18
biotransformasi obat dan steroid endogen lewat sistem mono-oksigenase mikrosom. Badan Golgi terlibat dalam sekresi empedu, pembentukan glikoprotein
dan lipoprotein serta distribusinya ke komponen intraselular, juga sintesis dan perbaikan membran sel. Lisosom bertugas mendegradasi berbagai substrat.
Peroksisom berperan dalam oksidasi dan peroksidasi melalui pembentukan hidrogen peroksida, juga degradasi asam lemak rantai panjang Holt, 2008.
2.5.2 Fungsi hati
Hati mempunyai fungsi yang cukup banyak berkaitan dengan perannya sebagai kelenjar eksokrin dan endokrin. Hati mensekresi asam empedu yang
berperan dalam emulsifikasi lemak di usus halus. Protein yang disintesis di hati berfungsi sebagai enzim, hormon maupun protein plasma. Beberapa enzim yang
disintesis di hati juga berguna dalam proses detoksifikasi zat-zat berbahaya. Hati ikut menjaga keseimbangan kadar glukosa dalam darah lewat proses
glikogenolisis dan glukoneogenesis. Hati melangsungkan metabolisme lemak menjadi asam lemak, kolesterol dan lipoprotein. Hati merupakan tempat
penyimpanan vitamin terutama yang larut dalam lemak. Hati juga berperan besar dalam detoksifikasi racun dan obat, serta memiliki sistem pertahanan tubuh
melalui sel Kupffer Barret, et al., 2010; McKuskey, 2012.
2.5.3 Hepatotoksisitas
Hepatotoksisitas adalah cedera pada hati yang dihubungkan dengan fungsi hati yang terganggu karena paparan obat atau agen non-infeksi. Molekul inorganik
yang dapat menyebabkan hepatotoksis contohnya arsen, fosfor, tembaga dan besi. Senyawa organik yang berasal dari tumbuhan juga bersifat toksik, contohnya
alkaloid pirolizidin, toksin jamur dan bakteri. Hasil sintesis dari senyawa organik,
Universitas Sumatera Utara
19
termasuk obat-obatan juga merupakan hepatotoksin. Obat yang merusak hati akan berdampak pada kadar enzim hati yang abnormal. Cedera hati akibat obat-obatan
atau Drug Induced Liver Injury DILI bertanggung jawab terhadap 5 pengobatan di rumah sakit dan 50 gangguan hati akut Kumar, et al., 2014.
Banyak obat yang dapat menyebabkan toksisitas dengan gambaran biokimia, klinis, histologi dan kronologi atau kombinasi semuanya yang khas. Beberapa
pola hepatotoksitas diketahui berdasarkan mekanisme cedera yang berbeda-beda. Cedera hepatoseluler atau sitolitik melibatkan peningkatan kadar serum
transaminase, biasanya didahului diawali peningkatan total bilirubin dan sedikit peningkatan ALP, contohnya isoniazid dan troglitazone. Cedera kolestatik
ditandai dengan peningkatan ALP yang cenderung lebih menonjol dibandingkan ALT atau AST, contohnya asam klavulanat atau klorpromazin. Reaksi imun atau
hipersentivitas sering tertunda atau terjadi setelah paparan yang berulang, ditandai demam, ruam dan eosinofilia. Fenitoin, nitrofurantoin atau halotan dapat
meningkatkan onset reaksi dan keparahan setelah pemberian berulang dalam interval tertentu. Cedera mitokondria melibatkan steatosis mikrovesikular,
asidosis laktat dan peningkatan ringan serum aminotranferase, contohnya asam valproat dan tetrasiklin parenteral dosis tinggi Navarro dan Senior, 2006.
2.5.4
Mekanisme hepatotoksisitas yang diinduksi parasetamol
Setelah pemberian dosis terapi, sekitar 50-70 dosis parasetamol akan terikat dengan glukuronida, 25-35 terikat dengan sulfat dan 5-15 sisanya
diekskresi di urin dalam bentuk konjugat asam merkapturat dan sistein. Ini disebabkan konversi parasetamol ke bentuk reaktifnya yang bisa berikatan dengan
gugus tiol dari protein sistein GSH Hinson, et al., 2009.
Universitas Sumatera Utara
20
Hepatotoksisitas oleh parasetamol bukan sekedar kerusakan yang bersifat tunggal namun merupakan hasil kontribusi dan integrasi berbagi
mekanisme.
NAPQI terbentuk dari oksidasi langsung 2 elektron oleh sitokrom P450 James, et al., 2003. Ketika pemberian parasetamol mencapai dosis toksik, jalur
glukoronidasi dan sulfasi mejadi jenuh. Metabolisme parasetamol dengan dosis toksik menurunkan kadar GSH dalam hati hingga lebih dari 90. Keadaan ini memicu
NAPQI berikatan
Gambar 2.2 Skema jalur metabolisme parasetamol James, et al., 2003
secara kovalen dengan gugus sulfhidril di protein sistein hepatosit membentuk
3- cystein-S-yl-acetaminophen APAP-Cys Agarwal, et al., 2011; James, et al.,
2003. Hanya hepatosit yang mengandung ikatan parasetamol-protein dapat mengalami nekrosis dan toksisitas berfokus pada area sentrilobular. Uji
menggunakan HPLC oleh Muddrew, et al., membuktikan jumlah ikatan parasetamol-protein dalam serum berkorelasi dengan nilai transaminase hepatik
Universitas Sumatera Utara
21
pada orang dewasa pada kasus gagal hati akut akibat parasetamol Hinson, et al., 2009.
Ion superoksida O
2 -
dilepaskan sitokrom P450 2E1 yang juga membentuk hidrogen peroksida H
2
O
2
lewat reaksi Fenton. Deplesi GSH yang seharusnya menjadi kofaktor dalam detoksifikasi O
2 -
meningkatkan kadar superoksida intrasel dan stres oksidatif. Kadar nitrit oksida NO meningkat selama tokisisitas
parasetamol. O
2 -
bereaksi cepat dengan NO membentuk peroksinitrit ONOO
-
, yang sangat penting dalam toksisitas, dengan konstanta laju reaksi 7 x 10
9
M
-1
s
-1
James, et al., 2003. Peroksinitrit adalah agen penitrasi dan pengoksidasi yang didetosifikasi oleh GSH yang berkurang akibat tokisitas parasetamol. Agarwal, et
al., 2011. Peroksinitrit tidak hanya menyebabkan nitrasi protein tetapi juga dapat menyerang target biologis secara luas. Nitrotirosin terbentuk di zona 3 atau
sentrilobular hati. Posisi NO menjadi cukup kritis, jika NO muncul akan bereaksi dengan O
2 -
membentuk peroksinitrit dan jika tidak, O
2 -
akan menyebabkan peroksidasi lipid James, et al., 2003. Peroksidasi lipid merupakan oksidasi
sistematik asam lemak tidak jenuh, yang dalam hal ini menyusun membran sel, menyebabkan fluiditas membran menurun sehingga nutrisi tidak bisa keluar
masuk sel. Diduga MPT terjadi bersamaan pembentukan RNS Agarwal, et al., 2011.
Oksidan stres akan mengaktifkan beberapa kinase, salah satunya adalah C- Jun N-terminal kinase JNK yang kemudian bertranslokasi ke mitokondria. Ca
2+
yang berakumulasi menginduksi terbentuknya pori transisi pemeabilitas membran MPT yang melumpuhkan membran sel, pembengkakan matriks mitiokondria
dan ruptur membran, melepaskan protein intermediet seperti
sitokrom C,
Universitas Sumatera Utara
22 endonuklease G and Apoptosis-inducing Factor AIF. Hanya endonuklease G dan
AIF yang bertranslokasi ke nukleus dan memicu fragmentasi DNA McGill, 2013. Mitokondria kekurangan ATP sehingga tidak mampu melakukan apoptosis, suatu
program kematian sel yang membutuhkan banyak energi. Diperparah dengan degradasi DNA, sel kemudian mengalami nekrosis.
2.5.5
Mekanisme hepatotoksisitas yang diinduksi karbon tetraklorida
Mekanisme kerusakan hati yang diinduksi parasetamol mirip dengan kerusakan hati yang diinduksi karbon tetraklorida, yakni disebabkan radikal bebas
hasil metabolisme oleh enzim sitokrom P450. Karbon tetraklorida bersifat toksik terhadap hati, ginjal, dan jantung sekaligus Sulistia, 1995. Dampak racun karbon
tetraklorida CCl
4
tidak oleh molekul CCl
4
tetapi oleh bentuk konversinya, yaitu radikal bebas karbon triklorida CCl
3
˙ Robbins dan Kumar, 1995. Proses konversi CCl
4
menjadi CCl
3
˙ dapat digambarkan sebagai berikut: CCl
4
+ e → CCl
3
+ Cl
-
Kumar, dkk., 2005. Setelah masuk ke dalam hati CCl
4
diaktivasi oleh enzim sitokrom P450, enzim fase I metabolisme xenobiotik hati menjadi radikal karbon triklorida
CCl
3
˙ dan selanjutnya CCl
3
˙ yang terbentuk dapat bereaksi dengan oksigen membentuk karbon trikloro dioksida CCl
3 2
˙ yang merupakan pencetus utama peroksidasi lemak Murray, dkk., 2003; Hodgson dan Levi, 2000.
Radikal bebas yang dihasilkan akan menyebabkan autooksidasi asam lemak polifenolik yang terdapat dalam fosfolemak selaput Robbins dan Kumar,
1995; Murray, 2000. Kemudian terjadi dekomposisi oksidatif lemak, dan terbentuk peroksida organik setelah bereaksi dengan oksigen peroksidasi lemak
Universitas Sumatera Utara
23
Robbins dan Kumar, 1995. Peroksidasi lemak ini akan memicu terjadinya peroksidasi lemak lebih lanjut Murray, 2000.
Peroksidasi lemak menyebabkan kerusakan membran plasma yang dapat mengakibatkan influks masif ion kalsium. Peningkatan ion kalsium merupakan
salah satu efek sitotoksik karbon tetraklorida yang akan mengaktifkan sejumlah enzim seperti ATPase mengurangi ATP, phospholipase merusak membran,
protease merusak membran dan protein sitoskleton, dan endonuclease memfragmentasi DNA dan kromatin. Selain itu, peningkatan ion kalsium
intraseluler juga menyebabkan peningkatan permeabilitas mitokondria dan menginduksi terjadinya apoptosis dan kematian sel Klaasen, dkk., 2003; Kumar,
dkk., 2005.
2.5.6 Biomarker hepatotoksisitas
