tesis pengaruh pemberian n-asetilsistein terhadap … · minat utama ilmu biomedik oleh: anindita...

25
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP EKSPRESI CASPASE-1 GLOMERULUS DAN DERAJAT KERUSAKAN GINJAL PADA MENCIT MODEL NEFRITIS LUPUS INDUKSI PRISTAN Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Kesehatan Program Studi Magister Kedokteran Keluarga Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

Upload: others

Post on 03-Nov-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

TESIS

PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP EKSPRESI

CASPASE-1 GLOMERULUS DAN DERAJAT KERUSAKAN GINJAL

PADA MENCIT MODEL NEFRITIS LUPUS INDUKSI PRISTAN

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat

Magister Kesehatan Program Studi Magister Kedokteran Keluarga

Minat Utama Ilmu Biomedik

Oleh:

Anindita Rachmawati

S501202005

PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2018

Page 2: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

ii

TESIS

PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP EKSPRESI

CASPASE-1 GLOMERULUS DAN DERAJAT KERUSAKAN GINJAL

PADA MENCIT MODEL NEFRITIS LUPUS INDUKSI PRISTAN

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat

Magister Kesehatan Program Studi Magister KedokteranKeluarga

Minat Utama Ilmu Biomedik

Oleh:

Anindita Rachmawati

S501202005

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2018

Page 3: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

TESIS

Disusun untuk kualifikasi mencapai derajat Magister KesehatanPada Program Studi Magister Kedokteran Keluarga

Minat Utama Ilmu Biomedik

Oleh :

Anindita Rachmawati

S501202005

KomisiPembimbing

Nama Tanda Tangan Tanggal

Pembimbing I Prof. Dr .dr. HM. BambangPurwanto, SpPD - KGH,FINASIMNIP. 194807191976091001

………………... ……………

………………... ……………

Telah dinyatakan memenuhi syaratPada tanggal………………...2018

Ketua Program Studi Magister Kedokteran KeluargaProgram Pasca Sarjana UNS

Prof. Dr. H. A.A. Subijanto,dr., MSNIP. 194811071973101003

iii

PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP EKSPRESI

CASPASE-1 GLOMERULUS DAN DERAJAT KERUSAKAN GINJAL

PADA MENCIT NEFRITIS LUPUS INDUKSI PRISTAN

Pembimbing II dr. Diding H P, M.Si,M.Kes, SpPD, FINASIMNIP.196804291999031001

Page 4: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

iv

Page 5: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

v

Page 6: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur Alhamdulillahirabbil’alamin penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT

atas segala limpahan kasih sayang, rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusunan tesis

yang berjudul “PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP

EKSPRESI CASPASE-1 GLOMERULUS DAN DERAJAT KERUSAKAN

GINJAL PADA MENCIT MODEL NEFRITIS LUPUS INDUKSI PRISTAN”

dapat terselesaikan. Penelitian ini disusun untuk kualifikasi mencapai derajat Magister

Kesehatan pada Program Studi Magister Kedokteran Keluarga minat utama Ilmu

Biomedik Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Pada kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih yang tulus dan

penghargaan yang tinggi kepada:

1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S, selaku Rektor Universitas Sebelas Maret yang telah

memberikan kemudahan penulis dalam melaksanakan pendidikan di Universitas

Sebelas Maret.

2. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd, sebagai Direktur Program Pasca

Sarjana UNS beserta staf atas kebijakannya yang telah mendukung dalam penulisan

penelitian tesis ini.

3. Prof. Dr. AA. Subiyanto, dr. MS, sebagai Kepala Program Studi Magister

Kedokteran Keluarga yang telah memberikan dorongan dan arahan kepada penulis

untuk pelaksanaan dan penulisan tesis ini.

4. Prof. Dr. Hartono, dr. M.Si, selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas

Sebelas Maret yang memberikan penulis kesempatan untuk menuntut ilmu di

Fakultas Kedokteran UNS.

5. Endang Agustinar, dr. M.Kes, sebagai Direktur RSUD Dr. Moewardi beserta

seluruh jajaran staf direksi yang telah berkenan dan mengijinkan untuk menjalani

program pendidikan PPDS Ilmu Penyakit Dalam.

6. Prof. Dr. HM. Bambang Purwanto, dr. SpPD-KGH, FINASIM, selaku Kepala

Bagian Ilmu Penyakit Dalam FK UNS/RSUD Dr Moewardi dan Pembimbing I

yang telah membimbing dan memberikan pengarahan dalam penyusunan tesis ini,

serta memberikan kemudahan penulis dalam melaksanakan pendidikan PPDS I

Ilmu Penyakit Dalam.

Page 7: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

vii

7. Wachid Putranto, dr. SpPD-KGH, FINASIM, selaku Kepala Program Studi

PPDS I Ilmu Penyakit Dalam yang telah membimbing dan memberikan pengarahan

dalam penyusunan tesis ini dan memberikan kemudahan penulis dalam

melaksanakan program PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.

8. Diding Heri P, dr. M.Si, M.Kes, SpPD, FINASIM selaku pembimbing II dan

pembimbing statistik penelitian, yang dengan kesabaran telah membimbing dan

memberikan pengarahan dalam penyusunan tesis.

9. Dr. Hari Wujoso, dr. SpF, M.M, sebagai Tim Penguji Magister Kedokteran

Keluarga yang telah memberikan dorongan dan arahan kepada penulis untuk

pelaksanaan dan penulisan tesis ini.

10. Prof. Dr. J. Priyambodo, dr. SpMK, M.S, sebagai Tim Penguji Magister

Kedokteran Keluarga yang telah memberikan dorongan, masukan dan kritik kepada

penulis untuk pelaksanaan dan penulisan tesis ini.

11. Seluruh Staf Pengajar Ilmu Penyakit Dalam FK UNS/RSUD Dr Moewardi

Surakarta, Prof. Dr. H A Guntur Hermawan dr. SpPD KPTI FINASIM (Alm), Prof.

Dr. Bambang Purwanto, dr. SpPD KGH FINASIM, Prof. Dr. Zainal Arifin Adnan,

dr. SpPD KR FINASIM, Prof. Dr. Djoko Hardiman, dr. SpPD KEMD FINASIM,

Suradi Maryono, dr. SpPD KHOM FINASIM, Sumarmi Soewoto dr. SpPD KGer

FINASIM, Tatar Sumandjar, dr. SpPD KPTI FINASIM, Tantoro Harmono, dr.

SpPD KGEH FINASIM, Tri Yuli Pramana, dr. SpPD KGEH FINASIM, P

Kusnanto, dr. SpPD KGEH FINASIM, Dr. Sugiarto, dr. SpPD KEMD FINASIM,

Supriyanto Kartodarsono, dr. SpPD KEMD FINASIM, Supriyanto Muktiatmojo,

dr. SpPD FINASIM, Dhani Redhono, dr. SpPD KPTI FINASIM, Wachid Putranto,

dr. SpPD KGH FINASIM, Arifin, dr. SpPD KIC FINASIM, Fatichati Budiningsih,

dr. SpPD KGer FINASIM, Agung Susanto, dr. SpPD, Arief Nurudin, dr. SpPD,

Agus Joko Susanto, dr. SpPD, Yulyani Werdiningsih, dr. SpPD, Marwanta, dr.

SpPD, Aritantri, dr. SpPD, Bayu Basuki W, SpPD MKes, R. Satriyo, dr.SpPD

MKes, Evi Nurhayatun, dr. SpPD MKes, Eva Nia M, dr. SpPD MKes, Yudhi

Hajianto N, dr. SpPD MKes, Diding Heri P, dr. MSi, SpPD MKes, SpPD MKes,

Ratih Tri KD, dr. SpPD, Agus Jati, dr. SpPD, yang telah memberi dorongan dan

bimbingan dalam segala bentuk sehingga penulis bisa menyelesaikan penyusunan

tesis.

Page 8: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

viii

Page 9: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

ix

Anindita Rachmawati. 2018. Pengaruh Pemberian N-Asetilsistein Terhadap EkspresiCaspase-1 Glomerulus Dan Derajat Kerusakan GinjalPada Mencit Nefritis Lupus Induksi Pristan. TESIS. Pembimbing I: Prof.Dr. dr. HMBambang Purwanto, Sp.PD-KGH, FINASIM, Pembimbing II: dr. Diding Heri Prasetyo,Sp.PD, M.Si. Program Studi Kedokteran Keluarga, Program Pascasarjana, UniversitasSebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Latar BelakangLupus nefritis (LN) terkait dengan penebalan membran basal glomerulus.

Pengendapan kompleks imun memicu kaskade respon inflamasi disertai aktivasireactive oxygen species (ROS), akhirnya terjadi aktivasi caspase-1, dan caspase-1,mengaktifkan IL-1B dan IL-18 yang berlanjut terjadinya apoptosis dan nekrosis danakhirnya terjadi kerusakan ginjal. Caspase-1 adalah enzim evolusioner yang mengubahsitokin proinflamasi IL-1β dan IL-18 menjadi bentuk aktif. Caspase-1 dikaitkan dengankerusakan organ imun dalam beberapa penyakit autoimun, kadarnya meningkat danberkorelasi dengan aktivitas SLE. N-Asetil Sistein (NAS) merupakan suatu senyawadengan efek antioksidan dan antiinflamasi, sehingga mampu mencegah terjadinyapeningkatan ekspresi caspase-1 dan terjadinya apoptosis dan nekrosis yang berlanjutmenjadi kerusakan ginjal.Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh NAS terhadap ekspresicaspase-1 dan terjadinya apoptosis dan nekrosis ginjal pada mencit model lupus nefritis.Metode Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris, dengan sampel 24ekor mencit Balb/C betina yang dibagi menjadi kelompok kontrol, LN, dan LN+NAS.Untuk membuat model LN, hewan coba diberikan injeksi 0,5 ml pristan intraperitonealdosis tunggal. NAS diberikan secara peroral dengan dosis 4,7 mg/hari (setara dengandosis manusia 1.800 mg) selama delapan minggu. Mencit kontrol tidak diinokulasiselama penelitian. Ekspresi caspase-1 dihitung dari 100 sel makrofag yangimmunoreaktif dengan teknik imunohistokimia dan kejadian apoptosis dan nekrosisdihitung dengan dengan teknik histopatologi. Analisis data menggunakan analysis ofvariance (Anova) dan untuk menentukan perbedaan kemaknaan digunakan p<0,05.Hasil Penelitian

Pemberian NAS menurunkan ekspresi caspase-1 (22,8 ± 6,4 vs 31,4 ± 7,5 per 100sel makrofag imunoreaktif; p = 0,000) dan menurunkan kerusakan ginjal (6,75 ± 2,92vs 9,88 ± 3,56; p =0,010) dibandingkan kelompok LN.Kesimpulan

NAS secara bermakna menurunkan ekspresi caspase-1 dan derajat kerusakanginjal pada mencit model LN.

Kata kunci: derajat kerusakan ginjal, caspase-1, lupus nefritis, pristan

Page 10: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

x

Anindita Rachmawati. 2018. Analysis of Effect of N-acetylcysteine on Caspase-1expression and Degree of Renal Injury in Mice Model of nephritis lupus induced bypristane. THESIS. Supervisor I: Prof.Dr. dr. HM Bambang Purwanto, Sp.PD-KGH,FINASIM, Supervisor II: dr. Diding Heri Prasetyo, M.Si. MKes, Sp.PD, FINASIM.Program Study of Medical Family, Post-graduate Program of Sebelas Maret UniversitySurakarta.

ABSTRACT

BackgroundLupus nephritis (LN) associated with thickening of the basal membrane of theglomerulus. The deposition of immune complexes trigger a cascade of inflammatoryresponse accompanied the activation of reactive oxygen species (ROS), finallyhappened activation caspase-1, and enable the IL-1B and IL-18 to be the active form,and to be continued into occurrence of apoptosis and necrosis and eventually the kidneyinjury. Caspase-1 is an enzyme which converts the evolutionary proinflamationcytokine IL-1B and IL-18 into the active form. Caspase-1 associated with damage to theimmune organs in some autoimmune diseases, for example SLE. N-Acetylsisteine(NAS) is a compound with antioxidant effect and has bitter taste, so it was able toprevent the increase of caspase-1 and the occurance of apoptosis and necrosis thatcontinues into kidney damage in advance.Objectives

This study aimed to analyze the effects of NAS on the expression of Caspase-1and degree of renal injury in mice models of lupus nephritis.Methods

This study is an experimental research laboratory, with a sample of 24 femalesBalb/C mice were divided into a control group, LN and LN+NAS. To create a modelLN, experimental animals given intraperitoneal injection of 0.5 ml Pristan single dose.NAS administered orally at a dose of 4.7 mg/day (equivalent to a human dose of 1,800mg) for eight weeks. Control mice not inoculated during the study. Expression ofCaspase-1 was calculated from 100 macrophage cells immunoreactive withimmunohistochemical and degree of renal injury with histopathological techniques. Oneway analysis of variance (Anova) for caspase-1 expression and degree of renal injury,and p<0.05 were used to determine the significant differences.Results

The provision of NAS decreased the expression of caspase-1 (22,8 ± 6,4 vs 31,4 ±7,5 per 100 macrophage immunoreactive cells; p = 0.042) and degree of renal injury(6,75 ± 2,92 vs 9,88 ± 3,56; p =0,010) compared to LN group respectively.Conclusions

NAS significantly decrease the expression of caspase-1 and degree of renalinjury in mice models LN.

Key words: caspase-1, degree of renal injury, Lupus nephritis, pristine

Page 11: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xi

RINGKASAN

PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP EKSPRESICASPASE-1 GLOMERULUS DAN DERAJAT KERUSAKAN GINJAL

PADA MENCIT NEFRITIS LUPUS INDUKSI PRISTAN.

ANINDITA RACHMAWATI

Sistemik lupus eritematosus (LES) adalah prototipe dari penyakit inflamasi autoimun

kronis yang ditandai dengan hilangnya toleransi terhadap antigen sendiri, produksi

autoantibodi poliklonal, pembentukan kompleks imun, dan deposisi di bagian tubuh

yang berbeda, yang mengarah pada terjadinya inflamasi yang merugikan dan cedera

multi organ (Maroz and Segal, 2013; Lech and Anders, 2013). Di antara spektrum yang

luas dari komplikasi LES, salah satu yang paling umum dan parah adalah lupus nefritis

(LN). Lupus nefritis terjadi pada 50−70% dari pasien LES dalam lima tahun pertama

diagnosis. Hal ini dapat menyebabkan kerusakan ginjal permanen dan penyakit ginjal

kronis (PGK). Dimana LN menyumbang 2% dari semua PGK di Amerika Serikat

(Singh et al., 2016). Keterlibatan ginjal pada awal perjalanan dari LES menjadi

prediktor utama dari prognosis buruk (Maroz and Segal, 2013). Hal ini menyebabkan

kematian dini dan kelangsungan hidup secara keseluruhan adalah 88% pada 10 tahun

(Singh et al., 2016).

Keterlibatan ginjal pada LES merupakan manifestasi penyakit yang umum dijumpai.

Inflamasi ginjal adalah salah satu manifestasi yang paling parah dari SLE dan ditandai

oleh deposisi autoantibodi dan komplemen, produksi sitokin/ kemokin, aktivasi dan

perekrutan sel-sel inflamasi, dan kerusakan mikrovaskuler dan parenkim di ginjal

(Maroz dan Segal, 2013; Lech dan Anders, 2013). Pengendapan kompleks imun

memicu kaskade respon inflamasi disertai aktivasi reactive oxygen species (ROS), yang

Page 12: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xii

memainkan peran penting dalam terjadinya kerusakan glomerulus akut dan kronis pada

pasien nefritis lupus. Nefritis lupus tampak jelas secara histologis pada kebanyakan

pasien dengan LES, bahkan mereka yang tidak menunjukkan manifestasi klinis penyakit

ginjal (Borchers dkk., 2012).

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh NAS terhadap ekspresi caspase-

1 dan terjadinya apoptosis dan nekrosis ginjal pada mencit model lupus nefritis.

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris, dengan sampel 24

ekor mencit Balb/C betina yang dibagi menjadi kelompok kontrol, LN, dan LN+NAS.

Untuk membuat model LN, hewan coba diberikan injeksi 0,5 ml pristan intraperitoneal

dosis tunggal. NAS diberikan secara peroral dengan dosis 4,7 mg/hari (setara dengan

dosis manusia 1.800 mg) selama delapan minggu. Mencit kontrol tidak diinokulasi

selama penelitian. Ekspresi caspase-1 dihitung dari 100 sel makrofag yang

immunoreaktif dengan teknik imunohistokimia dan kejadian apoptosis dan nekrosis

dihitung dengan dengan teknik histopatologi. Analisis data menggunakan analysis of

variance (Anova) dan untuk menentukan perbedaan kemaknaan digunakan p<0,05.

Pada penelitian ini didapatkan hasil dengan pemberian NAS menurunkan ekspresi

caspase-1 (22,8 ± 6,4 vs 31,4 ± 7,5 per 100 sel makrofag imunoreaktif; p = 0,000) dan

menurunkan kerusakan ginjal (6,75 ± 2,92 vs 9,88 ± 3,56; p =0,010) dibandingkan

kelompok LN. Kesimpulan pada penelitian ini adalah NAS secara bermakna

menurunkan ekspresi caspase-1 dan derajat kerusakan ginjal pada mencit model LN.

Page 13: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xiii

SUMMARY

ANALYSIS OF EFFECT OF N-ACETYLCYSTEINE ON CASPASE-1

EXPRESSION AND DEGREE OF RENAL INJURY IN MICE MODEL OF

NEPHRITIS LUPUS INDUCED BY PRISTANE.

ANINDITA RACHMAWATI

Systemic lupus erythematosus (LES) is a prototype of chronic autoimmune

inflammatory disease characterized by loss of tolerance to the antigen itself, the

production of polyclonal autoantibodies, the formation of immune complexes, and

deposition in different parts of the body, leading to adverse inflammation and multi-

organ injury Maroz and Segal, 2013; Lech and Anders, 2013). Among the wide

spectrum of LES complications, one of the most common and severe is lupus nephritis

(LN). Lupus nephritis occurs in 50-70% of LES patients within the first five years of

diagnosis. It can cause permanent renal damage and chronic kidney disease (CKD).

Where LN accounts for 2% of all CKD in the United States (Singh et al., 2016). Renal

involvement early in the course of LES became a major predictor of adverse prognosis

(Maroz and Segal, 2013). This led to premature death and overall survival was 88% at

10 years (Singh et al., 2016).

Renal involvement in LES is a common disease manifestation. Kidney inflammation

is one of the most severe manifestations of SLE and is characterized by autoantibody

and complementary deposition, cytokine / chemokine production, activation and

recruitment of inflammatory cells, and microvascular and parenchymal damage in the

kidneys (Maroz and Segal, 2013; Lech and Anders, 2013). The precipitation of immune

Page 14: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xiv

complexes triggers a cascade of inflammatory responses with activation of reactive

oxygen species (ROS), which play an important role in the occurrence of acute and

chronic glomerular damage in patients with lupus nephritis. Lupus nephritis is

histologically apparent in most patients with LES, even those who do not exhibit

clinical manifestations of renal disease (Borchers et al., 2012).

This study aims to determine the effect of NAS on caspase-1 expression and the

occurrence of apoptosis and renal necrosis in mice of lupus nephritis model.

This study was a laboratory experimental study, with a sample of 24 Balb / C female

mice divided into control groups, LN, and LN + NAS. To model LN, animals were

given 0.5 ml injection of single-dose intraperitoneal prills. NAS was administered orally

at a dose of 4.7 mg / day (equivalent to 1,800 mg of human dose) for eight weeks.

Control mice were not inoculated during the study. Caspase-1 expression was calculated

from 100 immunoreactive macrophage cells with immunohistochemical techniques and

the incidence of apoptosis and necrosis was calculated by histopathology. Data analysis

using analysis of variance (Anova) and to determine the difference of significance used

p <0,05.

In this study, the results obtained by NAS decreased the expression of caspase-1

(22.8 ± 6.4 vs 31.4 ± 7.5 per 100 cells of immunoreactive macrophages, p = 0.000) and

decreased renal impairment (6.75 ± 2, 92 vs 9.88 ± 3.56; p = 0.010) than the LN group.

Conclusions in this study were NAS significantly decreased caspase-1 expression and

degree of renal damage in LN model mice.

Page 15: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xv

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Judul…….……………………………………………............................. ii

Lembar Pengesahan…...………………………………………............................... iii

Lembar Tim Penguji…..………………………………………............................... iv

Lembar Pernyataan Keaslian Dan Persyaratan Publikasi…...…………………….. v

Kata Pengantar…….……………………………………………………................. vi

Abstrak…………………………………………………………............................. ix

Abstract………………………………………………………….............................. x

Ringkasan………………………………………………………….......................... xi

Summary…………………………………………………………............................ xiii

Daftar Isi…………………………………………………………........................... xv

Daftar Gambar………………………………………………………….................. xviii

Daftar Tabel…………………………………………………………...................... xx

Daftar Singkatan……………………………………………………....................... xxi

Daftar Lampiran…...………………………………………………........................ xxv

BAB 1. PENDAHULUAN………………………………………........................ 1

A. Latar Belakang Masalah..……………………………………............ .............. 1

B.Rumusan Masalah……...………………....…………………............................ 5

C. Tujuan Penelitian……..……………………………………….......................... 5

D. Manfaat penelitian……..………………………………………........................ 6

Page 16: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xvi

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA...........…………………….……........................ 7

A.. Kajian Teori....................................................................................................... 7

I. Ginjal........................................................................................................... 7

2. Nefritis Lupus.............................................................................................. 11

2.1 Patogenesis Lupus Nefritis.................................................................. 11

2.2 Terapi Lupus Nefritis........................................................................ 14

3. N-Asetil Sistein .............…................................…................................... 15

4. Peran Caspase-1 pada Nefritis Lupus........................................................ 19

B. Penelitian Relevan........…….............................................................................. 25

C. Kerangka Pikir.................................................................................................... 26

1. Kerangka Teori............................................................................................... 26

2. Kerangka Konseptual……………………………………………………...... 30

D. Hipotesis Penelitian............................................................................................ 31

BAB III. METODE PENELITIAN......................................................................... 32

A. Jenis Penelitian................................................................................................... 32

B. Tempat dan Waktu Penelitian………………………………………………… 33

C. Subjek Penelitian dan Besar Sampel ...............................…………………….. 33

D. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional……………………….......…..... 35

1. Klasifikasi Variabel Penelitian……………………….......…...................... 35

2. Definisi Operasional……………………….......…...................................... 36

E. Teknik Pengumpulan Data ...............................……………………………… 39

F. Teknik Pendeteksian dan Pengukuran Data……………………………….….. 40

1. Teknik Pembuatan Preparat Histologis Ginjal………………………......... 40

Page 17: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xvii

2. Teknik pewarnaan imunohistokimia caspase-1………………………........ 41

G. Analisis Data..........………………………………………………………….... 42

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN..........………………….. 44

A. Hasil Penelitian..........………………………………………………….............. 44

4.1 Proses Analisis Penelitian..........…………………………………………… 44

4.2 Deskripsi Variabel Penelitian..........………………………………………..46

4.3 Analisis Pengaruh NAS Terhadap Ekspresi Caspase-1 Dan Tingkat

Kerusakan Ginjal Pada Mencit Yang Terinduksi Pristan..........…………… 49

B. PEMBAHASAN...............….………….....………….………………................ 57

BAB V. SIMPULAN DAN SARAN...............….………….....………….………. 66

A. Simpulan...............….………….....………….………………............................ 66

B. Saran...............….………….....………….………………................….............. 66

DAFTAR PUSTAKA...............….………….....………….………………........... 68

Page 18: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xviii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Anatomi dan fisiologi ginjal ................................................ 8

Gambar 2.2 Histologi Korteks Ginjal…..…………………...................... 9

Gambar 2.3 Mekanisme imunitas alamiah pada inflamasi ginjal…......... 10

Gambar 2.4 Respon imunitas seluler pada glomerulonephritis................. 13

Gambar2.5 Struktur molekul N-Asetil Sistein…..................................... 16

Gambar 2.6 Transportasi dari NAS dan jalur untuk menghasilkan stress

oksidatif dan inflamasi pada hepatosit………….................. 16

Gambar 2.7 Farmakodinamik N-Asetil Sistein………............................. 18

Gambar 2.8 Komplek inflamasom…………………………………........ 21

Gambar 2.9 Jalur inflamasi yang melibatkan kompleks

inflamasom............................................................................ 22

Gambar 2.10 Skema representasi dari jalur sinyal utama model kematian

sel yang berbeda dan mekanisme patofisiologis model

kematian sel……………………........................................... 24

Gambar 2.11 Kerangka pikir pengaruh NAS terhadap ekspresi caspase-1

dan tingkat kerusakan ginjal pada mencit nefritis lupus

induksi pristan……............................................................... 26

Gambar 2.12 Kerangka konsep pengaruh NAS terhadap ekspresi

caspase-1 dan tingkat kerusakan ginjal pada mencit nefritis

lupus induksi pristan……...................................................... 30

Page 19: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xix

Gambar 3.1 Bagan Rancangan Penelitian…………………………......... 32

Gambar 3.2 Kerangka operasional kajian Pristan dan N-Asetil Sistein

terhadap ekspresi caspase-1 glomerulus dan derajat

kerusakan ginjal mencit Balb/C model nefritis lupus

induksi pristan………………………………….................. 39

Gambar 4.1 Perbandingan Nilai rata- rata ekspresi Caspase-1 per 100

sel makrofag antar Kelompok Sampel.................................. 47

Gambar 4.2 Perbandingan Nilai rata – rata Tingkat Kerusakan Ginjal

antar Kelompok Sampel........................................................ 48

Gambar 4.3 Perbandingan Gambaran protein Caspase-1 yang

diekspresikan sel makrofag masing – masing kelompok...... 51

Gambar 4.4 Gambaran Histologis Tingkat Kerusakan Ginjal Kelompok

Kontrol................................................................................... 53

Gambar 4.5 Gambar Histologis Tingkat Kerusakan Ginjal Kelompok

Lupus Nefritis........................................................................ 54

Gambar 4.6 Gambaran Histologis Tingkat Kerusakan Ginjal Kelompok

Lupus Nefritis + NAS............................................................ 55

Page 20: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xx

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Deskripsi dan Uji Normalitas Ekspresi Caspase-1 per 100

sel makrofag..........................................................................

Halaman

46

Tabel 4.2 Deskripsi dan Uji Normalitas Variabel tingkat Kerusakan

Ginjal..................................................................................... 47

Tabel 4.3 Perbedaan rata – rata ekspresi caspase-1 per 100 sel

makrofag dalam kelompok sampel....................................... 49

Tabel 4.4 Perbedaan rata – rata ekspresi Caspase-1 per 100 sel

makrofag antar kelompok sampel......................................... 50

Tabel 4.5 Perbedaan rata – rata tingkat kerusakan ginjal menurut

kelompok sampel................................................................... 52

Tabel 4.6 Perbedaan rata – rata Tingkat Kerusakan Ginjal Antar

Kelompok Sampel................................................................. 55

Page 21: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xxi

DAFTAR SINGKATAN

ABC : avidin biotin complex

Anti ds-DNA : anti-double stranded deoxyribonucleic acid

apaf-1 : apoptosis protease-activating factor-1

ASC : Apoptosis-Associated Speck-like Protein Containing a CARD

CARD : Caspase Activation and Recruitment Domain

CAT : catalase

CCR2 : CC-chemokine receptor 2

CCR6 : CC-chemokine receptor 6

CCR7 : CC-chemokine receptor 7

Cit c : cytochrome c

CXCL2 : CXC-chemokine ligand 2

CXCL16 : CXC-chemokine ligand 16

CXCR1 : CXC-chemokine receptor1

CXCR3 : CXC-chemokine receptor3

Cys : cysteine

Cys-Cys : cystine

DAMP : Danger-associated molecular patterns

DC : Dentritic Cell

De-Acase : deacetylases

DNA : deoxyribonucleic acid

ECM : Extra Cellular Matrix

Page 22: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xxii

FASL/CD95 : FAS/CD95 ligand

GN : Glomerulonefritis

GPx : glutathione peroxidase

GR : glutathione reductase

GSH : reduced glutathione

GSSG : oxidized glutathione

HE : Hematoksilin eosin

HNE : 4-hydroxynonenal

HUS : Haemolitic Uraemic Syndrome

IC-GN : Immune Complex Glomerulonephritis

IFN : Interferon

IFNγ : Interferon γ

IHC : Imunohistokimia

IκB : inhibitor of NF-κB

IKKβ : inhibitor of κB kinase

IL : Interleukin

IL-1β : Interleukin 1β

IL-1R : interleukin-1 receptor

IL-10 : Interleukin 10

IL-17A : Interleukin 17A

IL-18 : Interleukin 18

IL-23 : Interleukin 23

iNKT : invariant natural killer T

iNOS : inducible nitric oxide synthase;

Page 23: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xxiii

IRF5 : Interferon regulatory factor 5

kDa : kilo Dalton

KL : Jumlah sel glomerulusdengan inti kariolisis.

KR : Jumlah sel glomerulusdengan inti karioreksis

LES : Lupus Erythematosus Systemic

LN : Lupus Nefritis

LSD : Least Significant Difference

MDA : malondialdehyde

MOMP : mitochondrial outer membrane permeabilization

NAC : N-acetylcysteine

NADP+ : oxidized nicotinamide adenine dinucleotide phosphate

NADPH : reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate

NAS : N-Asetil Sistein

NF-KB : nuclear factor κ-light-chain enhancer of activated B cells

NIK : NF-κB-inducing kinase

NLR : Nod-Like Receptor

NO : nitric oxide

P : Jumlah sel glomerulus dengan inti piknosis

p50 : nuclear factor NF-κB protein p50 subunit

P65 : nuclear factor NF-κB protein p65 subunit

PARP : poly (ADP-ribose) polymerase

PAS : Periodic Acid-Schiff

PBS : Peritoneum

PDL1 : Programmed cell Death Ligand-1

Page 24: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xxiv

PGK : Penyakit Ginjal Kronis

PRR : Pattern Recognition Receptor

Rel A : v-rel avian reticuloendotheliosis viral oncogene homolog A;

ROH : alcohol

ROOH : organic hydroperoxide

ROS : Reactive Oxygen Species

SLE : Sistemik Lupus Eritematosus

SOD : superoxide dismutase

TGFβ1 : transforming growth factor β 1

TH1 : T helper 1

TH17 : T helper 17

TLR : Toll like Receptor

TLR7 : Toll like Receptor 7

TMPD : 2,6,10,14-Tetramethylpentadecane

TNF : Tumor Necrosis Factor

TNF-α : tumor necrosis factor α

TNFR1 : TNFα receptor 1

TNF-R1 : TNF-α receptor 1

TRAIL : TNF-related apoptosis-inducing ligand

TRAILR : TRAIL receptor

TReg : T Regulator

ΔΨ : mitochondrial membrane potential

Page 25: TESIS PENGARUH PEMBERIAN N-ASETILSISTEIN TERHADAP … · Minat Utama Ilmu Biomedik Oleh: Anindita Rachmawati S501202005 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xxv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Ethical Clearance Penelitian

Lampiran 2 Surat Ijin Penelitian Di Laboratorium Histologi FK Uns

Lampiran 3 Ekspresi Caspase-1

Lampiran 4 Skor Histologis tingkat kerusakan ginjal

Lampiran 5 Analisis statistik caspase-1 dan skor histologis tingkat kerusakan ginjal