Regulasi VEGF TINJAUAN PUSTAKA
tergantung pada elemen yang responsif terhadap hipoksia pada regio 5 dan 3 gen VEGF-A.
Hypoxia inducible factor-1 HIF-1 merupakan mediator utama
terhadap respon hipoksia tersebut. Kompleks protein HIF-1 yang diinduksi hipoksia berikatan dengan sekuensi enhancer dari gen VEGF-A. HIF-1
adalah heterodimer yang terdiri dari subunit HIF- 1α dan HIF-1β. HIF-1α
terdegradasi pada kondisi cukup oksigen melalui ubiquitinasi yang ditingkatkan oleh ikatan pada protein von Hippel Lindau dan p53. Kondisi
hipoksia menghambat ubiquitinasi dan menstabilkan protein HIF- 1α. HIF-1α
akan mengalami dimerisasi dengan HIF-1 β agar dapat stabil di dalam
kompartemen nuklear. Kompleks ini kemudian akan berikatan serta mengaktivasi promoter VEGF-A dan menyebabkan peningkatan transkripsi
VEGF.
5,25,28
5,21,25,29,30
2.7.2 Growth factors dan sitokin inflamasi Tumor necrosis factor-alpha
TNF- α adalah sitokin inflamasi
dengan spektrum aktivitas biologi yang luas, termasuk dalam angiogenesis. TNF-
α mempengaruhi pembentukan pembuluh darah baru secara tidak langsung. Pelepasan molekul angiogenik seperti PAF, VEGF-A dan VEGF-
C dan juga pengaturan sistem proteolitik seperti uPA merupakan kejadian biologis yang dipicu oleh TNF-
α. Lebih lanjut, telah terbukti bahwa TNF-α juga meningkatkan transkripsi gen VEGFR-2 dalam sel endotelial vaskular.
Hal ini tentu akan menjelaskan peningkatan dalam ekspresi VEGFR-2.
5,18
Beberapa faktor pertumbuhan seperti tissue growth factor- β TGF-β,
epidermal growth factor EGF dan platelet-derived growth factor PDGF
menginduksi ekspresi mRNA VEGF-A. Sitokin seperti IL- 1α pada fibroblast
synovial manusia, IL- 1β pada sel otot polos aorta dan IL-6 pada lini sel tumor
telah memperlihatkan stimulasi ekspresi VEGF-A.
5,16
Salah satu kelainan ginekologi yang dihubungkan dengan keadaan inflamasi adalah endometriosis. Endometriosis adalah kelainan ginekologi yang
paling sering ditemukan pada wanita usia reproduksi, dimana sekitar 10 wanita usia reproduksi didapati menderita endometriosis. Pada endometriosis, sejumlah
besar leukosit direkrut dari sirkulasi darah ke dalam lesi endometriosis sehingga terjadi perubahan jumlah dan fungsi dari leukosit dalam cairan peritoneum dan
juga dalam lesi endometriosis. Terdapat perubahan pada populasi sel T, sel B, sel mast, sel dendritik dan makrofag dalam lesi endometriosis ektopik yang
mungkin diakibatkan oleh perubahan potensial pada sel T regulator yang mempengaruhi terjadinya endometriosis dan progresifitasnya.
31,32,33
Endometriosis juga ditandai dengan peningkatan volume cairan
peritoneum, peningkatan konsentrasi sel darah putih cairan peritoneum
terutama makrofag dan peningkatan sitokin inflamasi, faktor pertumbuhan, dan substansi penyokong angiogenesis. Makrofag dapat menyokong pertumbuhan
sel-sel endometrium dengan cara mensekresi growth factor dan angiogenetic factor
seperti Vascular Endothelial Growth Factor VEGF, epidermal growth factor EGF, macrophage-derived growth factor MDGF,
fibronektin, dan adhesion molecule
seperti integrin. Setelah perlekatan sel-sel endometrium ke peritoneum, terjadi invasi dan pertumbuhan lebih lanjut yang tampaknya
diregulasi oleh matrix metalloproteinase MMP dan inhibitor jaringannya. Pada penelitian Bourlev et al. 2006 yang membandingkan antara wanita
yang menderita endometriosis dengan wanita non-endometriosis, diketahui bahwa ekspresi VEGF-A lebih tinggi pada endometrium wanita dengan
endometriosis. Ekspresi VEGFR-1 dan VEGFR-2 lebih rendah pada sel stroma dari wanita yang mengalami endometriosis dibandingkan wanita non-
endometriosis. Ditemukan juga ekspresi VEGFR-2 pada pembuluh darah lebih tinggi pada wanita dengan endometriosis pada fase sekresi. Hal ini sejalan
dengan penelitian Gagne et al. 2003 yang menjumpai ekspresi VEGF yang kuat pada lesi endometriosis terutama pada lesi merah aktif dibandingkan lesi
hitam.
33,34
35,36
2.7.3 Hormon Estrogen merangsang transkripsi gen VEGF-A dan menstabilkan
mRNA VEGF-A sehingga memperlama waktu paruh transkripsi. Kelima regio
pengaturan VEGF-A masih belum ditemukan mengandung elemen yang langsung merespon estrogen, namun mengandung beberapa lokasi AP-1
dan Sp1, yang dapat memediasi kerja estrogen. Progestin juga meningkatkan ekspresi VEGF-A pada uterus manusia dan pada sel kanker
payudara manusia T47-D, terkait dengan aktivasi transkripsional gen VEGF.
5,16,20
Pengaruh dari testosterone terhadap ekspresi VETGF-A juga telah diteliti pada lini sel kanker payudara pada tikus S115 yang tergantung
androgen dan pada jaringan prostat manusia. Aktivasi transkripsional menyebabkan peningkatan dalam ekspresi VEGF-A termasuk stabilisasi dari
mRNA. Bagian pengaturan dari gen VEGF ini tidak mengandung elemen yang berespon terhadap androgen atau gonadotropin. Namun demikian,
reseptor androgen terikat ligand telah ditemukan dapat memodulasi transkripsi secara tidak langsung melalui faktor transkripsi lain, seperti
kompleks AP-1.
5,20
2.7.4 Onco-genes dan tumor suppressor genes Beberapa onkogen berperan dalam regulasi VEGF seperti c-src dan
PI3ras gambar 2.2. Protoonkogen c-src mengkode protein tyrosine kinase, yang terlibat dalam regulasi ekspresi VEGF dan dalam meningkatkan
neovaskularisasi tumor yang sedang tumbuh. Ekspresi onkogen ras mutan merupakan salah satu perubahan genetik yang dideteksi menginduksi ekspresi
VEGF. Aktivasi ras juga menjadi bagian dari rangkaian sinyal yang diawali beberapa reseptor faktor pertumbuhan seperti EGFR.
16,29
Gambar 2.2.
VEGF sebagai mediator angiogenesis dan faktor-faktor yang mempengaruhi ekspresi VEGF
Gen supressor tumor p53 merupakan salah satu gen supresor tumor yang paling intensif dipelajari dalam patogenesis tumor solid. Keterlibatan mutasi gen
p53 dijumpai pada ekspresi fenotip tumor yang agresif dan invasif. Gen ini berperan penting dalam regulasi VEGF. Perubahan genetik yang terjadi pada
p53 akan meningkatkan ekspresi VEGF dengan menginduksi aktivitas HIF- 1.
16
2.8 Ekspresi Kuat VEGF
16,20,28,29
Ekspresi kuat VEGF telah dihubungkan dengan progresivitas tumor dan prognosis buruk dalam berbagai macam tumor, termasuk karsinoma kolorektal,
karsinoma lambung, karsinoma pankreas, kanker payudara, kanker paru dan melanoma, myeloid leukemia, karsinoma hepar dan kanker ovarium. Penelitian
oleh Matei et al. 2007 menjumpai 13 dari 21 kasus karsinoma ovarium 61 yang diperiksa secara imunohistokimia menunjukkan pulasan sitoplasma positif
kuat +3 untuk ekspresi VEGF.
22,37
Yamamoto dkk memanfaatkan pewarnaan immunohistokimia dan kadar serum, untuk meneliti hubungan antara ekspresi VEGF dalam neoplasma
ovarian dengan faktor klinikopatologi. Pewarnaan positif diamati pada 97 kasus 68 dari 70 kasus karsinoma ovarium dan 33 kasus 5 dari 15 kasus
cystadenoma jinak. Diantara pasien dengan karsinoma ovarium, pewarnaan immunohistokimia untuk faktor VEGF terkait dengan kelangsungan hidup yang
kurang baik. Fa”rkkila et al. 2011 melakukan pemeriksaan imunohistokimia pada
jaringan tumor sel granulosa ovarium dari pasien yang didiagnosa sejak tahun 1965-2009 di Helsinki University Central Hospital. Dari 91 tumor sel granulosa,
65 74 menunjukkan pulasan kuat untuk VEGF, 23 26 pulasan lemah dan hanya 6 7 yang negatif terhadap antibodi VEGF. Hasil pewarnaan tersebut
tersebar merata pada sel tumor dan lapisan endotel pembuluh darah tumor. Kesimpulan dari penelitian ini menunjukkan pentingnya peran VEGF dalam
patologi tumor sel granulosa dan mendukung kemungkinan penerapan terapi berbasis target pada pasien dengan tumor sel granulosa.
2
Sebaliknya dari penelitian oleh Duncan et al. pada 339 kasus kanker ovarium primer, ekspresi kuat VEGF hanya dijumpai pada 7 dari seluruh kasus
22 kasus. Penelitian ini bertujuan menilai pola ekspresi VEGF dan perannya dalam menentukan prognosis pasien dengan kanker ovarium yang diperkirakan
sesuai untuk mendapat terapi antiangiogenik. Penelitian ini akhirnya menyimpulkan tidak ada hubungan antara ekspresi VEGF dan varibel klinis
sehingga peran antiangiogenik dinilai terbatas.
11
12