calcium channel blocker
DESCRIPTION
nifedipine, verapamile,TRANSCRIPT
MAKALAH FARMAKOLOGI MOLEKULER
CALCIUM CHANNEL BLOCKER
DISUSUN OLEH :
DENI AGUSTIN WULANDARI G1F0140137
ALIM WIJAYA G1F0140139
FITTA AZHLINA ISMAIL G1F0140141
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS ILMU – ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
PURWOKERTO
2015
A. PENDAHULUAN
Kanal ion Ca merupakan jalur utama masuknya ion Ca ke dalam sel pada
berbagai jenis tipe sel dan mengatur berbagai proses intraseluler sel, seperti
kontraksi, transkripsi gen, plastisitas sinaptik, dan pengeluaran hormon atau
neurotransmitter. Kanal Ca merupakan kompleks protein yang tersusun oleh 4
atau 5 subunit yang berbeda yang disandi oleh beberapa gen. Subunit α1 dengan
berat molekul 190 – 250 kDa merupakan subunit terbesar dan merupakan bagian
kanal yang bisa diregulasi oleh second messenger, obat atau toksin. Subunit α1
terdiri dari 4 domain homolog ( I – IV ) yang masing – masing mempunyai 6
segmen transmembran ( S1 – S6 ). Segmen S4 berperan sebagai sensor voltase,
sedangkan loop antara segmen S5 dan S6 pada masing – masing domain
menentukan konduktansi dan selesktivitas ion. Selain itu, terdapat pula subunit β
dan suatu subunit kompleks α2 – δ yang merupakan komponen pada hampir
semua tipe kanal Ca ( Ikawati, 2014 ).
Klasifikasi Kanal Ca
Penggolongan kanal Ca didasarkan pada jenis arus Ca. Arus Ca yang dapat
direkam pada tipe sel yang berbeda memilikinperbedaan dalam sifat fisiologis dan
farmakologisnya. Arus Ca dibedakan menjadi 5 jenis, yaitu ( Ikawati , 2014 ) :
1. L channel ( L – type ) / long open time
Kanal ini diaktivasi oleh depolarisasi yang besar dan dapat tetap terbuka
sampai agak lama sebelum kemudian inaktif ( 500 m/s atau lebih ). Kanal
ini banyak dijumpai pada otot jantung, sel otot polos, dan endokrin.
Berperan dalam inisiasi kontraksi dan sekresi serta dapat diblok oleh obat
antagonis Ca seperti dihidropiridin, fenilalkilamin, dan benzotiazepin.
2. N channel ( N – type ) / neuronal
Kanal ini terekspresi utamanya pada se saraf. Kanal ini diaktivasi oleh
depolarisasi yang besar dan utamanya berperan dalam pelepasan
neurotransmitter pada ujung saraf, menginisiasi transmisi saraf, dan
memediasi masuknya Ca ke dalam badan sel dan dendrit. Kanal tipe ini
tidak dipengaruhi oleh obat antagonis Ca tipe L, tetapi dapat diblok oleh
toksin tertentu dari keong atau laba – laba.
3. P channel ( P – type )
Kanal ini memiliki sifat dan peran yang sama dengan kanal Ca tipe N.
4. R channel ( R – type )
Informasi untuk kanal ini masih sangat sedikit. Hanya disebutkan memiliki
kesamaan sifat dengan tipe N yang memerlukan depolarisasi yang kuat
untuk aktivasinya.
5. T channel ( T – type ) / tiny / transient current
Kanal ini dapat diaktivasi oleh depolarisasi yang kecil dan juga terjadi
secara singkat. Karena itu, kanal ini disebut sebagai low voltage –
activated ( LVA ) channel.
Tabel 1. Klasifikasi Kanal Ion Ca
Jenis
Kanal
Macam
Arus
Lokalisasi Antagonis
Spesifik
Fungsi Seluler
Cav 1.1 L Otot rangka dihidropiridin,
fenilalkilamin,
benzotiazepin
Eksitasi dan
kontraksi
Cav 1.2 L Otot jantung, sel
endokrin, badan sel
saraf dan dendrit,
proksimal
dihidropiridin,
fenilalkilamin,
benzotiazepin
Eksitasi – kontraksi,
pelepasan hormon,
regulasi transkripsi,
integritas sinaptik
Cav 1.3 L Sel endokrin, ,
badan sel saraf dan
dendrit
dihidropiridin,
fenilalkilamin,
benzotiazepin
pelepasan hormon,
regulasi transkripsi,
integritas sinaptik
Cav 1.4 L Retina Belum ada Pelepasan
neurotransmitter dari
sel bipolar
Cav 2.1 P /Q Ujung saraf dan
dendrit
ω – agatoksin
IV A
Pelepasan
neurotransmitter,
masuknya Ca ke
dendrit
Cav 2.2 N Ujung saraf dan ω-conotoxin Pelepasan
dendrit GVIA neurotransmitter,
masuknya Ca ke
dendrit
Cav 2.3 R Badan sel saraf dan
dendrit
SNX – 482 Repetitive firing
Cav 3.1 T Badan sel saraf,
dendrit, dan sel otot
jantung
Tidak ada Picuan denyut
jantung, picuan saraf
berulang
Cav 3.2 T Badan sel saraf,
dendrit, dan sel otot
jantung
Tidak ada Picuan denyut
jantung, picuan saraf
berulang
Cav 3.3 T Badan sel saraf dan
dendrit
Tidak ada Picuan denyut
jantung, picuan saraf
berulang
B. MEKANISME HIPERTENSI
Pada proses kontraksi otot konsentrasi Ca2+
intraseluler meningkat saat
Ca2+
masuk ke dalam sel dan dilepaskan dari retikulum sarkoplasma. Kemudian
Ca2+
berikatan dengan kalmodulin (CaM). Ca2+
- kalmodulin mengaktifkan rantai
ringan miosin kinase (RRMK). RRMK memfosfolirasi rantai ringan pada kepala
mioson dan meningkatkan aktivitas ATPase. Jembatan silang miosin aktif
bergeser sepanjang aktin dan menghasilkan kontraksi otot (Campbell, 2002).
Peningkatan kadar Ca intraseluler menyebabkan kontraksi otot. Ada
sedikit perbedaan mekanisme regulasi Ca pada kontraksi otot polos dan otot
jantung. Pada otot polos, untuk bereaksi, Ca harus berikatan dengan reseptornya,
yaitu suat protein pengikat Ca yang disebut calmodulin , yang dijumpai pada
semua sel eukariota (umumnya 1% dari total massa protein). Calmodulin sendiri
tidak memiliki aktivitas enzim. Baru setelah berikatan dengan Ca menjadi
kompleks Ca/Calmodulin, dia bekerja dengan mengikat protein lain, misalnya
golongan protein kinase yang tergantung Ca/Calmudulin yang disebut
Ca/Calmodulin-dependent protein kinse (CaM-kinase). Aksi CaM-kinase adalah
memfosforilasi serine atau theroin pada protein target sehingga akhirnya
menimbulkan respons seluler. Salah satu CaM-kinase adalah miosin light-chain
kinase (MLCK) yang berperan dalam kontraksi otot polos. MLCK akan
mengaktifkan miosin. Perlu diketahui bahwa miosin merupakan protein motorik
yang akan berinteraksi dengan filamen aktin untuk menyebabkan kontraksi (
Ikawati, 2014 ).
Pada proses relaksasi Ca2+
bebas dalam sitosol menurun saat Ca2+
dipompa keluar dari sel atau kembali ke dalam retikulum sarkoplasma. Ca2+
melepaskan diri dari kalmodulin (CaM) sehingga aktivitas RRMK menurun.
Miosin fosfatase melepas fosfat dari rantai ringan miosin, yang akan menurunkan
aktivitas ATPase miosin. Berkurangnya aktivitas ATPase miosin ini
menyebabkan penurunan tegangan otot ( Campbell, 2002 ).
Pada sirkulasi darah untuk mempertahankan tekanan darah yang normal
bergantung kepada keseimbangan antara curah jantung dan tahanan vaskular
perifer. Sebagian terbesar pasien dengan hipertensi esensial mempunyai curah
jantung yang normal, namun tahanan perifernya meningkat. Tahanan perifer
ditentukan bukan oleh arteri yang besar atau kapiler, melainkan oleh arteriola
kecil, yang dindingnya mengandung sel otot polos. Kontraksi sel otot polos
diduga berkaitan dengan peningkatan konsentrasi kalsium intraseluler (
Lumbantobing, 2008 ).
Gambar 1. Mekanisme hipertensi
Sumber gambar: http://www.varimed.hu/hypertension/pat/pat_004.html
Banyak faktor yang menyebabkan tekanan darah seseorang menjadi tinggi
diantaranya apabila terjadi kontraksi berlebihan dari arteri kecil (arteriola) (
Tatang, 2015 ). Kontraksi pada arteriola dipengaruhi oleh adanya otot polos yang
berperan dalam penyempitan dan pelebaran pembuluh darah. Apabila otot polos
mengalami kontraksi yang berlebihan maka akan menyebabkan penyempitan pada
pembuluh darah yang berkepanjangan. Hal ini lah yang menyebabkan seseorang
dapat terkena hipertensi.
Gambar 2. Perbedaan pembuluh darah normal dengan pembuluh darah
yang terkena hipertensi.
Sumber gambar: https://en.wikipedia.org/wiki/Hemodynamics
C. OBAT CCB
Obat CCB beraksi pada otot polos pembuluh darah dengan mengurangi
kontraksi arteri dan menyebabkan peningkatan diameter arteri, fenomena ini di
sebut vasodilatasi (CCBs tidak bekerja pada vena otot polos), Dengan beraksi
pada otot jantung (miokardium) mereka mengurangi kekuatan kontraksi jantung,
Dengan memperlambat konduksi aktivitas listrik dalam hati mereka
memperlambat detak jantung, Dengan menghalangi sinyal kalsium pada sel-sel
korteks adrenal, mereka langsung menurunkan produksi aldosteron, yang
menguatkan untuk menurunkan tekanan darah . Kelas CCBs dikenal sebagai
dihidropiridin terutama mempengaruhi arteri otot polos pembuluh darah da
menurunkan tekanan darah dengan menyebabkan vasodilatasi (Yousef, 2005).
Nifedipine bekerja sebagai antagonis kalsium dengan menghambat arus
ion kalsium masuk ke dalam otot jantung dari luar sel. Karena kontraksi otot polos
tergantung pada ion kalsium ekstra seluler, maka dengan adanya antagonis
kalsium dapat menimbulkan efek inotropik negatif, tetapi sel otot akan mengalami
relaksasi dengan berkurangnya jumlah kalsium, sehingga pada saat relaksasi
menyebabkan kondisi pembuluh darah vasodilatasi sehingga aliran darah menjadi
lancar dan tekanan darah turun (Katzung, 2002 ).
Obat-obat calsium channel blocker :
1. Nifedipine
Obat yang mengandung zat aktif nifedipine. Nifedipine tergolong obat
penghambat kanal kalsium yang bekerja menurunkan tekanan darah arteri
dengan cara meleburkan pembuluh darah perifer.
Dosis nifedipine : untuk mengontrol tekanan darah tinggi dapat digunakan
10 mg 1-2 tablet sehari bila diperlukan, dosis dapat di naikkan sampai 60
mg sehari bila di perlukan.
Efek samping : efek samping utama penggunaan nifedipine adalah
hipotensi (keadaan tekanan darah rendah), hipotensi terjadi terutama pada
titrasi awal atau pada saat dosis dinaikkan, efek samping lainnya dapat
berupa nyeri kepala, pusing berputar, sembelit,mual, muntah dan mulut
kering (Anonim, 2012)
2. Diltiazem
Mekanisme kerja senyawa ini adalah mendepresi fungsi nodus SA dan
AV, juga vasodilatasi arteri dan arteriol koroner serta perifer. Dengan
demikian maka diltiazem akan menurunkan denyut jantung dan
kontraktilitas otot jantung, sehingga terjadi keseimbangan antara
persediaan dan pemakaian oksigen pada iskhemik jantung.
Dosis : Dewasa 4 x 30 mg, bila perlu dapat di tingkatkan sampai 360 mg
sehari, di berikan sebelum makan dan waktu hendak tidur.
Efek samping : pusing terutama saat duduk atau pada saat bangkit berdiri,
nyeri kepala, gangguan saluran cerna dan bradikardia (Anonim, 2012)
3. Verapamil
Menghambat masuknya kalsium ion melintasi membran ion miokard dan
otot polos pembuluh darah, sehingga menghambat proses kontraktil otot
polos pembuluh darah jantung.
Dosis : dosis diberikan sebanyak 240-320 mg per hari yang di bagi
menjadi tiga dosis konsumsi
Efek samping : verapamil memiliki efek samping yaitu konstipasi, lelah,
pusing, sakit kepala, mual, pergelangan kaki bengkak (Anonim, 2012)
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2012. Informasi Spesialite Obat Indonesia. Jakarta : Ikatan Sarjana
Farmasi Indonesia.
Campbell, N.A., Reece, J.B., Mitchell, L.G. 2002. Biologi. Alih bahasa lestari,
R. et al. safitri, A., Simarmata, L., Hardani, H.W. (eds). Erlangga :
Jakarta.
Ikawati , Zullies. 2014 . Farmakologi Molekuler . UGM : Yogyakarta.
Katzung, Bertam G . 2002. Farmakologi Dasar dan Klinik buku 2 ed 8. Jakarta:
Salemba Medika Glance.
Lumbantobing, S.M. 2008. Tekanan Darah Tinggi. Fakultas Kedokteran
Universitas Indonesia : Jakarta.
Tatang, 2015. 10 Faktor Penyebab Tekanan Darah Tinggi ( Hipertensi ).
http://smpsma.com/10-faktor-penyebab-tekanan-darah-tinggi-
hipertensi.html . Diakses pada 13 Oktober 2015.
Yousef; et al. 2005. “Mekanisme Kerja dari Calcium Channel Blockers Dalam
Pengobatan Nefropati Diabetik”. Int J Diabetes & metabolism 13:76-
82.