Hubungan Polimorfisme Gen Matriks Metaloproteinase-12 Dengan Kejadian Penyakit Paru Obstruktif Kronik Dibandingkan Dengan Non Penyakit Paru Obstruktif Kronik

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Penyakit Paru Obstruktif Kronik (PPOK) adalah penyakit yang ditandai dengan
terbatasnya aliran udara di paru-paru dengan cara ireversibel. Walaupun PPOK saat ini
adalah beban terbesar ke-12 di seluruh dunia, tetapi diperkirakan hal ini akan terus
meningkat hingga menjadi terbesar ke-5 di dunia pada tahun 2020 (Ishii et al., 2006).
Penyakit pernafasan diklasifikasikan berdasarkan etiologi, letak anatomis, sifat
kronik penyakit, dan perubahan struktur serta fungsi. Penyakit pernafasan akan
diklasifikasikan sesuai dengan disfungsi ventilasi dan akan dibagi dalam dua kategori:
penyakit-penyakit yang terutama menyebabkan gangguan ventilasi obstruktif dan
penyakit-penyakit yang mengakibatkan gangguan ventilasi restriktif. Klasifikasi ini
dipilih karena uji spirometri dan uji fungsi ventilasi lain dilakukan hampir secara rutin,
dan sebagian besar penyakit pernafasan mempengaruhi ventilasi (Haq et al., 2010).
PPOK merupakan salah satu penyakit tidak menular utama, yang agak jarang
diberitakan karena kurangnya informasi yang diberikan. Di Amerika Serikat data tahun
2007 menunjukkan bahwa prevalensi PPOK sebesar 10,1%, pada laki-laki sebesar
11,8% dan untuk perempuan 8,5%. Sedangkan prevalensi PPOK di negara-negara Asia
Tenggara diperkirakan 6,3% dengan prevalensi tertinggi terdapat di Vietnam (6,7%) dan
China (6,5%) (Oemiati, 2013).

Di Indonesia tidak ada data yang akurat tentang kekerapan PPOK. Berdasarkan
studi morbiditas dalam SUSENAS (2005), proporsi penderita PPOK sebesar 10% dan
menduduki peringkat ke-2 sebagai penyebab kematian di Indonesia (PMR 26,4%).

Universitas Sumatera Utara

Berdasarkan studi mortalitas dalam SUSENAS (2005), proporsi penderita PPOK
sebesar 7,38% dan menduduki peringkat ke-4 sebagai penyebab kematian di Indonesia
(CFR 3,21%) (Depkes RI, 2007).
Perokok kronis merupakan faktor resiko utama berkembangya PPOK, tetapi
sebenarnya hanya sebagian kecil perokok yang berkembang menjadi obstruksi jalan
nafas. Faktor genetik berhubungan dengan kerentanan, termasuk gen yang mengatur
protease-antiprotease dan interaksi oksidan-antioksidan (Ishii et al., 2006). Dengan
semakin tingginya angka harapan hidup manusia, maka PPOK menjadi salah satu
penyebab gangguan pernafasan yang semakin sering dijumpai di masa mendatang baik
di negara maju maupun di negara berkembang.
Salah satu gen yang merupakan faktor utama penyebab PPOK adalah gen
Matriks Metalloproteinase-12. Matriks metaloproteinase (MMP) adalah famili dari
enzim endopeptidase yang mewakili kelas utama dari enzim yang bertanggungjawab
untuk mendegradasi Extracellular Matrix (ECM). MMP secara bersama-sama dapat

mendegradasi semua protein matriks ekstraselular. Semua anggotanya disekresikan
sebagai proenzim tidak aktif (zimogen) dan diperkirakan akan aktif dalam jaringan
dengan pembelahan dari propeptida tersebut (Li et al., 2012).
Ketidakseimbangan protease dan antiprotease dianggap sebagai mekanisme
penting yang terlibat dalam patogenesis PPOK. Sejak ditemukannya hubungan antara
α1-antitripsin dan PPOK, tidak ada protease dan antiprotease lainnya yang telah
ditetapkan berhubungan dengan penyakit ini. MMP adalah sekelompok grup protease
yang menengahi berbagai proses fisiologis dan patogenesisnya. Lebih jauh, setidaknya
ada 24 jenis dari MMP yang telah diidentifikasi pada manusia. Bukti yang lebih kuat

Universitas Sumatera Utara

yaitu pada hewan percobaan membuktikan bahwa MMP berperan penting pada PPOK
(Zhou et al., 2013).
MMP berperan utama dalam remodeling dan perbaikan jaringan, sebagai bukti
yang signifikan bahwa kelompok MMP juga berperan penting dalam patogenesis
PPOK. Tikus knock out yang tidak mengekspresikan MMP-12 terlindung dari emfisema
meskipun terpapar asap rokok. MMP-12 sebagai penentu dari bentuk emfisema pada
pasien PPOK. Berbagai penelitian melibatkan MMP dalam patogenesis penyakit yang
melaporkan asosiasi varian genetik pada MMP-1,9 dan 12 dengan PPOK atau fenotip

yang terkait (Haq et al., 2010).
Selain itu, fungsi umum polimorfisme promoter MMP-12 (-82A/G) akan
meningkatkan ekspresi yang berhubungan dengan peningkatan stenosis arteri koroner.
Polimorfisme umum diidentifikasi dalam promoter gen MMP-12 (substitusi adenosin
[A] - untuk - guanosin [G] pada posisi –82) yang mempengaruhi ikatan dari transkripsi
aktivator protein-1 (AP-1). Afinitas ikatan AP-1 akan lebih tinggi untuk alel A yang
berhubungan dengan aktivitas in vitro promoter MMP-12 (Li et al., 2012).
Atas dasar pemikiran diatas, peneliti ingin melihat hubungan antara
polimorfisme gen MMP-12 dengan kejadian PPOK dibandingkan dengan non PPOK.
Harapan selanjutnya akan didapati korelasi yang bermakna antara MMP-12 dengan
PPOK.

1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana hubungan polimorfisme gen Matriks Metaloproteinase-12 (MMP12) dengan kejadian Penyakit Paru Obstruktif Kronik (PPOK) dibandingkan dengan
non PPOK.

Universitas Sumatera Utara

1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum

Untuk mengetahui

hubungan polimorfisme gen MMP-12 dengan kejadian

PPOK dibandingkan dengan non PPOK.

1.3.2 Tujuan Khusus
1. Menyusun data dan DNA yang telah diisolasi yang merupakan data sekunder
dari penderita PPOK dan non PPOK (Dr.dr. Amira Permatasari Tarigan, Sp.P,
2012).
2. Mengamplifikasi gen MMP-12 pada PPOK dan non PPOK dengan metode PCR
(Polymerase Chain Reaction).
3. Menganalisa polimorfisme gen MMP-12 dengan metode RFLP (Restriction
Fragment Length Polymorphism Analysis) menggunakan enzim restriksi Pvu II.

1.4 Hipotesis
Ho:

Tidak ada hubungan antara polimorfisme gen MMP-12 dengan kejadian PPOK
dibandingkan dengan non PPOK.

Ha:

Ada hubungan antara polimorfisme gen MMP-12 dengan patofisiologi PPOK.

1.5 Manfaat Penelitian
1. Sebagai informasi ilmiah dan menambah wawasan mengenai peran gen MMP12 pada PPOK bagi peneliti.
2. Sebagai dasar penelitian selanjutnya untuk mencari polimorfisme lainnya dari
gen MMP-12 terhadap PPOK.
3. Sebagai aplikasi untuk menerapkan metode PCR dan RFLP bagi peneliti.

Universitas Sumatera Utara