tujuan Khusus ..........................................................................................4
1.4. Manfaat Penelitian ..............................................................................................4
1.4.1. Akademik ..................................................................................................4
1.4.2. Klinis ........................................................................................................4
1.4.3. Umum .......................................................................................................4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA..............................................................................5
2.1. Kornea ................................................................................................................5
2.1.1. Definisi Kornea ........................................................................................5
2.1.2. Anatomi Kornea .......................................................................................5
2.1.3. Histologi Kornea .......................................................................................7
2.1.3.1.Epitel Kornea .................................................................................7
2.1.3.2.Membran Bowman Kornea............................................................7
2.1.3.3.Stroma Kornea ...............................................................................8
2.1.3.4.Membran Descement .....................................................................8
2.1.3.5.Endotelium .....................................................................................8
2.1.4. Fisiologi Kornea .......................................................................................9
2.1.5. Kornea Angiogenic Privillage dan Imunne Privillage..............................10
2.1.6. Persarafan dari Kornea ..............................................................................12
2.2. Inflamasi Kornea .................................................................................................13
2.2.1. Definisi Inflamasi Kornea ........................................................................13
2.2.2. Penyembuhan Luka pada Kornea .............................................................14
2.2.3. Penyembuhan Epitel .................................................................................16
2.2.4. Peran TNF-α dalam Proses Inflamasi pada Mata .....................................16
2.3. Isoflavon .............................................................................................................17
2.3.1. Definisi Isoflavon ......................................................................................17
2.3.2. Bioaktivitas Senyawa Isoflavon ................................................................18
2.3.3. Bioavabilitas Topikal Isoflavon pada Mata...............................................20
2.4. Genistein ............................................................................................................21
2.4.1. Definisi Genistein ......................................................................................21
2.4.2. Peran Genistein dalam Menurunkan TNF-α .............................................22
2.4.3. Peran Genistein terhadap Ekspresi TNF-α ................................................23
BAB III KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS............................................25
3.1. Kerangka Konsep ...............................................................................................25
3.2. Hipotesis ............................................................................................................27
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN ..............................................................28
4.1. Rancangan Penelitian .........................................................................................28
4.2. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................................28
4.3. Populasi dan Sampel ..........................................................................................28
4.3.1. Populasi ....................................................................................................28
4.3.2. Sampel ......................................................................................................28
4.3.3. Besar Sampel Penelitian ...........................................................................29
4.3.4. Tehnik Pengambilan Sampel ....................................................................30
4.3.5. Karakteristik Sampel Penelitian ................................................................31
4.3.5.1.Kriteria Inklusi ...............................................................................31
4.3.5.2.Kriteria Eksklusi ............................................................................31
4.3.6
Variabel Penelitian .................................................................................31
4.3.6.1Variabel Bebas ................................................................................31
4.3.6.2 Variabel Tergantung ......................................................................31
4.3.6.3 Variabel Terkendali .......................................................................31
4.3.7 Definisi Operasional Variabel Penelitian ..................................................31
4.4 Alat dan Bahan ...................................................................................................32
4.4.1 Alat ............................................................................................................32
4.4.2 Bahan .........................................................................................................32
4.5 Alur Penelitian ...................................................................................................33
4.6 Prosedur Penelitian ............................................................................................34
4.6.1 Adaptasi .....................................................................................................34
4.6.2 Pembuatan Solutio Genistein Tetes Mata Topikal ....................................34
4.6.3 Perlakuan Sampel ..................................................................................... 34
4.6.4 Pengambilan Sampel Kornea untuk Pengamatan TNF-α ..........................35
4.6.5 Pemeriksaan TNF-α dengan Metode Imunohistokimia.............................36
4.6.6 Pengamatan Ekspresi TNF-α dengan Metode Inmunohistokimia pada
Kornea ......................................................................................................37
4.6.7 Penghitungan Ekspresi TNF-α ..................................................................38
4.7 Analisis Statistik ................................................................................................39
BAB V HASIL PENELITIAN DAN ANALISA DATA .......................................40
5.1 Hasil Penelitian ...................................................................................................40
5.2 Analisa Data .......................................................................................................43
5.2.1 Analisis data ekspresi TNF-α dengan menggunakan Uji One Way
Anova .......................................................................................................43
5.2.3 Pengujian Korelasi dan Regresi ................................................................46
BAB VI PEMBAHASAN.........................................................................................51
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................................55
7.1 Kesimpulan ..........................................................................................................55
7.2 Saran.....................................................................................................................55
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................56
DAFTAR TABEL
Tabel 5.1 Hasil Penelitian Ekspresi TNF – α pada kornea mata Tikus (Rattus
Novergicus Strain Wistar Jantan) ............................................................41
Tabel 5.2 Tabel Hasil Uji ANOVA...........................................................................44
Tabel 5.3 Tabel Urutan Ekspresi TNF alpha pada kornea mata Tikus Sebagai
Efek Dari Pemberian genistein topikal ....................................................46
Tabel 5.4 Uji Korelasi ................................................................................................47
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Anatomi Kornea .....................................................................................6
Gambar 2.2 Lapisan Kornea ......................................................................................9
Gambar 2.3 Struktur Kimia Isoflavon........................................................................19
Gambar 2.4 Struktur Kimia Genistein dan Diadzein .................................................20
Gambar 4.1 Lokasi Pengambilan Sampel Kornea .....................................................35
Gambar 5.1 Data Perubahan Eskpresi TNF-α ............................................................41
Gambar 5.2 Grafik Ekspresi TNF alpha pada kornea mata tikus (Rattus
Novergicus Strain Wistar Jantan) pada setiap perlakuan ..................... 43
Gambar 5.3 Grafik Ekspresi TNF alpha pada kornea mata Tikus (Rattus
Novergicus Strain Wistar Jantan) ..........................................................45
Gambar 5.3 Grafik linieritas ......................................................................................49
DAFTAR SINGKATAN
IL-1
: Interleukin 1
IL-4
: Interleukin 4
IL-5
: Interleukin 5
IL-6
: Interleukin 6
IL-8
: Interleukin 8
TNF-α
: Tumor Necrosis Factor Alpha
FGF
: Fibroblast Growth Factor
AMPK
: AMP-activated protein kinase
IgM
: Imunoglobulin M
IgG
: Imunoglobulin G
PMN
: Polymorphonuclear
INF-
: Interferon Gamma
EGF
: Epidermal Growth Factor
VEGF
: Vasculer dan Endothelial Growth Factor
ECM
: Electronic Counter Measure
APC
: Antigen Presenting Cells
PDGF
: Platelet-Derived Growth Factor
MCP
: Monocyte Chemoattractant Factor
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Rekapitulasi Data Hasil Penelitian .........................................................59
Lampiran 2 Statistika (Output SPSS for Windows versi 16) .....................................60
Lampiran 3 Dokumentasi Penelitian ..........................................................................65
Lampiran 4 Kartu Konsultasi Tugas Akhir ………………………………………... 73
DAFTAR PUSTAKA
Abbas AK, Lichtman AH, Pillai S. Cytokines. Dalam Cellular and molecular
immunology 6th. Philadelphia, WB Saunders C, 2007: 267-301
Battu , Z.Y. Ju. A Phytopharmalogical review on vigna species. Journal of
Phytology,2010, 2(11): 13–24
Cortina MS, Bazan HE: Docosahexaenoic acid, protectins and dry eye.
Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2011, 14(2):132–137.(http://www.journalinflammation.com/content/pdf/1476-9255-11-6.pdf)
Cursiefen C, K Maruyama, Bock F, Saban D, Sadrai Z, Lawler J, Dana R, Masli
S. Thrombospondin 1 menghambat lymphangiogenesis inflamasi dengan
CD36 pada monosit ligasi.J Exp Med.2011 9 Mei;208 (5) :1083-92
Dinarello, C.A, 2009, Immunoligical and Inflamatory Functions of the
Interleukin-1 Family, Annual Review of Immunology Juornal, Vol. 27, pp.
519-550
Erry, 2012, Distribusi Dan KarakteristikSikatrikKornea Di Indonesia, Media
LitbangKesehatan Vol.22, pp.1
Chapter 2 Gabriel
Sosne,Ping
Qiu and Michelle
Kurpakus,
2007
WheaterThymosin beta 4: A novel corneal wound healing and antiinflammatory agent. Us National Library of Medicine Nasional Institutes of
Health
Gagen D. Cellular and Molecular Mechanisms of Corneal Inflammation and
Wound Healing. Dissertation Doctor of philosophy Houston college. 2011
Grupcheva, C.N, W.T. Laux, I.D. Rupenthal, J. McGhee, C.N.J. McGhee, dan
C.R. Green,2012, Improved Corneal Wound Healing through Modulation of
Gap Junction Communication Using Connexin 43-Specific Antisense
Oligodeoxynucleotides, Jurnal Investigative Ophthalmology&Visual
Science, Vol. 53, pp.3
Chapter 3 GuiyuanJi,dkk. 2012.
Genistein Suppresses LPS-Induced
Inflammatory Response through Inhibiting NF-κB following AMP Kinase
Activation in RAW 264.7 Macrophages
Harun Alrasyid Damanik. 2009 .Potensi Tempe Kedelai dalam Terapi Nutrisi
Medik.
Medan:
Sumatera
Utara
(http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/20606/1/ppgb_2009_Harun
_Alrasyid.pdf)
Hernawati, 2007, Perbaiukan Kinerja Reproduksi Akibat Pemberian Isoflavon
dari Tanaman Kedelai, Skripsi Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA,
UniversitasPendidikan Indonesia, Bandung
Chapter 4 Hongwei Si and Dongmin Liu. 2009. Isoflavone genistein protects
human vascular endothelial cells against tumor necrosis factor-α-induced
apoptosis through the pγ8 mitogen-activated protein kinase. Virginia :
Department of Human Nutrition, Foods and Exercise, College of Agriculture
and Life Sciences, Virginia Polytechnic Institute and State University,
Blacksburg (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2729690/)
Jaya Kusumadan I.G.N. Anom, A.A.N. 2012.Peningkatan Kadar TNF-α
merupakanFaktorRisikoTerjadinyaPreeklampsia. Denpasar: Department of
Obstetrics and Gynecology Faculty of Medicine University of Udayana
(http://indonesia.digitaljournals.org/index.php/IJOG/article/viewFile/1339/1
310)
JinchaoLi,dkk. β014. Genistein suppresses tumor necrosis factor α-induced
inflammation via modulating reactive oxygen species/Akt/nuclear factor κB
and adenosine monophosphate-activated protein kinase signal pathways in
human synoviocyte MH7A cells. Shenzhen , China : Center for
Translational
Medicine
Research
and
Development.
(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3962316/)
Joussen, Rohrscheneider, Reichling, Kirchoff, Kruse. 2008. Treatment of Corneal
Neovascularization with Dietary Iso¯ avonoidsand Flavonoids. Exp. Eye
Res. 71, 483-487
Kecova H, Hlinomazova Z, Rauer P, Necas A. 2011. Corneal Inflammatory
Diseases- Infectious Keratitis. The Journal Of Cornea and External Kelly
M.M, W.A Arnold, 2012, Direct and Indirect Phocolusys of the
PhyloestrogensGenistein, Diazein, Enviromental Science and Technology,
Vol. 46. Pp. 5396-5403
Kim, In Geun, Lee, Ji Hyun, Kim, Sang Soo, 2012, Reduced Corneal Sensitivity
in Parients With Rheumatoid Arthritis, The Journal Of Cornea and External
Disease, Vol.31,pp, 1361-1509
Loganadane L D N. Berge, C. Legrand, F.F Lafeve, 2014. Endothelial Cell
Proliferation Regulated By Cytokines Modulates Trombospondin-1
Secretion Into TheSubendothelium, Cytokines, Vol 9 pp. 740-746,
http://www.sciencedirect.com
Male D, Cooke A. Owen M, Trawsdale J, Champion B. Cytokines and
chemokines. Dalam Advanced immunology 3rd ed. London Mosby Co 2007:
10,1-10.14
N. Suarsana, Wresdiyati T, dan Suprayogi A, 2013, Respon Stres Oksidatif dan
Pemberian Isoflavon terhadap Aktivitas Enzim Super oksida Dismutase dan
Peroksidasi Lipid pada Hati Tikus, Fakultas Kedokteran Hewan, Universitas
Udayana, Bali
Notoatmodjo S,2005, MetodologiPenelitianKesehatan, AsdiMahasatya, Jakarta
Paul R.E, dan J.P. Whiteer, 2009, Vaughan&Asbury Oftalmologi Umum, Edisi17, EGC, Jakarta
Preedy, Victor R, 2011, Isoflavones: Chemistry, Analysis, Function And Effects,
http://books.google.co.id/
Riordan-Eva,
Paul
et.al.
Vaugan&Asbury
Oftalmologi
Umum:
Anatomi&Embriologi Mata, Penerbit : buku kedokteran EGC, Jakarta. 2012;
08
Sargowo, D., Senorita, A., Widodo, A., 2010. Peranan ekstrak kulit manggis
dalam penurunan kadar TNF-α dan IL-1 Pada dyslipidemia. Malang:
UniversitasBrawijaya
Singh P, Tyagi M, Kumar Y, Gupta K.K, Sharma P.D. 2013. Ocular Chemical
Injuries and Their Management. Oman Journal of Ophthalmology, Vol 6,
No. 2:83-85
Solimun, 2003, Strucktural Equation Modeling Lisreldan Amos, Fakultas MIPA
UniversitasBrawijaya, Malang
Stensma.2010.Tesis : Bioavability genistein and its glycoside genistin.
WageningenUniversity, Wageningen, The Netherlands
T.
Hoang-Xuan.,et.al. Course book CORNEA, CONJUNCTIVA and
REFRACTIVE SURGERY : Morphology of the cornea. Amsterdam 2009.
Hal 13-15 (http://www.eupo.eu/downloads/EUPO2009-Coursebook.pdf 09juni-2014)
Wei, HZ, Zhu, Z.L.Inhibition of experimental alkali induced corneal
neovascularization in rabbit using genistein. Int Journal Ophthalmology.
2009. Vol 2 no 9.
Yenita, 2010, Pengaruh Pemberian Ekstrak Jahe terhadap Kadar Malon di
aldehide (MDA) Testis dan Diameter Tubulus Seminiferus Testis Mencit
yang Diberi Plumbum Asetat, Juornal Kedokteran IbnuSina, 5(3). Pp.106
Zhou Ru, Reiko Horai, M. J. Mattapallil, R.R. Caspi, 2011, A New Look At
Immune Privilege Of The Eye: Dual Role For The Vision-Related Molecule
Retinoic Acid, http://www.jimmunol.org
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pada saat ini banyak ditemukan kejadian yang berkaitan dengan inflamasi
dan trauma pada kornea. Sebagian besar dialami oleh orang-orang yang banyak
beraktivitas di luar ruangan. Setiap hari mereka banyak terkena debu, polusi
udara, dan sinar matahari langsung. Di Amerika Serikat sekitar 4% populasi
terjadi neovaskularisasi kornea dan setiap 1,4 juta pasien beresiko terjadi
neovaskularisasi kornea. Di Amerika Serikat juga terdapat sekitar 2,4 juta trauma
okuler setiap tahunnya, dimana 20.000 sampai 68.000 denga trauma yang
mengancam penglihatan dan 40.000 orang menderita kehilangan penglihatan yang
signifikan setiap tahunnya (kecova et al,2011).
Kecelakaan dirumah, kekerasan, ledakan, cedera akibat olahraga, dan
kecelakaan lalu lintas merupakan keadaan yang paling sering menyebabkan
trauma mata. Trauma okuli kimia meliputi 26,5% dari seluruh trauma okuli. Lebih
dari 23% pasien mengalami kecacatan penglihatan bilateral permanen
(Randleman,2010). Trauma okuli akibat basa lebih sering terjadi daripada asam
dan memerlukan terapi jangka panjang. Walaupun telah dilakukan penanganan
medis yang maksimal sulit untuk mencapai rehabilitasi (Singh et al,2013).
Inflamasi kornea merupakan tanda klinis yang penting dan sering
ditemukan dalam kasus trauma fisik (abrasi, bedah refraktif), lingkungan (mata
kering), infeksi (mikroba), atau mutasi genetik (distrofi Fuch), yang pada akhirnya
menyebabkan peradangan kornea dan kematian atau kerusakan sel-sel kornea.
1
2
Kornea dianggap sebagai immune privilege karena avaskularnya alami. Namun,
cedera fisik pada kornea dapat mengubah ultra strukturnya, hal ini dapat
menyebabkan pembengkakan stroma, redistribusi leukosit, kematian keratocites,
dan infiltrasi sel-sel inflamasi seperti IL-1, IL-4,IL-5, IL-6, IL-8 TNF-α. Infiltrasi
sel inflamasi dan edema menyebabkan kekeruhan yang menetap dan kehilangan
penglihatan(Kecova H,2011).
Tumor Necrosis Factor Alpha merupakan mediator utama dalam respon
inflamasi akut terhadap bakteri dan berperan dalam respon imun bahkan
mikroorganisme penyebab infeksi yang lain, serta bertanggung jawab atas banyak
komplikasi sistemik yang disebabkan infeksi berat (Abbas AK, Lichtman AH,
Pillai S,2007). Tumor Necrosis Factor Alpha diproduksi oleh berbagai jenis sel
termasuk makrofag, sel T, B, NK, astrosit dan kupfer. Tumor Necrosis Factor
Alpha terbukti juga merupakan modulator respon imun kuat yang memperantarai
induksi molekul adhesi, sitokin lain dan aktivasi neutrophil(Male D,2007). Tumor
Necrosis Factor Alpha dapat berfungsi sebagai factor angiogenesis dan dapat
membentuk pembuluh darah baru dan dapat berfungsi sebagai factor pertumbuhan
fibroblast (FGF) yang mengakibatkan pembentukan jaringan ikat. Bila produksi
TNF-α tetap berlanjut, jaringan – jaringan tersebut dapat merupakan jaringan
limfoid baru dimana berkumpul limfosit B dan T. ( Abbas,2007).
Genistein yang tergolong dalam isoflavonoid, dari beberapa penelitian
sudah dibuktikan bahwa genistein, yang telah diidentifikasi sebagai inhibitor
ampuh dalam proliferasi sel dan in vitro angiogenesis. Dalam beberapa penelitian
genistein akan menghambat TNF-α dengan beberapa cara yaitu menghambat jalur
ROS/Akt/NF kB dan mengeluarkan lebih banyak aktivasi AMPK pada proses
3
inflamasi. Fotsis et al. menemukan bahwa genistein menghambat proliferasi sel
endotel vaskuler dan angiogenesis pada konsentrasi 5 dan 150 µM/L. Pada kelinci
yang diinjeksi genistein subkonjungtiva 40 µg/hari dan Joussen et al. yang
menggunakan genistein dengan konsentrasi 0.5 mg ml-1 sebagai tetes mata yang
diteteskan 4x sehari menunjukkan penurunan densitas pembuluh darah di limbus
daerah vaskularisasi (Battu,Z.Y.Ju,2010).
Maka dari itu untuk mengetahui efek genistein pada kornea maka pada
penelitian ini dilakukan induksi neovaskularisasi kornea tikus menggunakan
kauterisasi kimia. Berdasarkan penelitian Zhou et al
pemberian NaOH 1 N
topikal dapat menginduksi neovaskularisasi kornea dalam waktu 48-72 jam. Oleh
karena itu, untuk mengetahui efek genistein pada kornea, peneliti tertarik untuk
melakukan penelitian pemberian genistein topical tetes mata terhadap penurunan
ekspresi TNF-α pada kornea mata tikus putih jantan (Rattus novergicus strain
wistar) model inflamasi. Dengan demikian genistein tetes dapat sebagai alternatif
anti inflamasi dalam menurunkan TNF-α pada kornea mata tikus. Karena efek
genistein dapat menghambat pembentukan neovaskularisasi kornea yang tidak
didapatkan pada obat anti inflamasi lainnya.
1.2. Rumusan Masalah
Bagaimana pengaruh pemberian genistein topical tetes mata terhadap
penurunan ekspresi TNF-α pada kornea mata tikus putih jantan (Rattus novergicus
strain wistar) model inflamasi
4
1.3.Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
Mengetahui pengaruh pemberian genistein topikal
tetes mata terhadap
ekspresi TNF-α pada kornea tikus putih jantan (Rattus novergicus strain wistar)
model inflamasi
1.3.2 Tujuan Khusus
Mencari dosis efektif genistein topikal tetes mata terhadap ekspresi TNF- α
pada kornea tikus putih jantan (Rattus novergicus strain wistar) model inflamasi
1.4. Manfaat Penelitian
1.4.1 Akademis
Hasil penelitian ini diharapkan sebagai dasar teori untuk mengembangkan
genistein topikal tetes mata sebagai terapi alternatif untuk inflamasi .
1.4.2 Klinis
Mengetahui manfaat genistein topikal tetes mata sebagai pilihan terapi untuk
inflamasi.
1.4.3 Umum
Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai informasi untuk mengetahui
manfaat genistein topikal dalam menurunkan TNF-α pada proses inflamasi
sehingga dapat dijadikan sebagai obat alternatif inflamasi pada kornea.
GENISTEIN TOPIKAL MENURUNKAN EKSPRESI TNF-α (TUMOR
NECROSIS FACTOR ALPHA) PADA KORNEA MATA TIKUS (RATTUS
NOVERGICUS STRAIN WISTAR) MODEL INFLAMASI
Oleh:
STEVYANA SURYARAHMAN
201110330311003
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
HASIL PENELITIAN
GENISTEIN TOPIKAL MENURUNKAN EKSPRESI TNF-α (TUMOR
NECROSIS FACTOR ALPHA) PADA KORNEA MATA TIKUS (RATTUS
NOVERGICUS STRAIN WISTAR) MODEL INFLAMASI
KARYA TULIS AKHIR
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana
Fakultas Kedokteran
Oleh :
Stevyana Suryarahman
NIM 201110330311003
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah Disetujui Sebagai Hasil Penelitian
Untuk Memenuhi Persyaratan
Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
28 Mei 2015
Pembimbing I
dr. Yuliono Trika Nur Hasan. Sp.M.
Pembimbing II
dr.Suharto.Sp Rad.
Mengetahui,
Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
dr. Irma Suswati, M.Kes.
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Stevyana Suryarahman
Telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji
Pada tanggal 28 Mei 2015
Tim Penguji
dr. Yuliono Trika Nur Hasan.Sp.M.
, Ketua
dr.Suharto.Sp.Rad.
, Anggota
dr. Moch. Ma’roef. Sp.OG.
, Anggota
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Yang bertandatangan di bawah ini :
Nama Peneliti
: StevyanaSuryarahman
NIM
: 201110330311003
Fakultas
: Kedokteran
Judul Tugas Akhir
: Genistein Topikal Menurunkan Ekspresi TNF-α
(TUMOR NECROSIS FACTOR ALPHA) Pada
Kornea Mata Tikus (RATTUS NOVERGICUS
STRAIN WISTAR) Model Inflamasi
Menyatakan bahwa tugas akhir tersebut adalah karya saya sendiri dan bukan hasil
karya orang lain, baik sebagian ataupun keseluruhan. Kecuali dalam bentuk
kutipan yang telah disebutkan sumbernya.
Malang, 28 Mei 2015
Yang Menyatakan,
Stevyana Suryarahman
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, hidayah,
serta taufiknya sehingga penyusun dapat menyelesaikan karya tulis akhir yang
berjudul
“GENISTEIN
TOPIKAL
MENURUNKAN
EKSPRESI
TNF-α
(TUMOR NECROSIS FACTOR ALPHA) PADA KORNEA MATA TIKUS
(RATTUS NOVERGICUS STRAIN WISTAR) MODEL INFLAMASI” dengan baik.
Karya tulis akhir ini disusun untuk diajukan sebagai salah satu persyaratan untuk
menyelesaikan tugas akhir program sarjana Pendidikan Dokter Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. dr. Irma Suswati, M.Kes. beserta para pembantu dekan selaku Dewan
Dekanat Fakultas Kedokteran UMM.
2. dr. Yuliono Trika Nur Hasan, Sp.M. selaku Dosen Pembimbing I
yang telah membantu, membimbing, dan mengarahkan penulis dalam
menyelesaikan karya tulis akhir ini.
3. dr. Suharto, Sp. Rad. selaku Dosen Pembimbing II yang telah
membantu,
membimbing,
dan
mengarahkan
penulis
dalam
menyelesaikan karya tulis akhir ini.
4. dr.Moch. Ma’roef, Sp,OG selaku Dosen Penguji yang telah
membantu dan memberikan masukan kepada penulis dalam
menyelesaikan karya tulis akhir ini.
5. Seluruh dosen beserta karyawan-karyawati Fakultas Kedokteran
UMM yang selalu membantu dan membimbing penulis.
6. Kedua orang tua penulis, Ayahanda Arif Rahman Hakim dan Ibunda
Endang Surya Ningsih. beserta seluruh keluarga tercinta yang
senantiasa setia mendukung penulis dalam menyelesaikan karya tulis
akhir ini.
7. Teman-teman satu angkatan FK UMM 2011, kakak-kakak dan adekadek tingkat FK UMM, serta pihak lain yang tidak dapat penulis
sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa “tak ada gading yang tak retak”, masih banyak
terdapat kekurangan dalam penyusunan karya tulis akhir ini. Maka dari itu,
penulis selalu mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca sekalian untuk
membuat karya tulis akhir ini menjadi lebih sempurna. Demikian, terimakasih atas
perhatiannya. Semoga karya tulis akhir ini dapat memberikan manfaat bagi kita
semua. Amin Yaa Robbal ‘Alamin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Malang, 28 Mei 2015
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................i
LEMBAR PENGESAHAN………………………………………………………. ii
LEMBAR PENGUJIAN…………………………………………………………. .iii
PERTANYAAN KEASLIAN TULISAN……………………………………….. .iv
KATA PENGANTAR .............................................................................................v
ABSTRAK ................................................................................................................vii
ABSTRACT ..............................................................................................................viii
DAFTAR ISI .............................................................................................................ix
DAFTAR TABEL ....................................................................................................xiii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................xiv
DAFTAR SINGKATAN ..........................................................................................xv
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................xvi
BAB I PENDAHULUAN .........................................................................................1
1.1. Latar Belakang ...................................................................................................1
1.2. Rumusan Masalah ..............................................................................................3
1.3. Tujuan Penelitian ...............................................................................................4
1.3.1. Tujuan Umum...........................................................................................4
1.3.2. Tujuan Khusus ..........................................................................................4
1.4. Manfaat Penelitian ..............................................................................................4
1.4.1. Akademik ..................................................................................................4
1.4.2. Klinis ........................................................................................................4
1.4.3. Umum .......................................................................................................4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA..............................................................................5
2.1. Kornea ................................................................................................................5
2.1.1. Definisi Kornea ........................................................................................5
2.1.2. Anatomi Kornea .......................................................................................5
2.1.3. Histologi Kornea .......................................................................................7
2.1.3.1.Epitel Kornea .................................................................................7
2.1.3.2.Membran Bowman Kornea............................................................7
2.1.3.3.Stroma Kornea ...............................................................................8
2.1.3.4.Membran Descement .....................................................................8
2.1.3.5.Endotelium .....................................................................................8
2.1.4. Fisiologi Kornea .......................................................................................9
2.1.5. Kornea Angiogenic Privillage dan Imunne Privillage..............................10
2.1.6. Persarafan dari Kornea ..............................................................................12
2.2. Inflamasi Kornea .................................................................................................13
2.2.1. Definisi Inflamasi Kornea ........................................................................13
2.2.2. Penyembuhan Luka pada Kornea .............................................................14
2.2.3. Penyembuhan Epitel .................................................................................16
2.2.4. Peran TNF-α dalam Proses Inflamasi pada Mata .....................................16
2.3. Isoflavon .............................................................................................................17
2.3.1. Definisi Isoflavon ......................................................................................17
2.3.2. Bioaktivitas Senyawa Isoflavon ................................................................18
2.3.3. Bioavabilitas Topikal Isoflavon pada Mata...............................................20
2.4. Genistein ............................................................................................................21
2.4.1. Definisi Genistein ......................................................................................21
2.4.2. Peran Genistein dalam Menurunkan TNF-α .............................................22
2.4.3. Peran Genistein terhadap Ekspresi TNF-α ................................................23
BAB III KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS............................................25
3.1. Kerangka Konsep ...............................................................................................25
3.2. Hipotesis ............................................................................................................27
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN ..............................................................28
4.1. Rancangan Penelitian .........................................................................................28
4.2. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................................28
4.3. Populasi dan Sampel ..........................................................................................28
4.3.1. Populasi ....................................................................................................28
4.3.2. Sampel ......................................................................................................28
4.3.3. Besar Sampel Penelitian ...........................................................................29
4.3.4. Tehnik Pengambilan Sampel ....................................................................30
4.3.5. Karakteristik Sampel Penelitian ................................................................31
4.3.5.1.Kriteria Inklusi ...............................................................................31
4.3.5.2.Kriteria Eksklusi ............................................................................31
4.3.6
Variabel Penelitian .................................................................................31
4.3.6.1Variabel Bebas ................................................................................31
4.3.6.2 Variabel Tergantung ......................................................................31
4.3.6.3 Variabel Terkendali .......................................................................31
4.3.7 Definisi Operasional Variabel Penelitian ..................................................31
4.4 Alat dan Bahan ...................................................................................................32
4.4.1 Alat ............................................................................................................32
4.4.2 Bahan .........................................................................................................32
4.5 Alur Penelitian ...................................................................................................33
4.6 Prosedur Penelitian ............................................................................................34
4.6.1 Adaptasi .....................................................................................................34
4.6.2 Pembuatan Solutio Genistein Tetes Mata Topikal ....................................34
4.6.3 Perlakuan Sampel ..................................................................................... 34
4.6.4 Pengambilan Sampel Kornea untuk Pengamatan TNF-α ..........................35
4.6.5 Pemeriksaan TNF-α dengan Metode Imunohistokimia.............................36
4.6.6 Pengamatan Ekspresi TNF-α dengan Metode Inmunohistokimia pada
Kornea ......................................................................................................37
4.6.7 Penghitungan Ekspresi TNF-α ..................................................................38
4.7 Analisis Statistik ................................................................................................39
BAB V HASIL PENELITIAN DAN ANALISA DATA .......................................40
5.1 Hasil Penelitian ...................................................................................................40
5.2 Analisa Data .......................................................................................................43
5.2.1 Analisis data ekspresi TNF-α dengan menggunakan Uji One Way
Anova .......................................................................................................43
5.2.3 Pengujian Korelasi dan Regresi ................................................................46
BAB VI PEMBAHASAN.........................................................................................51
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................................55
7.1 Kesimpulan ..........................................................................................................55
7.2 Saran.....................................................................................................................55
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................56
DAFTAR TABEL
Tabel 5.1 Hasil Penelitian Ekspresi TNF – α pada kornea mata Tikus (Rattus
Novergicus Strain Wistar Jantan) ............................................................41
Tabel 5.2 Tabel Hasil Uji ANOVA...........................................................................44
Tabel 5.3 Tabel Urutan Ekspresi TNF alpha pada kornea mata Tikus Sebagai
Efek Dari Pemberian genistein topikal ....................................................46
Tabel 5.4 Uji Korelasi ................................................................................................47
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Anatomi Kornea .....................................................................................6
Gambar 2.2 Lapisan Kornea ......................................................................................9
Gambar 2.3 Struktur Kimia Isoflavon........................................................................19
Gambar 2.4 Struktur Kimia Genistein dan Diadzein .................................................20
Gambar 4.1 Lokasi Pengambilan Sampel Kornea .....................................................35
Gambar 5.1 Data Perubahan Eskpresi TNF-α ............................................................41
Gambar 5.2 Grafik Ekspresi TNF alpha pada kornea mata tikus (Rattus
Novergicus Strain Wistar Jantan) pada setiap perlakuan ..................... 43
Gambar 5.3 Grafik Ekspresi TNF alpha pada kornea mata Tikus (Rattus
Novergicus Strain Wistar Jantan) ..........................................................45
Gambar 5.3 Grafik linieritas ......................................................................................49
DAFTAR SINGKATAN
IL-1
: Interleukin 1
IL-4
: Interleukin 4
IL-5
: Interleukin 5
IL-6
: Interleukin 6
IL-8
: Interleukin 8
TNF-α
: Tumor Necrosis Factor Alpha
FGF
: Fibroblast Growth Factor
AMPK
: AMP-activated protein kinase
IgM
: Imunoglobulin M
IgG
: Imunoglobulin G
PMN
: Polymorphonuclear
INF-
: Interferon Gamma
EGF
: Epidermal Growth Factor
VEGF
: Vasculer dan Endothelial Growth Factor
ECM
: Electronic Counter Measure
APC
: Antigen Presenting Cells
PDGF
: Platelet-Derived Growth Factor
MCP
: Monocyte Chemoattractant Factor
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Rekapitulasi Data Hasil Penelitian .........................................................59
Lampiran 2 Statistika (Output SPSS for Windows versi 16) .....................................60
Lampiran 3 Dokumentasi Penelitian ..........................................................................65
Lampiran 4 Kartu Konsultasi Tugas Akhir ………………………………………... 73
DAFTAR PUSTAKA
Abbas AK, Lichtman AH, Pillai S. Cytokines. Dalam Cellular and molecular
immunology 6th. Philadelphia, WB Saunders C, 2007: 267-301
Battu , Z.Y. Ju. A Phytopharmalogical review on vigna species. Journal of
Phytology,2010, 2(11): 13–24
Cortina MS, Bazan HE: Docosahexaenoic acid, protectins and dry eye.
Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2011, 14(2):132–137.(http://www.journalinflammation.com/content/pdf/1476-9255-11-6.pdf)
Cursiefen C, K Maruyama, Bock F, Saban D, Sadrai Z, Lawler J, Dana R, Masli
S. Thrombospondin 1 menghambat lymphangiogenesis inflamasi dengan
CD36 pada monosit ligasi.J Exp Med.2011 9 Mei;208 (5) :1083-92
Dinarello, C.A, 2009, Immunoligical and Inflamatory Functions of the
Interleukin-1 Family, Annual Review of Immunology Juornal, Vol. 27, pp.
519-550
Erry, 2012, Distribusi Dan KarakteristikSikatrikKornea Di Indonesia, Media
LitbangKesehatan Vol.22, pp.1
Chapter 2 Gabriel
Sosne,Ping
Qiu and Michelle
Kurpakus,
2007
WheaterThymosin beta 4: A novel corneal wound healing and antiinflammatory agent. Us National Library of Medicine Nasional Institutes of
Health
Gagen D. Cellular and Molecular Mechanisms of Corneal Inflammation and
Wound Healing. Dissertation Doctor of philosophy Houston college. 2011
Grupcheva, C.N, W.T. Laux, I.D. Rupenthal, J. McGhee, C.N.J. McGhee, dan
C.R. Green,2012, Improved Corneal Wound Healing through Modulation of
Gap Junction Communication Using Connexin 43-Specific Antisense
Oligodeoxynucleotides, Jurnal Investigative Ophthalmology&Visual
Science, Vol. 53, pp.3
Chapter 3 GuiyuanJi,dkk. 2012.
Genistein Suppresses LPS-Induced
Inflammatory Response through Inhibiting NF-κB following AMP Kinase
Activation in RAW 264.7 Macrophages
Harun Alrasyid Damanik. 2009 .Potensi Tempe Kedelai dalam Terapi Nutrisi
Medik.
Medan:
Sumatera
Utara
(http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/20606/1/ppgb_2009_Harun
_Alrasyid.pdf)
Hernawati, 2007, Perbaiukan Kinerja Reproduksi Akibat Pemberian Isoflavon
dari Tanaman Kedelai, Skripsi Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA,
UniversitasPendidikan Indonesia, Bandung
Chapter 4 Hongwei Si and Dongmin Liu. 2009. Isoflavone genistein protects
human vascular endothelial cells against tumor necrosis factor-α-induced
apoptosis through the pγ8 mitogen-activated protein kinase. Virginia :
Department of Human Nutrition, Foods and Exercise, College of Agriculture
and Life Sciences, Virginia Polytechnic Institute and State University,
Blacksburg (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2729690/)
Jaya Kusumadan I.G.N. Anom, A.A.N. 2012.Peningkatan Kadar TNF-α
merupakanFaktorRisikoTerjadinyaPreeklampsia. Denpasar: Department of
Obstetrics and Gynecology Faculty of Medicine University of Udayana
(http://indonesia.digitaljournals.org/index.php/IJOG/article/viewFile/1339/1
310)
JinchaoLi,dkk. β014. Genistein suppresses tumor necrosis factor α-induced
inflammation via modulating reactive oxygen species/Akt/nuclear factor κB
and adenosine monophosphate-activated protein kinase signal pathways in
human synoviocyte MH7A cells. Shenzhen , China : Center for
Translational
Medicine
Research
and
Development.
(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3962316/)
Joussen, Rohrscheneider, Reichling, Kirchoff, Kruse. 2008. Treatment of Corneal
Neovascularization with Dietary Iso¯ avonoidsand Flavonoids. Exp. Eye
Res. 71, 483-487
Kecova H, Hlinomazova Z, Rauer P, Necas A. 2011. Corneal Inflammatory
Diseases- Infectious Keratitis. The Journal Of Cornea and External Kelly
M.M, W.A Arnold, 2012, Direct and Indirect Phocolusys of the
PhyloestrogensGenistein, Diazein, Enviromental Science and Technology,
Vol. 46. Pp. 5396-5403
Kim, In Geun, Lee, Ji Hyun, Kim, Sang Soo, 2012, Reduced Corneal Sensitivity
in Parients With Rheumatoid Arthritis, The Journal Of Cornea and External
Disease, Vol.31,pp, 1361-1509
Loganadane L D N. Berge, C. Legrand, F.F Lafeve, 2014. Endothelial Cell
Proliferation Regulated By Cytokines Modulates Trombospondin-1
Secretion Into TheSubendothelium, Cytokines, Vol 9 pp. 740-746,
http://www.sciencedirect.com
Male D, Cooke A. Owen M, Trawsdale J, Champion B. Cytokines and
chemokines. Dalam Advanced immunology 3rd ed. London Mosby Co 2007:
10,1-10.14
N. Suarsana, Wresdiyati T, dan Suprayogi A, 2013, Respon Stres Oksidatif dan
Pemberian Isoflavon terhadap Aktivitas Enzim Super oksida Dismutase dan
Peroksidasi Lipid pada Hati Tikus, Fakultas Kedokteran Hewan, Universitas
Udayana, Bali
Notoatmodjo S,2005, MetodologiPenelitianKesehatan, AsdiMahasatya, Jakarta
Paul R.E, dan J.P. Whiteer, 2009, Vaughan&Asbury Oftalmologi Umum, Edisi17, EGC, Jakarta
Preedy, Victor R, 2011, Isoflavones: Chemistry, Analysis, Function And Effects,
http://books.google.co.id/
Riordan-Eva,
Paul
et.al.
Vaugan&Asbury
Oftalmologi
Umum:
Anatomi&Embriologi Mata, Penerbit : buku kedokteran EGC, Jakarta. 2012;
08
Sargowo, D., Senorita, A., Widodo, A., 2010. Peranan ekstrak kulit manggis
dalam penurunan kadar TNF-α dan IL-1 Pada dyslipidemia. Malang:
UniversitasBrawijaya
Singh P, Tyagi M, Kumar Y, Gupta K.K, Sharma P.D. 2013. Ocular Chemical
Injuries and Their Management. Oman Journal of Ophthalmology, Vol 6,
No. 2:83-85
Solimun, 2003, Strucktural Equation Modeling Lisreldan Amos, Fakultas MIPA
UniversitasBrawijaya, Malang
Stensma.2010.Tesis : Bioavability genistein and its glycoside genistin.
WageningenUniversity, Wageningen, The Netherlands
T.
Hoang-Xuan.,et.al. Course book CORNEA, CONJUNCTIVA and
REFRACTIVE SURGERY : Morphology of the cornea. Amsterdam 2009.
Hal 13-15 (http://www.eupo.eu/downloads/EUPO2009-Coursebook.pdf 09juni-2014)
Wei, HZ, Zhu, Z.L.Inhibition of experimental alkali induced corneal
neovascularization in rabbit using genistein. Int Journal Ophthalmology.
2009. Vol 2 no 9.
Yenita, 2010, Pengaruh Pemberian Ekstrak Jahe terhadap Kadar Malon di
aldehide (MDA) Testis dan Diameter Tubulus Seminiferus Testis Mencit
yang Diberi Plumbum Asetat, Juornal Kedokteran IbnuSina, 5(3). Pp.106
Zhou Ru, Reiko Horai, M. J. Mattapallil, R.R. Caspi, 2011, A New Look At
Immune Privilege Of The Eye: Dual Role For The Vision-Related Molecule
Retinoic Acid, http://www.jimmunol.org
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pada saat ini banyak ditemukan kejadian yang berkaitan dengan inflamasi
dan trauma pada kornea. Sebagian besar dialami oleh orang-orang yang banyak
beraktivitas di luar ruangan. Setiap hari mereka banyak terkena debu, polusi
udara, dan sinar matahari langsung. Di Amerika Serikat sekitar 4% populasi
terjadi neovaskularisasi kornea dan setiap 1,4 juta pasien beresiko terjadi
neovaskularisasi kornea. Di Amerika Serikat juga terdapat sekitar 2,4 juta trauma
okuler setiap tahunnya, dimana 20.000 sampai 68.000 denga trauma yang
mengancam penglihatan dan 40.000 orang menderita kehilangan penglihatan yang
signifikan setiap tahunnya (kecova et al,2011).
Kecelakaan dirumah, kekerasan, ledakan, cedera akibat olahraga, dan
kecelakaan lalu lintas merupakan keadaan yang paling sering menyebabkan
trauma mata. Trauma okuli kimia meliputi 26,5% dari seluruh trauma okuli. Lebih
dari 23% pasien mengalami kecacatan penglihatan bilateral permanen
(Randleman,2010). Trauma okuli akibat basa lebih sering terjadi daripada asam
dan memerlukan terapi jangka panjang. Walaupun telah dilakukan penanganan
medis yang maksimal sulit untuk mencapai rehabilitasi (Singh et al,2013).
Inflamasi kornea merupakan tanda klinis yang penting dan sering
ditemukan dalam kasus trauma fisik (abrasi, bedah refraktif), lingkungan (mata
kering), infeksi (mikroba), atau mutasi genetik (distrofi Fuch), yang pada akhirnya
menyebabkan peradangan kornea dan kematian atau kerusakan sel-sel kornea.
1
2
Kornea dianggap sebagai immune privilege karena avaskularnya alami. Namun,
cedera fisik pada kornea dapat mengubah ultra strukturnya, hal ini dapat
menyebabkan pembengkakan stroma, redistribusi leukosit, kematian keratocites,
dan infiltrasi sel-sel inflamasi seperti IL-1, IL-4,IL-5, IL-6, IL-8 TNF-α. Infiltrasi
sel inflamasi dan edema menyebabkan kekeruhan yang menetap dan kehilangan
penglihatan(Kecova H,2011).
Tumor Necrosis Factor Alpha merupakan mediator utama dalam respon
inflamasi akut terhadap bakteri dan berperan dalam respon imun bahkan
mikroorganisme penyebab infeksi yang lain, serta bertanggung jawab atas banyak
komplikasi sistemik yang disebabkan infeksi berat (Abbas AK, Lichtman AH,
Pillai S,2007). Tumor Necrosis Factor Alpha diproduksi oleh berbagai jenis sel
termasuk makrofag, sel T, B, NK, astrosit dan kupfer. Tumor Necrosis Factor
Alpha terbukti juga merupakan modulator respon imun kuat yang memperantarai
induksi molekul adhesi, sitokin lain dan aktivasi neutrophil(Male D,2007). Tumor
Necrosis Factor Alpha dapat berfungsi sebagai factor angiogenesis dan dapat
membentuk pembuluh darah baru dan dapat berfungsi sebagai factor pertumbuhan
fibroblast (FGF) yang mengakibatkan pembentukan jaringan ikat. Bila produksi
TNF-α tetap berlanjut, jaringan – jaringan tersebut dapat merupakan jaringan
limfoid baru dimana berkumpul limfosit B dan T. ( Abbas,2007).
Genistein yang tergolong dalam isoflavonoid, dari beberapa penelitian
sudah dibuktikan bahwa genistein, yang telah diidentifikasi sebagai inhibitor
ampuh dalam proliferasi sel dan in vitro angiogenesis. Dalam beberapa penelitian
genistein akan menghambat TNF-α dengan beberapa cara yaitu menghambat jalur
ROS/Akt/NF kB dan mengeluarkan lebih banyak aktivasi AMPK pada proses
3
inflamasi. Fotsis et al. menemukan bahwa genistein menghambat proliferasi sel
endotel vaskuler dan angiogenesis pada konsentrasi 5 dan 150 µM/L. Pada kelinci
yang diinjeksi genistein subkonjungtiva 40 µg/hari dan Joussen et al. yang
menggunakan genistein dengan konsentrasi 0.5 mg ml-1 sebagai tetes mata yang
diteteskan 4x sehari menunjukkan penurunan densitas pembuluh darah di limbus
daerah vaskularisasi (Battu,Z.Y.Ju,2010).
Maka dari itu untuk mengetahui efek genistein pada kornea maka pada
penelitian ini dilakukan induksi neovaskularisasi kornea tikus menggunakan
kauterisasi kimia. Berdasarkan penelitian Zhou et al
pemberian NaOH 1 N
topikal dapat menginduksi neovaskularisasi kornea dalam waktu 48-72 jam. Oleh
karena itu, untuk mengetahui efek genistein pada kornea, peneliti tertarik untuk
melakukan penelitian pemberian genistein topical tetes mata terhadap penurunan
ekspresi TNF-α pada kornea mata tikus putih jantan (Rattus novergicus strain
wistar) model inflamasi. Dengan demikian genistein tetes dapat sebagai alternatif
anti inflamasi dalam menurunkan TNF-α pada kornea mata tikus. Karena efek
genistein dapat menghambat pembentukan neovaskularisasi kornea yang tidak
didapatkan pada obat anti inflamasi lainnya.
1.2. Rumusan Masalah
Bagaimana pengaruh pemberian genistein topical tetes mata terhadap
penurunan ekspresi TNF-α pada kornea mata tikus putih jantan (Rattus novergicus
strain wistar) model inflamasi
4
1.3.Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
Mengetahui pengaruh pemberian genistein topikal
tetes mata terhadap
ekspresi TNF-α pada kornea tikus putih jantan (Rattus novergicus strain wistar)
model inflamasi
1.3.2 Tujuan Khusus
Mencari dosis efektif genistein topikal tetes mata terhadap ekspresi TNF- α
pada kornea tikus putih jantan (Rattus novergicus strain wistar) model inflamasi
1.4. Manfaat Penelitian
1.4.1 Akademis
Hasil penelitian ini diharapkan sebagai dasar teori untuk mengembangkan
genistein topikal tetes mata sebagai terapi alternatif untuk inflamasi .
1.4.2 Klinis
Mengetahui manfaat genistein topikal tetes mata sebagai pilihan terapi untuk
inflamasi.
1.4.3 Umum
Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai informasi untuk mengetahui
manfaat genistein topikal dalam menurunkan TNF-α pada proses inflamasi
sehingga dapat dijadikan sebagai obat alternatif inflamasi pada kornea.