2.3.2. Mekanisme Kerja Otot Polos
Kontraksi otot polos dipicu oleh peningkatan Ca
2+
intrasel yang dihasilkan oleh influks Ca
2+
dari cairan ekstraselular melalui kanal Ca
2+
bergerbang voltase dan bergerbang ligan, efluks dari penyimpanan intraselular melalui kanal Ca
2+
RyR, dan reseptor inositol trisfosfat IP
3
R.
17
Peningkatan Ca
2+
bersifat sementara dan dapat dikurangi dengan mengeluarkan dari sel melalui pertukaran Na
+
Ca
2+
dan pompa Ca
2+
yang bergantung ATP ataupun diakumulasikan
kembali dalam
intraseluler melalui
pompa SERCA
Sarcoendoplasmic Reticulum Ca
2+
-ATPase.
14
Kurangnya jumlah troponin di dalam otot polos menghambat aktivasi Ca
2+
melalui pengikatan troponin. Miosin ATPase dapat diaktifkan bila miosin otot polos terfosforilasi. Selanjutnya Ca
2+
berikatan dengan kalmodulin dan dapat mengaktifkan miosin kinase rantai ringan yang bergantung pada kalmodulin calmodulin-dependent myosin light chain
kinase MLCK.
17
Aktivitas MLCK dapat diturunkan melalui fosforilasi dengan beberapa kinase yaitu CaM kinase II, mitogen-activated protein MAP kinase,
cAMP-dependent kinase PKA, dan p21-activated kinase.
15
MLCK yang bergantung pada kalmodulin bekerja untuk mengkatalis fosforilasi rantai ringan
miosin sehingga dapat meningkatkan aktivitas ATP yang akan menghasilkan kontraksi.
17
Selanjutnya miosin akan mengalami defosforilasi oleh miosin fosfatase rantai ringan atau MLCP dalam sel. Relaksasi otot polos tidak harus melalui
mekanisme defosforilasi miosin kinase rantai ringan tersebut. Aktivitas MLCP dapat diturunkan dengan fosforilasi, sehingga dapat meningkatkan sensitivitas
kontraksi terhadap kalsium.
15
Selain itu, terdapat mekanisme latch bridge yang dapat mempertahankan relaksasi atau kontraksi. Mekanisme ini menyebabkan
kontraksi menetap dengan energi yang sedikit karena jembatan-silang miosin tetap terikat ke aktin selama beberapa saat walaupun konsentrasi Ca
2+
dalam sitoplasma menurun. Relaksasi dari otot polos dapat muncul bila kompleks Ca
2+
- kalmodulin terdisosiasi.
17
Kontraksi otot polos juga dapat dimediasi oleh saraf. Kontraksi otot detrusor yang dimediasi saraf disebabkan oleh serat saraf parasimpatis
preganglionik yang berasal dari korda spinalis bagian sakral S2 – S4. Serat saraf
tersebut memanjang dan mempersarafi seluruh miosit detrusor. Asetilkolin Ach dan ATP adalah neurotransmiter fungsional yang dapat menginisiasi kontraksi
detrusor. Selanjutnya neurotransmiter tersebut akan diterima oleh reseptornya dan akan mengaktifkan jalur-jalur intraseluler.
15
Reseptor yang pertama adalah reseptor muskarinik yang terdiri dari beberapa subtipe yaitu reseptor M
1
sampai dengan reseptor M
5
. Pada otot detrusor hanya terdapat dua subtipe yaitu reseptor M
2
dan reseptor M
3
dengan perbandingan jumlah 3-9 : 1. Akan tetapi, reseptor M
3
lebih berperan dalam kontraksi otot tersebut. Selanjutnya reseptor M
3
akan berpasangan dengan protein G
q11
dan akan mengaktifkan enzim fosfolipase-C PLC untuk membangkitkan second messenger lainnya yang berasal dari membran fosfoinositida PIP
2
yaitu inositol trifosfat IP
3
dan diasilgliserol DAG. IP
3
akan berikatan dengan reseptornya dan akan mengeluarkan cadangan kalsium intraseluler untuk dipakai.
Peningkatan Ca
2+
ini akan menyebabkan Ca
2+
yang lebih banyak dikeluarkan dari retikulum sarkoplasma karena reseptor ryanodin RyR yang diaktifkan.
Sedangkan DAG akan mengaktivasi protein kinase-C yang dapat memfosforilasi MLC fosfatase. Sementara itu, reseptor M
2
bila diaktifkan akan berpasangan dengan protein Gi yang dapat menurunkan produksi cAMP. Reseptor muskarinik
dapat didesensitasi setelah pajanan asetilkolin yang berkepanjangan.
15
Selanjutnya terdapat reseptor purin yang diaktifkan oleh ATP. Reseptor purin dibagi menjadi dua yaitu reseptor P2X yang bersifat ionotropik dan
merupakan kanal kation non spesifik bergerbang ligan serta reseptor P2Y yang bersifat metabotropik dan berpasangan dengan protein G.
15
Mekanisme yang memiliki peran paling sedikit pada otot detrusor adalah mekanisme adrenergik. Otot detrusor memiliki inervasi simpatis secara langsung
dan akan diterima oleh tiga subtipe reseptor β dan akan meningkatkan cAMP dan menyebabkan relaksasi. Reseptor β
3
memiliki jumlah yang lebih banyak dibanding yang lainnya.
15
Gambar 2.6. Diagram kontraksi pada otot detrusor
Sumber : C.H. Fry, 2010
2.4. Organ Bath
Tissue organ bath merupakan alat yang umumnya dipakai dalam eksperimen yang meneliti jaringan otot hewan atau manusia yang dilakukan di
luar tubuh. Jaringan otot dibentuk menjadi strip yang difiksasi dan direndam dengan larutan fisiologis. Jaringan otot tersebut terikat dengan isometric force
transducer yang dapat menghitung tegangan yang dihasilkan.
18
Kelebihan dari penggunaan organ bath adalah temperatur dapat diatur, satu kali percobaan dapat dilakukan pada beberapa jaringan, dan jaringan-jaringan
tersebut dapat diteliti beberapa kali. Jaringan dapat diberikan stimulan-stimulan tertentu seperti stimulasi elektrik dan stimulasi dari agonis.
18,19
Kategori