TUGAS TERSTRUKTUR MATA KULIAH BIOLOGI SEL

JUDUL

“HUBUNGAN AKTIFITAS LISOSOM TERHADAP AGING ATAU PENUAAN”

Disusun Oleh :

SYAMSUL HUDA (080914006)

Dosen Pembimbing : Dr. Dwi Winarni, MSi.

Mata Kuliah : Biologi Sel

UNIVERSITAS AIRLANGGA

SURABAYA

2010

1

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kita panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wata’ala yang karena berkat

Nikmat dan Izin-Nya lah sehingga penulis diberikan kesempatan dalam menyusun Tugas

mata kulyah Biologi sel dengan judul “Hubungan Aktifitas Lysosome Terhadap Aging atau

Penuaan”.

Setiap manusia pasti akan mengalami masa tua, yang mana terkadang masa tua

tersebut datang lebih cepat, dan tak sebanding dengan umur orang tersebut. Hal itu di

pengaruhi oleh aktifitas lysosome yang tidak normal. Untuk itu marilah kita pelajari bersama-

sama permasalahan tersebut. Dalam tulisan ini disajikan materi singkat mengenai lysosome

yang berasal dari berbagai sumber.

Dalam menyusun tugas ini, penulis merasa masih memiliki banyak kekurangan, oleh

karena itu bila ada kekurangan mohon setulusnya dapat dimaafkan, dan penulis pun

mengharap kritik serta saran yang membangun demi kesempurnaan tulisan ini. Karena

sesungguhnya kami masih dalam proses pembelajaran. Demikianlah kiranya yang dapat

penulis sampaikan, harapan terhadap tulisan ini semoga dapat menambah pengetahuan

pembaca mengenai “lysosome” dan juga dapat mengamalkan ilmu yang didapatkannya untuk

banyak orang. Sekian dan Terima Kasih, Selamat membaca.

surabaya, mei 2010

(Penulis)

2

HUBUNGAN AKTIFITAS LISOSOM TERHADAP AGING ATAU

PENUAAN

Pengertian lisosom

Sebelum kita mempelajari tentang “hubungan lysosome dengan aging” marilah kita

terlebih dahulu mempelajari apa itu lysosome? Kapan lysosome di temukan? Bagaimana

bentuk/struktur lysosome?

Apa itu lysosome? Berikut penjelasan singkat tentang lysosome. Lysosome berasal

dari dua buah suku kata yaitu “lysis” yang berarti merombak dan “soma” yang berarti

badan, dari kedua kata tersebut dapat kita simpulkan bahwa lysosome adalah badan atau

organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang berfungsi

untuk mencerna atau menghancurkan suatu zat atau bahan. Enzim-enzim tersebut dapat

memecahkan (mencerna) polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat, dan protein. Enzim

tersebut di namakan lisozim. Selain itu lysosome juga berguna untuk mengontrol pencernaan

intraseluler pada berbagai keadaan. [Yatim,Wildan.1996.Biologi Modern:Biologi

Sel.Bandung:Tarsito.]

Kapan lysosome di temukan? . Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de

Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Di dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis

enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase,

ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif pada pH 5. Fungsi utama lisosom adalah

endositosis, fagositosis, dan autofagi.

Endositosis

Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui

mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan

tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang

digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di

endosom lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam

3

endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi

pematangan dan membentuk lisosom.

Autofagi

Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri,

seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar

menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi

dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom

lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio

manusia.

Fagositosis

Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan

mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus

partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi

dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).

Bagaimana bentuk atau struktur lysosome? Organel ini mempunyai bentuk bundar, di

selaputi selapis unit membran dengan diameter bervariasi mulai dari yang kecil berukuran 0,2

um sampai yang besar berukuran sekitar 10 um. Membran itu tahan terhadap lysis dan

impermeable terhadap enzim-enzim yang di kandungnya. Dengan demikian enzim-enzim itu

tak merembes ke sitoplasma dan mencerna organel lain atau zat metabolit.

[http//:id.wikipedia.org/w/index.php?title=lisosom&action=edit&section=6]

Pasca lisosom.

Hasil cernaan berupa molekul kecil akan merembes ke luar membran lisosom, masuk

ke sitoplasma dan di manfaatkan. Lisosom itu kini mengandung bahan sisa atau ampas

cernaan. Lisosom yamg mengandung bahan sisa ini di namakan pasca lisosom atau badan

sisa (recidual body). Nasib badan sisa ada 3 macam,yaitu:

4

a. Di keluarkan dari sel secara exocytosis.b. Tetap bertahan dalam lisosom.c. Pasca-lisosom menjadi pecah, terjadi autulisis sel, di makan atau di bersihkan oleh

makrofaga. Magrofaga ini autolisis lagi, dan demikian seterusnya.

Penemuan faal dan pembentukan lisosom

Hubungan antara phagocytosis, lisosom, dan pencernaan intra seluler d perlihatkan

oleh gordon dkk(1965) pada sel fibroblast tikus. Mereka mengunakan kompleks ADN-

protein-au(logam emas baik untuk penelitian ultara struktur). Zat ini dengan cepat di

phagocytosisoleh fibroblast, terbentuk fagosom. Tampak bagaimana Aparatus golgi

membentuk vesikula, lalu vesikula menjadi lisosom primer. Kemudian fagosom bergabung

jadi satu dengan lisosom dan membentuk lisosom sekunder. Akhirnya bahan asing yang

sudah dicerna menjadi badan sisa, atau pasca lisosom.

Maunsbach (1966) mendemonstrasikaan hubungan antara pinocytosis dengan

lisosom. Ia menginkubasikan saluran kemih dalam ginjal tikusdengan serum albumin yang

mengandung isotop I 125, di buat dalam berbagai senggang waktu, kemudian di periksa

dengan autoradiografi di bawah Mikroskop Elektron. Ia melihat setelah 10 menit sebagian

besar protein yang berlabel itu berada pada vakuola besar di daerah puncak sel. Inilah

heterofagosom. Se-jam kemudian protein yang berlabel itu tampak berkumpul di dalam

lisosom sekunder.

Miller dan palade (1964) berpendapat bahwa lisosom diproduksi oleh aparatus golgi.

Kemudian novikof dkk(1964) berpendapat bahwa, ketika Aparatusm golgi membentuk

organel itu, ikut terbawa enzim hidrolisanya. Menurut mereka enzim itu berasal dari ribosom

pada retikulum endoplasmic kasar (REK).

Novkof melihat persamaan antara vesikula AG dengan lisosom yang berisi enzim

hidrolisa. Enzim tersebut di sintesis dalam REK dan kemudian masuk REH. Ujung-ujung

REH lalu membentuk kuncup, lepas, dan kemudian membentuk vesikula. Vesikula

menggabung dengan sisterna AG, lantas menguncup pula dan lepas membentuk vakuola

khusus. Inilah yang di sebut vakuola lisosom. Pembentukan lisosom cara ini di sebut

kompleks GERL (Golgi Endoplasmic Reticulum Lysosomes). Lisosom muda tersebut di

5

namakan lisosom primer. Lisosom primer kemudian akan di sebut lisosom sekunder setelah

ia bergabung dengan fagosom.

Fagosom juga terbentuk secara autofagi, di perlihatkan oleh Bowen (1971) dan

Pit&Golpin (1873). Mereka mendemostrasikan, bagaimana dalam autofagosom itu

terkandung berbagai macam organel sel sendiri, seperti REK, Mitokondria dan komponen

lain sel.

Autofagi normal dan abnormal

Autofagi ada yang normal/rutin, ada pila yang abnormal dan sesewaktu saja. Yang

normal dan rutin, ialah dalam rangka untuk:

1.efisiensi

2.perbaikan

3.perombakan dan pengaturan.

Organel yang rusak dan tua lazim di autofagi oleh lisosom, untuk efisiensi atau

penghematan bahan yang sudah di cerna ini kembali di manfaatkan oleh sel itu sendiri.

Dengan demikian terjadi suatu daur kehidupan organel dalam sel. Yang tua atau rusak di

rombak lalu di rakit lagi untuk organel baru. Telah di selidiki bahwa mitokondria sel hati

memiliki setengah umur (10 hari). Kalau sudah sampai waktunya, mitokondria yang sudah

tua akan di rombak oleh lisosom, zat hasil cernaan merembes ke sitoplasma. Lalu retikulum

endoplasma, ribosom, inti, dan alat golgi membikin lsgi organel baru dari zat hasil rombakan

ini.

Zat yang di produksi sel suatu ketika mungkin kelebihan (overproduksi). Lisosom

bertugas memakannya lagi secara autofagi. Oleh karena itu organel ini bekerja untuk

mengatur hasil produksi sel, agar jangan kelebihan. Peristiwa dimana lisosom memakan

granula sekresi (produksi) yang kelebihan di sebut krimofagi.

Dalam keadaan abnormal dan khusus lisosom melakukan autofaghi juga. Larry dan

Elliot (1968) menemukan, bahwa jika sel dilaparkan maka lisosom akan mem-autofagi

6

organel selnya sendiri, yakni mitokondria, RE, dan lain-lain. Berbagai obat yang merusak sel

ternyata merangsang lisosom pula untuk menambah jumlah vakuola autofagi. Butiran obat

tersebut akan masuk kedalam vakuola-vakuola, untuk ditawarkan dengan jalan mencernanya

dengan enzim-enzim. Sementara itu lisosom mem-autofagi pula organel atau bagian sel yang

sudah rusak leh pengaruh obat tadi. Karena itu dengan adanya obat yang merusak sel, lisosom

akan bekerja keras. Makin tinggi dosis obat atau terlalu lama di minum, maka makin di

kerahkan lisosom untuk bekerja. Dan suatu ketika sel akan mati oleh karena kecapean bekerja

dalm melakukan phagocytosis dan autofagi, mengisolir dan menawarkan obat, mencernakan,

dn merombak serta memugar organel yang rusak.

Akibat pencernaan intra seluler, terbentuk badan sisa. Badab sisa ini jika tak di

exocytosis, akan tetap berada di dalm lisosom. Hingga menyebabkan lisosom itu menjdi

bengkak. Jika lisosomini banyak dan dan terlalu besar, maka aktifitas suatu sel akan

terganggu. Contoh badan sisa yang terus berada di dalam sel adalah lipfuscin dalam sel

syaraf, sel otot jantung, dan sel hati orang yang sudah tua.

Dengan demikian ada hubungan antara aging dengan terbentuknya badan sisa dalam

sel.

Proses penuaan

Fakta hukum alam menunjukkan bahwa semua makhluk hidup akan menjadi tua dan

akhirnya meninggal/mati. Hal yang wajar bila hampir semua orang menginginkan agar

hidupnya dapat lama (mencapai usia lebih tua). Rasa keinginan hidup sampai usia tua

tersebut juga diiringi dengan permohonan agar kualitas hidup pada hari tuanya tidak terlalu

berkurang oleh karena kemunduran fisik dan mental, terserang berbagai penyakit dan adanya

perubahan-perubahan yang mempengaruhi nutrisi dan lingkungannya, seperti zat–zat

pollutant dan radiasi-ionisasi sinar matahari (UV-ultra violet), yang pada umumnya dapat

mempengaruhi kelenturan serat/jaringan kolagen dan elastin tubuh sehingga pada akhirnya

dapat menyebabkan dan menyertai proses penuaan seluruh sel tubuh (aging) semua orang.

7

Proses penuaan (aging) merupakan suatu proses yang tidak dapat dihindari dan pasti

dialami oleh setiap individu, yang dapat mengakibatkan perubahan-perubahan yang

berlangsung secara bertahap pada berbagai sel/organ tubuhnya. Proses penuaan dini

(premature-aging) adalah proses perubahan pada (sel) tubuh yang sedang terjadi dan tampak

pada saat ini, tidak sesuai dengan proses perubahan yang seharusnya terjadi di usianya saat

ini (baik secara anatomis maupun fisiologis), dan sifatnya terkait dengan waktu, universal,

intrinsik, progresif dan detrimental.

Proses penuaan sel tubuh secara dini (premature-aging) merupakan suatu hasil

resultante/penjumlahan semua proses perubahan secara instrinsik (perubahan yang

menyesuaikan dengan umur kronologis hidup dan/ fisiologi sel tubuh) dan ekstrinsik/photo-

aging (perubahan yang disebabkan faktor polusi eksterna seperti sinar matahari, polusi udara,

air tanah, alat elektronik, dan nutrisi yang tidak seimbang), yang terjadi dengan berlalunya

waktu dan dapat menjadi penyebab/berkaitan dengan meningkatnya kerentanan (kelemahan)

tubuh terhadap penyakit, yang dapat berakhir dengan kematian. Keadaan tersebut dapat

menyebabkan berkurangnya kemampuan semua orang untuk bertahan hidup (life-survival)

dan beradaptasi (menyesuaikan diri) terhadap lingkungannya.

Pengukuran proses penuaan tersebut (terutama yang berhubungan dengan penetapan

indikator usia pada perubahan secara instrinsik) sukar dilakukan dan hanya dapat dipakai

beberapa parameter yaitu keadaan sehat umum, fungsi jantung, fungsi penglihatan, fungsi

mental dan (secara serologi/tingkat sel) pemeriksaan terhadap Telomere. Pemeriksaan

terhadap Telomere (suatu ujung penutup DNA pada kromosom tingkat tinggi yang dianggap

sebagai Determinant/Penentu proses penuaan sel tubuh) adalah salah satu pengukuran proses

penuaan yang ditunjukkan dengan adanya suatu proses pemendekan dan pengkaitan terhadap

ekspresi gen tertentu yang berperan dalam proses penuaan melalui pengambilan (uptake)

sebagian Telomere pada setiap kali nukleus membelah2 , sehingga dapat dikatakan bahwa

Proses perubahan (penuaan) tubuh/sel (aging) tersebut memang ditentukan oleh adanya

perubahan gen, tetapi kecepatan dan perwujudan perubahan prosesnya dipengaruhi oleh

faktor ekstrinsik/photo-aging (lingkungan) karena pada dasarnya proses perubahan tersebut

adalah proses-proses kimia yang sesuai dengan hukum-hukum kimia.

8

Radikal bebas (RB) dianggap merupakan bahan yang mempunyai peran penting

dalam pengrusakan struktur dan fungsi makro dan mikromolekul sel/organ tubuh manusia,

seperti protein, DNA dan lipid (lemak). Di sisi lain, sel-sel normal tubuh manusia mempunyai

pertahanan berupa adanya zat- zat antioksidan alami yang dihasilkan sel tubuh, kemudian

akan menimbulkan suatu reaksi tehadap RB dan menyebabkan terjadinya proses stres

oksidatif (oxidative injury) yang menimbulkan aktivasi dan pengeluaran mediator-mediator

kimia sel tubuh, dan selanjutnya akan memperberat proses stres oksidatif tersebut secara

berkesinambungan. .

Berbagai teori tentang proses penuaan tubuh telah banyak dikemukakan seperti

population based theories, organ system based theories, dan cellular based theories. Teori

cellular based theories berkaitan dengan teori-teori lainnya seperti teori mutasi somatik, teori

error catastrophe, teori proses penuaan wear and tear, teori perubahan kode genetik, teori

radikal bebas dan teori glikasi yang intinya adalah:

a. Proses penuaan disebabkan oleh proses oksidatif pada molekul molekul sel yang

berusia panjang, seperti jaringan kolagen, elastin dan bahan kromosom.

b. Oksidasi yang terjadi tersebut menimbulkan penguraian mukopolisakarida.

c. Prosesnya diteruskan dengan penimbunan zat innert (misalnya pigmen usia

lanjut/age pigment atau lipofuchsin) oleh oksidasi dan polimerisasi lipid/lemak

dan protein di dalam jaringan saraf.

d. Proses diteruskan dengan aktivasi peroksidasi lipid yang akan mengubah sifat

membran pada mitokondria dan lisosom sel.

e. Proses dilanjutkan dengan terjadinya fibrosis sekunder pada (lumen/lubang)

arteriol dan/ kapiler sebagai akibat kerusakan/luka pada dinding pembuluh

darah (vaskuler)-nya yang disebabkan oleh adanya proses peroksidasi

komponen-komponen serum (lipid, growth factors, dan lain-lain) yang terdapat

di dalam dinding pembuluh darah.

Faktanya adalah semua proses penuaan tersebut dapat diterangkan dengan

menggunakan teori radikal bebas yang belakangan ini dipercaya dan teori glikasi menjadi

sangat populer. Terjadinya proses penuaan ternyata dapat dilihat dari berkurangnya serat-

serat elastin dan kolagen (suatu protein struktural yang porsinya terbanyak dan hampir

9

ditemukan di semua jaringan dan organ tubuh manusia) disebabkan oleh bertambahnya

jumlah ikatan-ikatan silang (kimia) baru di dalam dan di antara serat tersebut (the intra- and

inter- fiber cross linkages). Ikatan-ikatan silang (kimia) baru tersebut merupakan perwujudan

dari terjadinya reaksi kimia antar molekul-molekul serat kolagen yang faktor penyebab

utamanya adalah Radikal Bebas/zat oksidan (RB).

Radikal bebas (RB) yang terbentuk sebagai limbah proses metabolik sel (seperti

superoksida anion, hidroksil, peroksil, radikal purin yang dihasilkan dari proses metabolisme

sel normal, respirasi mitokondria, autooksidasi biomolekul, hasil zat-zat polutan lingkungan,

dan radiasi) dianggap juga sebagai penyebab terpenting kerusakan semua fungsi (infra- atau

ultra-struktur) sel yang mempertahankan kehidupan sel (tubuh) secara normal.

Infrastruktur dan Ultrastruktur sel yang bertanggung jawab untuk mempertahankan

kehidupan sel dalam satu organ (tubuh) tersebut, masing-masing adalah:

Infrastruktur Sel, yaitu:

1. Membran Sel, terdiri atas lipid dan protein, merupakan barrier sel untuk

mengatur keluar-masuknya nutrisi dan limbah (ke/dari) dalam sel.

2. Sitoplasma, terdiri dari materi berbentuk gelatin (kandungan Ultrastruktur

Sel).

3. Nukleus, mengandung Membran nukleus (nuclear envelope) yang

mengatur keluar-masuknya zat tertentu dan respons kompleks membran,

Nukleoplasma (mengandung protein DNA dan RNA) yang berfungsi

sebagai cetakan (biru) struktur gen yang berguna untuk menyimpan dan

mengirim informasi data untuk mengontrol sel, dan Nukleolus yang

berfungsi untuk membentuk protein RNA.

Ultrastruktur Sel, yaitu :

1. Ribosom, yang berfungsi membentuk protein untuk metabolisme sel.

2. Lisosom, berisi enzim cerna untuk mencerna makanan sampai terbentuk

molekul yang sederhana dan siap pakai.

10

3. Sentriol, membentuk flagela yang berguna untuk memacu perpindahan sel

dan juga membentuk silia (dengan gerakannya yang bergelombang yaitu

menggerakan cairan dan mukus pada permukaan sel-pada saat proses

mitosis sel) yang berperan dalam pemisahan kromosom.

4. Vakuola, berfungsi sebagai kolektor (pengumpul) limbah sel,

membawanya ke permukaan sel, lalu masuk ke sirkulasi darah untuk

dikeluarkan melalui ginjal, hati dan kulit.

5. Aparatus Golgi, mengandung kantung mikro yang menyimpan dan

mengeluarkan produk sel.

6. Retikulum Endoplasma, membentuk sistem jaringan saluran yang

menghubungkan membran sel dan membran nukleus.

7. Mitokondria, merupakan pusat gardu pemasok energi (ATP) yang terdiri

dari rangkaian enzim untuk proses respirasi aerobik (oksidasi makanan

oleh O2).

Radikal Bebas.

Radikal adalah istilah kimia, menurut Lavoisier yaitu elemen yang bereaksi dengan

oksigen di dalam lingkungan asam. Kemudian pernyataan ini disanggah dan pada saat ini,

pengertian Radikal adalah atom atau grup atom dengan sebuah elektron yang tidak

berpasangan, misalnya Cl-, CH3-, HO-, O2-, dan lain-lain. Beberapa jenis radikal bebas

sebagian besar merupakan photochemical pollutant, yaitu sinar matahari, polusi udara, tanah

dan air, pengawet dan pewarna makanan, polusi alat elektronik, dan pola nutrisi tidak

berimbang, yang mengandung senyawa-senyawa seperti ozon (On), nitrogen oksida (NO2),

sulfur dioksida (SO2), asap rokok, pelarut, herbisida, obat-obatan dan beberapa bahan

makanan tertentu. Kebanyakan dari senyawa-senyawa tersebut mengandung zat mutagenik

(pengubah struktur/mutasi gen) dan karsinogenik (menimbulkan keganasan/kanker).

RB atau sering disebut sebagai zat Oksidan (Oxidator-pengoksidasi suatu zat), yang

juga (pada zat RB-nya x) oleh zat/molekul yangsendiri) mengalami proses reduksi (x++e-

potensial reduksinya lebih rendah/Reduktor (PR= - ). RB adalah zat yang terdiri dari

molekul-molekul yang tidak berpasangan (unpaired electron), sehingga molekul-molekulnya

menjadi labil, sangat reaktif, dan bersifat dapat bereaksi menarik/menangkap elektron (e-)

11

bebas dan atom H+ (dengan cepat dan ganas) dari senyawa yang (jumlah pasangan

elektronnya) kurang reaktif/stabil serta akan menghasilkan RB baru melalui reaksi berantai

(chain reaction) yang semakin lama semakin banyak. Akibat yang dapat diperoleh dengan

adanya peningkatan RB baru adalah teroksidasinya zat-zat yang sangat diperlukan untuk

fungsi optimal sel dan peningkatan toksisitas sistem biologi (sel) tubuh.

RB merusak integritas (kesatuan) sel termasuk semua organel (sel) dan material (sel), seperti

DNA (Deoxy-riboNucleic Acid) dan RNA (Ribonucleic Acid) yang berfungsi sebagai

Determinant/Penentu genetik, sifat dan karakter (ciri khas) seseorang. Kerusakan ini

menyebabkan percepatan pemendekan Telomere (mikrosel) yang manifestasi selanjutnya

adalah menimbulkan efek penuaan dini (premature aging).

RB juga mengurangi daya repair (perbaikan) sel sehingga mempercepat penuaan dini

(premature aging). Sebenarnya RB merupakan hasil proses metabolik natural (alami) dan/

oksidasi dari sel tubuh yang terkenal dengan nama Reactive Oxygen Species (ROS), tetapi

karena proses yang terjadi berlangsung lama, terus-menerus dan berkesinambungan (kronis),

maka akan membuat pengeluaran dan aktivasi zat-zat antioksidan natural (tubuh) secara

berlebihan sehingga kadar/porsi zat-zat antioksidan natural (tubuh) tersebut menjadi menurun

atau tidak adekuat untuk melakukan hal detoksifikasi/eliminir (penghancuran) RB tersebut.

Kesemuanya ini dapat diinterpretasikan bahwa (maximum) life span dipengaruhi oleh

akumulasi mutasi (berupa delesi) gen mtDNA akibat oxygen free radical dan proses penuaan

serta kematian berhubungan dengan :

1. Metabolisme mitokondria (sel) tubuh.

2. Produksi RB mitokondria (sel) tubuh.

3. Mutasi (berupa delesi) gen mtDNA, dan

4. Rusaknya Telomere dalam kromosom DNA.

Akibat kerusakan sel (termasuk organel sel) karena aktivasi RB, yaitu :

A. Kerusakan sel membran hingga mengganggu aliran nutrisi dan limbah, dan sel

mengalami dehidrasi.

B. Terjadinya inflamasi subklinis yang tidak bisa dideteksi dengan mata telanjang.

12

C. Serangan RB pada sel membran mengaktivasi enzim fosfolipase A2 yang membentuk

asam arakhidonat dan masuk ke sitoplasma mengaktivasian enzim tertentu yang

berakibat timbulnya inflamasi dari sitoplasma ke nukleus, mengaktivasi gen (untuk

misi tertentu) dan faktor transkripsi NF-Kappa B (yang mempercepat

destruksi/penghancuran sel dan penyebab terjadinya penuaan dini premature aging).

D. Pengrusakan organel (sel) termasuk DNA, sehingga merusak memori dan transmisi

DNA sebagai determinan genetik.

E. Terjadi proses (perubahan) penuaan pada kulit, yang manifestasinya seperti berikut,

Kulit yang terpajan sinar matahari menjadi kasar, kusam, seperti berbulu,

berkerut, kotor, kulit melunak, dan menggantung menurut gravitasi.

Kulit yang tidak terpajan sinar matahari menjadi mengkilat, kering, dan

berkerut halus.

Pigmentasi tidak merata karena penurunan daya melanosit terhadap kerusakan

yang disebabkan terpaparnya pada sinar matahari.

Kulit menjadi kering karena produksi sebum menurun.

Penurunan respons imun (kulit).

Kendornya kulit karena berkurangnya kemampuan fibroblas dalam produksi

untuk pembentukan kolagen dan elastin.

Penurunan kesanggupan tubuh untuk memperbaiki kerusakan karena RB.

Kehilangan kontrol suhu terhadap cuaca dan suhu panas dan dingin.

Terjadi tumor jinak kulit karena proses menua instrinsik, seperti fibroma

molle, keratosis seboroik, angioma senilis, lentigo senilis, hiperplasia

sebaseus.

Terjadi tumor jinak kulit karena proses menua ekstrinsik, seperti keratosis

aktinik.

Terjadi tumor ganas kulit karena proses menua ekstrinsik, seperti basalioma,

karsinoma sel skuamosa, dan melanoma maligna.

Terjadi kelainan pigmentasi karena aktivasi proses menua ekstrinsik, seperti

efelid, lentigo senilis (solar spot, liver spot, age spot), hipomelanosis gutata.

13

Timbulnya kelainan lain, seperti elastosis senilis, komedo senilis,

teleangiektasis, purpura senilis, kornu kutaneum, dan kutis rhamboidalis

nucchae.

Terjadinya jejas/trauma oksidatif (oxydative injuries) pada sel endotel tersebut

menimbulkan beberapa efek samping secara bersamaan yaitu:

Pertama, Peningkatan aktivasi jalur poliol (polyol pathway) yang menurunkan porsi

dan peran dari enzim-enzim NADPH (nicotinamide dinucleotide phosphatase) dan GP

(glutathione peroxidase) dibantu glutathione reductase dan GSH (reduced glutathione),

berfungsi sebagai zat antioksidan, yang banyak terpakai untuk menetralisir zat-zat RB

(terutama ox-LDL, oxydized glutathione, sorbitol dehidrogenase, Reactive Oxygen Species-

ROS dari AGEs) sehingga akan menghambat dan menurunkan aktivasi dan produksi enzim-

enzim yang terdapat dalam kandungan sel endotel (siklooksigenase, NO-S (nitric oxide-

synthetase, dan sitokrom P-450) yang bersifat cenderung merelaksasi sel-sel otot polos

pembuluh darah/vaskuler dan melebarkan lumen/lubang vaskulernya (vasodilatasi), dan pada

akhirnya akan membuat lumen/lubang vaskulernya cenderung menyempit (vasokonstriksi).

Kedua, Peningkatan aktivasi protein kinase-C (PKC) yang menimbulkan peningkatan

pembentukan dan aktivasi human Heat Stress Protein 60-hHsp60, suatu protein/peptida

(terdapat pada sel endotel vaskuler) petanda adanya proses imunologi (immune marker)

(terangsang apabila adanya kerusakan-kerusakan sel endotel vaskuler yang disebabkan

infeksi, demam tinggi, mechanical distress, hipertensi-shear stress dan RB yang dihasilkan

dari hasil metabolisme sel tubuh), dan aktivasi pengeluaran (ekskresi) proses redox-

sensitivity gen (sel endotel). Kemudian aktivasi hHsp60 dan ekskresi proses redox-sensitivity

gen tersebut akan meningkatkan produksi dan aktivasi molekul-molekul Adhesi sel vaskuler

yang terdapat di dalam sel endotel; mediator-mediator kimia inflamasi/peradangan-sitokin

(seperti IL-1alfa, IL-6, IL-12, TNF-alfa, NO.) yang terdapat pada sel makrofage/monosit (sel

MN-mononuclear); mediator-mediator pengaktivasi peningkatan ambilan (intake) lekosit ke

endotel (L-selektin, Integrin, Fibrin,, Tromboxan-TxA2, faktor pertumbuhan jaringan-growth

factors); dan mediator yang terkandung di dalam sel-sel otot polos vaskuler.

14

Selanjutnya dengan fasilitasi yang diberikan oleh zat-zat yang terdapat pada sel

makrofage/monosit, mediator-mediator kimia tersebut bersama dengan semua RB yang ada

(terutama di dalam pembuluh darah) akan bereaksi dan menimbulkan kerusakan-kerusakan

pada sel endotel pembuluh darah (oxydative injuries), kemudian menimbulkan proses

inflamasi yang akan menginduksi migrasi/penarikan lekosit (sel PMN-polimorfonuclear) ke

dalam dinding arteri (vaskuler) disertai dengan penglepasan mediator-mediator inflamasi

(sitokin) lainnya, dan peningkatan aktivasi proses up-regulation endothelial adhesion

molecules (untuk menarik VCAM-1, ICAM-1 ke dinding vaskuler) dan meningkatkan

aktivasi respons kaskade pembekuan darah (untuk membentuk trombus yang akan digunakan

untuk menutup kerusakan sel endotel vaskuler yang rusak dan menghentikan perdarahan

yang mungkin terjadi), yang pada akhirnya akan terjadi pembentukan agregasi dan

perlengketan trombosit/trombus ke dinding pembuluh darah/vaskuler yang telah mengalami

kerusakan tersebut sehingga akan menyebabkan efek penyempitan lumen/lubang vaskuler

tersebut (vasokonstriksi).

Ketiga, Peningkatan pembentukan porsi/kadar RB baru disebabkan aktivasi dan

pengrusakan sel-sel endotel vaskuler oleh peningkatan kadar zat-zat oksidan, seperti ROS

(reactive oxygen species) melalui proses glikosilasi non-enzimatik jangka panjang (kronis);

RB lipid (ox-LDL) melalui oksidasi low density lipoprotein (LDL) yang distimulasi melalui

peningkatan masukan (intake) lemak makanan, kadar LDL/kolesterol darah yang disertai

penurunan kadar HDL darah, pengeluaran dan aktivasi ET-1, ACE, dan AII (disebabkan oleh

adanya kerusakan sel endotel vaskuler yang telah terjadi sebelumnya); dan RB lainnya yang

berasal dari produk metabolisme sel tubuh secara rutin dan alami.

Peningkatan pengeluaran dan aktivasi semua RB tersebut ternyata makin

memperberat kerusakan sel-sel endotel vaskuler dan mengakibatkan semakin banyaknya

pengeluaran serta aktivasi hHsp60, sitokin (terutama ET-1, ACE, dan AII), dan faktor-faktor

pertumbuhan jaringan (growth factors) sehingga pada akhirnya akan memperberat efek

penyempitan lumen/lubang vaskuler tersebut (vasokonstriksi).

Kemudian seluruh debris hasil proteolisis yang terdiri dari sel lekosit (sel PMN), RB

lipid (ox-LDL), RB lainnya (yang terbentuk akibat produksi alami sel tubuh dan penurunan

zat-zat antioksidan), dan trombus yang terbentuk, dengan bantuan/fasilitasi mediator-

15

mediator kimia tambahan pengaktivasi kinerja sel monosit/makrofage yang dihasilkan dari

proses oksidasi LDL sebelumnya (IL-1, MCSF, TNF-alfa, ox-LDL), difagosit/dimakan oleh

sel monosit/makrofage. Selanjutnya sel monosit/makrofage mengalami perubahan struktur

dan fungsinya menjadi sel busa (foam cells) yang ukurannya cukup besar (berisi semua

debris/RB yang telah difagositnya dan akan dieliminir/didetoksifikasi didalamnya), dan

cukup menutupi/menyumbat lumen/lubang vaskuler (mempersempit lumen atau lubang

vaskuler/vasokonstriksi) pada saat adhesi/menempel pada permukaan sel endotel, disertai

dengan perangsangan aktivasi limfosit T; limfosit B; agregasi trombosit; pengeluaran

mediator-mediator inflamasi (sitokin, yaitu endothelin 1(ET-1), ACE (angiotensin converting

enzyme), angiotensin-II(AII); beberapa produk dari aktivasi proses inflamasi (sitokin,

terutama ET-1, ACE, AII dan growth factors) yang dapat menimbulkan peningkatan aktivasi

oksidasi low density lipoprotein (ox-LDL), molekul-molekul adhesi sel (VCAM-1 dan

ICAM-1), permeabilitas pembuluh darah, efek-efek samping peradangan/inflamasi, seperti

demam, kemerahan/perdarahan, pembengkakan, nyeri, dan perubahan fungsi sel, dan

mengaktivasi kompleks L-Arginine – NO (suatu kompleks protein/peptida), yang pada

akhirnya, keseluruhannya dapat menstimulasi kembali ketiga efek proses RB sebelumnya

(efek RB Pertama, Kedua, dan Ketiga) di atas. Kemudian sel busa (foam cells) juga

mengaktivasi pengeluaran zat-zat faktor-faktor pertumbuhan jaringan (growth factors-lihat

tabel growth factors) yang bersifat menurunkan kadar NO (nitric oxide), yang dapat

menimbulkan kecendrungan penyempitan vaskuler (vasokonstriksi) dan meningkatkan

stimulasi proliferasi serta migrasi sel-sel otot polos pembuluh darah ke arah tunika intima

(lumen/lubang) vaskuler sehingga semakin memperberat efek penyempitan lumen/lubang

vaskuler (vasokonstriksi) dengan bantuan/fasilitasi sebelumnya dari mediator IL-6 (produk

yang dihasilkan dari pengaktivasian hHsp60).

Terjadinya proliferasi dan migrasi sel-sel otot polos pembuluh darah/vaskuler ke arah

lumen/lubang pembuluh darah/vaskuler sehingga bisa menimbulkan efek penyempitan

(vasokonstriksi), disebabkan oleh terjadinya peningkatan pengeluaran dan aktivasi mediator-

mediator inflamasi yaitu sitokin, faktor-faktor pertumbuhan jaringan (growth factors) dan IL-

6 (yang sebelumnya telah diaktivasi oleh hHsp60).

Ketiga hal tersebut akan menstimulasi reseptor sel FKBP-12 dan mengaktivasi

reseptor mTOR (yang terdapat pada sel-sel otot polos vaskuler), kemudian menstimulasi

16

terjadinya proses down regulation (keteraturan fungsi sel yang menurun) terhadap proses

aktivasi enzim cyclin-dependent kinase p27kipI (Cdk) dan enzim phosphorilase pRb yang

terdapat pada sel-sel otot polos vaskuler tersebut, yang selanjutnya akan

menstimulasi/merangsang percepatan dan pengakhiran siklus/daur pembelahan sel (G1) otot

polos vaskuler sehingga akan meningkatkan progresivitas (secara sitostatika) siklus/daur

pembelahan sel tersebut43 , dan pada akhirnya akan mempercepat dan meningkatkan proses

proliferasi dan migrasi sel-sel otot polos pembuluh darah/vaskuler ke arah lumen/lubang

pembuluh darah/vaskuler sehingga bisa menimbulkan dan memperberat efek penyempitan

(vasokonstriksi)26-55 .

Di luar perkiraan, ternyata ox-LDL juga dapat menghambat aktivasi

makrofage/monosit dengan cara menghambat/mengganggu signal NF-KB (nuclear factor-

KB) pada sel makrofage/monosit. Sesuai dengan teori bahwa NF-KB mempunyai peran

sentral pada induksi inflamasi, melalui aktivasi berbagai macam gen termasuk molekul-

molekul adhesi, sitokin, faktor pertumbuhan jaringan (growth factors), dan enzim-enzim

lainnya. Namun ternyata walaupun aktivasi ox-LDL untuk memproduksi NF-KB menjadi

terhambat, produksi dan aktivasi NF-KB pada sel endotel yang mengalami proses oksidasi

cenderung meningkat disebabkan oleh status/keadaan zat-zat oksidan (RB) yang terjadi

kadar/porsinya lebih banyak daripada zat antioksidannya (terutama NO) dan salah satu

produk RB yaitu ROS (reactive oxygen species) yang pada umumnya selalu mengaktivasi

NF-KB tersebut. Adanya fakta seperti ini, walaupun mungkin kurang/tidak adekuat, dapat

dijadikan mekanisme kontrol inhibisi/penghambatan (umpan balik negatif- negative feed

back mechanism) terhadap terjadinya proses aterosklerosis54 .

Antioksidan sebagai Mekanisme Pertahanan Tubuh.

Segala sesuatu hal yang ada di alam dunia ini, termasuk manusia dan lingkungannya

(dalam hal ilmu pengetahuan) secara alami terdapat keseimbangan antara zat-zat perusak

tubuh (zat oksidan/radikal bebas-RB) dengan zat-zat proteksi, perbaikan dan pembangun

terhadap kerusakan oksidatifnya (zat antioksidan)1,2,9,21 . Bila kadar/porsi salah satu dari

RB atau zat antioksidan lebih banyak atau sebaliknya akan menimbulkan kerusakan pada

tubuh manusia. Sistem pertahanan antioksidan dalam mengatasi ancaman kerusakan tubuh

17

karena RB ini, mempunyai mekanisme yang interrelated dan interregulated satu dengan yang

lainnya.

Dengan selalu mempertahankan keuntungan akibat antioksidan dan menghindari

sebanyak mungkin pajanan terhadap RB adalah cara terbaik untuk pencegahan atau

perlambatan proses-proses oksidatif yang akan menimbulkan kerusakan sel, terserang

penyakit, penuaan dini, dan kematian.

Ada 2 jenis zat antioksidan di dalam tubuh yaitu:

1. Antioksidan yang larut dalam air (hidrofilik), antioksidan ini tidak dideposit

dalam tubuh dan diekskresikan (dibuang) melalui urine.

2. Antioksidan yang larut dalam lemak (lipofilik), dideposit di jaringan lemak

(adiposa) tubuh.

Zat-zat antioksidan yang diproduksi di dalam tubuh manusia adalah berbentuk

beberapa enzim seperti SOD (superoxide dismutase), NADPH (nicotinamide dinucleotide

phosphatase), GP (glutathione perosidase), dan katalase. Enzim SOD yang terdapat pada

mitokondria sel mempunyai kofaktor logam Mn (Mangan-gol.VIIB/perioda-IV), dan di

sitoplasma/sitosol mempunyai kofaktor logam-logam Cu (Cuprum/tembaga- gol.IB/perioda-

IV) dan Zn (Zincum/seng-gol.IIB/perioda-IV).

Sementara itu sisi aktif GP mengandung Se (Selenium-gol.VIA/perioda-V) yang juga

berfungsi sebagai zat pereduksi (reduktor) zat-zat antioksidan (RB). Glutathione reduktase

adalah enzim penunjang GP, yang mengubah kembali oxidized glutathione menjadi reduced

glutathioned (GSH). Antioksidan-antioksidan ini berfungsi menangkap RB untuk melindungi

membran hidrofobik, sitosol hidrofilik dan komponen ekstraseluler. Enzim SOD terdiri atas

SOD 1 (Zn SOD-sitosol), SOD 2 (Mn SOD-mitokondria), dan SOD 3 (Cu-Zn SOD-

ekstraseluler), yang ketiganya secara bersamaan akan mengkatalisasi reaksi superoksida

(O2-) menjadi hidrogen peroksida (H2O2) yang kurang toksik/mematikan terhadap

sel/jaringan tubuh.

Antioksidan yang tidak/jarang diproduksi tubuh dan berasal dari zat-zat

nutrisi/makanan adalah Vitamin (Vit.) C (asam askorbat), Vit.E (alfa-Tokoferol), pro-Vit.A

18

(beta-Karoten), dan beberapa protein/asam amino seperti sulfhydryl tripeptide glutathione,

basa DNA, beberapa zat gula (fruktosa), circulating metalloprotein ceruloplasmin, dan

transferin. .

Zat Antioksidan Supplementasi Nutrisi.

Zat-zat antioksidan tubuh secara umum dibagi menjadi:

1. Zat antioksidan utama.

a. Vitamin C (asam askorbat).

b. Vitamin E (alfa-Tokoferol), 200-400 i.u./hari, dapat ditambah Tokotrienol.

c. Asam Lipoat (Lipoic acid), 100-300 mg/hari.

d. Ko-enzim Q10 (CoQ10, ubiquinone), 30-300 mg/hari.

e. Glutathione.

2. Zat booster (penambah dan penguat aktivasi dan kinerja) antioksidan.

a. Flavonoid.

b. Karotenoid.

c. Selenium.

d. Suplemen lain:

Kalsium (Ca2+) dan Magnesium (Mg2+).

Zinc(Zn-seng)- glukonas/pikolinat.

Acetyl L-Carnithine.

Chromium.

Vitamin B1 (thiamin).

19

Vitamin B2 (riboflavin).

Vitamin B3 (niacin amide).

Vitamin B5 (panthothenic acid).

Vitamin B6 (piridoxin).

Asam folat.

Mekanisme dan cara kerja pencegahan zat-zat oksidan (RB) dari vitamin dan zat-zat

nutrisi (nutrient) tersebut adalah:

a. Vitamin C (asam askorbat).

Menangkap radikal superoksida (O2-) dan radikal hidroksil (HO). Berperan

dalam mendaur ulang (re-cycle) Vitamin E. Memperkuat sistem imun

(kekebalan) tubuh. Mencegah proses oksidasi lipoprotein pada penyakit

kardiovaskuler (bersama-sama dengan vitamin E). Mengurangi penyakit

kardiovaskuler (jantung dan pembuluh darah) dan resiko kanker. Mencegah

timbulnya penyakit katarak. Memproduksi jaringan kolagen dan water holder

jaringan kulit. Memproteksi sperma (terutama bagi pasangan yang infertil-

kurang/tidak subur).

b. Vitamin E (alfa-Tokoferol).

Berperan sebagai free radical scavenger (pemusnah RB), yang berfungsi

paling baik pada suasana hidrofobik (sukar larut di air) pada membran sel.

(Vitamin E yang mudah larut dalam lipid-lipofilik) berfungsi memproteksi

lipid dan protein darah. Memberikan perlindungan (proteksi) terhadap sinar

UV (matahari) dan ozon (On). Mengurangi resiko penyakit kardiovaskuler dan

stroke. Mengurangi gejala akibat arthritis (rematik) dan reaksi inflamasi

(peradangan) lainnya. Mengurangi resiko kanker prostat dan menghambat

pertumbuhan sel pada penyakit kanker mammae.

c. Asam lipoat (lipoic acid).

20

Merupakan zat antioksidan universal. Mem-booster (menambah dan

memperkuat) aktivasi dan kinerja vitamin C, E, glutathione dan CoQ10.

Memperkuat memori dan memperlambat proses penuaan otak (brain

premature-aging). Memproteksi secara kuat terhadap penyakit kardiovaskuler,

stroke dan katarak. Menghambat gen yang rusak, yang dapat mempercepat

perluasan dari sel-sel kanker.

d. Ko-enzim Q10 (CoQ10, ubiquinone,L-Carnitine)

Nutrisi mirip vitamin, yang secara alami diproduksi di dalam otot lurik dan

jantung. Meregenerasi vitamin E. Membebaskan asam lemak bebas (ox-LDL)

pada membran mitokondria dalam. Mencegah dan mengobati penyakit

kardiovaskuler. Meregenerasi sel-sel otak. Berperan sebagai terapi adjuvant

(tambahan) pada kanker mammae stadium lanjut.

e. Glutathione (GP-glutathione perocsidase, GS-glutathione synthetase, dan GSH-

reduced glutathione)

Master zat-zat antioksidan alamiah tubuh.

Mendaur ulang (re-cycle) vitamin C. Berperan sebagai instrumen (peralatan)

untuk detoksifikasi obat-obatan dan zat-zat pollutant. Berperan memperkuat

sistem imun (kekebalan) tubuh. Berperan dalam transportasi (penghantaran)

dan storage (penyimpanan) asam amino. Pro-Vitamin A (beta-Karoten).

Menetralisir reaksi oksidasi LDL radikal peroksilipid/RB lipid (peroxyl fatty

acid radical / ox-LDL). Penurun kadar kolesterol dengan cara menghambat

aktivasi enzim HMG-CoA reductase. Mengurangi resiko terserang penyakit

kardiovaskuler. (Campuran karoten-mixed carotenoid) merangsang sistem

imun (terutama pada seseorang yang berusia lanjut). Bersifat quenching

(penghancur RB tambahan). Lycopene (sejenis Karotenoid pada tomat, saus

dan pasta tomat). Menetralisir reaksi oksidasi LDL radikal peroksilipid/RB

lipid (peroxyl fatty acid radical / ox-LDL). Penurun kadar kolesterol dengan

cara menghambat aktivasi enzim HMG-CoA reductase . Mengurangi resiko

terserang penyakit kardiovaskuler. (Campuran karoten-mixed carotenoid)

21

merangsang sistem imun (terutama pada seseorang yang berusia lanjut).

Memproteksi kanker prostat. Lutein (sejenis Karotenoid pada buah-buahan

terutama yang berwarna merah-kekuningan dan sayur-sayuran yang berwarna

hijau). Menetralisir reaksi oksidasi LDL radikal peroksilipid/RB lipid (peroxyl

fatty acid radical/ox-LDL). Penurun kadar kolesterol dengan cara

menghambat aktivasi enzim HMG-CoA reductase. Mengurangi resiko

terserang penyakit kardiovaskuler. (Campuran karoten/ mixed carotenoid-

10000-25000 I.u.) merangsang sistem imun (terutama pada seseorang yang

berusia lanjut). Memperkuat aktivasi dan kinerja vitamin E.

f. Flavonoid (antosianin, flavonol, flavon, flavonon, dan quersetin),

Kandungan terbesarnya terdapat pada teh hijau dan anggur merah-red wine

(61%), diikuti oleh bawang bombay (13%), apel (10%), dan suplemen vitamin

C, E, dan beta-Karoten (masing-masing kandungannya sebesar <

10%)54 .Berfungsi sebagai free radical scavenger (pemusnah RB), terutama

menghancurkan radikal superoksida (O2-), oksigen singlet (1O2), hidrogen

peroksida (H2O2), radikal peroksilipid/RB lipid (peroxyl fatty acid radical /

ox-LDL),

(Khusus quersetin) ditambah dengan sitotoksisitas/penghancuran RB lipid

(ox-LDL) dan menghambat produksi enzim siklooksigenase (hasil aktivasi

dari adanya proses inflamasi dan pengeluaran sitokin) yang mengaktivasi

sintesis prostaglandin (PGH2), prostasiklin (PGI2), dan tromboxan (TxA2)

yang sifatnya sama dengan mediator-mediator inflamasi (sitokin) dan growth

factors, sehingga pada akhirnya dapat menurunkan agregasi trombosi dan

menurunkan kecenderungan terjadinya aterosklerosis dan disfungsi epitel54 .

Enzim-enzim penunjang antioksidan yang terdapat di dalam tubuh adalah:

Glutathione reductase mengubah kembali oxidized glutathione menjadi

reduced glutathione (GSH).

Glutathione synthetase mensintesis glutation dari asam amino L-Glutamin, L-

Glisin, L-sistein.

22

Enzim HMP (Hexosa Monophasphate Shunt) untuk membentuk NADPH.

Molekul-molekul antioksidan sekunder yang terdapat di dalam tubuh adalah:

H2O dapat mengambil energi atau panas dari oksigen singlet (1O2) sehingga

toksisitasnya berkurang.

Manitol, suatu basa nukleat yang mengabsorbi (menyerap) energi radikal

hidroksil (HO).

Kolesterol secara kompetitif bereaksi dengan RB untuk melindungi muatan

sel.

Histidin triptofan, tirosin, sistein, metionin.

Khusus zat-zat antioksidan yang digunakan untuk pencegahan zat-zat oksidan (RB)

yang terdapat di kulit, perlu diberikan dalam sediaan topikal, karena zat-zat antioksidan tubuh

sebagian besar telah digunakan di dalam sel tubuh dan sebagian kecil/tidak ada sama sekali

yang bisa masuk, menembus lapisan kulit (bagian luar tubuh)2 . Cara kerja zat-zat

antioksidan untuk mencegah efek penuaan kulit dini adalah:

1. Mencegah kerusakan pada tingkat seluler tempat dimulainya proses oksidasi

sel tubuh.

2. Memperlambat pembentukan lipofuchsin (suatu age pigmen sebagai akibat

peroksidase lipid dan oksidasi lipid dan protein). Zat ini akan dideposit

(disimpan)

dalam sel tertentu pada suatu organ yang dapat berakibat merusak struktur dan

fungsi sel tersebut.

3. Mencegah pembentukan AGEs (advanced glycosilation end-products).

Peranan zat-zat antioksidan yang diberikan melalui sediaan topikal (pada kulit)

adalah:

1. Vitamin C (asam askorbat topikal). Sediaannya dalam bentuk serum yang

lebih efektif dan krim untuk kulit sensitif dengan kadar 10-15% dengan pH

rendah.

23

Tujuannya:

o Merangsang pembentukan jaringan kolagen (regenerasi jaringan

kolagen).

o Merestorasi tonus kulit, mengisi kekosongan akibat kerutan dan

memperbaiki warna kulit.

o Memperbaiki sistem pendarahan (vaskularisasi) jaringan kulit untuk

menambah suplai/penyaluran makanannya.

o Memproteksi kulit terhadap kerusakan yang diakibatkan oleh sinar

ultra violet (matahari), dengan cara : Mengurangi proses inflamasi dan

Mencegah supresi (penekanan) respons imun.

2. Vitamin E (alfa-Tokoferol topikal). Sediannya dalam bentuk krim dan gel,

mengandung d-alfa-Tokoferol.

Tujuannya:

o Memproteksi terhadap sinar ultra violet (matahari) sebab kulit yang

terpajan sinar matahari pada puncak sinar UV dapat mengurangi

konsentrasi vitamin E sampai dengan hampir 50%.

o Berperan sebagai moisturizer (pelembab kulit), memperbaiki kerutan

halus kulit, mencegah kekeringan dan kekasaran kulit.

3. Pygnogenol. Sediannya dalam bentuk krim dan gel yang tergolong Flavonoid.

Mengandung + 40% jenis antioksidan yang berasal dari ekstraksi pohon pinus

maritima dan banyak mengandung proanthocyanide.

Tujuannya:

o Memperkuat efek vitamin C.

o Memperbaiki sistem kapiler (pendarahan) jaringan kulit.

o Memproteksi jaringan kolagen terhadap RB dan merangsang perbaikan

jaringan kolagen.

24

o Memproteksi kulit terhadap kerusakan yang disebabkan oleh

terpaparnya pada sinar UV (matahari).

o Berperan sebagai anti inflamasi.

4. Asam alfa-Lipoat.

Tujuannya :

o Berperan sebagai anti inflamasi, misalnya memperbaiki kulit kantung

mata.

o Memperbaiki aliran darah ke kulit.

o Memperkecil pori-pori kulit dengan cara menormalisir sekresi sebum.

o Memperbaiki kerutan pada kulit

o Memperbaiki jaringan parut (scar tissues).

o Memperbaiki rosacea

5. DMAE (dimetyl aminomethanol)

6. Gabungan antioksidan lain dengan zat nutrien lain (bersifat mengurangi

kerutan, melicinkan kulit, dan memberikan warna kemerahan pada kulit).

Suatu undercover (pelapis) zat antioksidan kulit.

a. Alfa-hydroxy acid (AHA).

b. Memperbaiki kekeringan kulit.

c. Membantu penetrasi bahan aktif karena melonggarkan ikatan (sel-sel)

karneosit (kulit).

d. Mengurangi eritema (bercak kemerahan) akibat sinar UV (matahari).

e. Merangsang produksi jaringan kolagen.

b. Beta-hydroxy acid (BHA). Suatu undercover (pelapis) zat antioksidan

kulit.

f. Berperan sebagai anti inflamasi.

g. Berperan sebagai chemical trap (jebakan zat-zat kimia) dari antioksidan.

Faktor antioksidan enzimatik dan non-enzimatik saling berhubungan

dalam sistem pertahanan antioksidan. Bila terjadi kekurangan bahan,

25

misalnya gangguan nutrisi atau bawaan, maka akan terjadi kerusakan

sistem pertahanan antioksidan tersebut2,9,21,28,32,54 .

Khusus untuk pencegahan zat-zat oksidan (RB) terhadap kulit, adalah:

Hindarkan pajanan sinar matahari yang berlebihan dengan selalu memakai

tabir surya dengan SPF 15-20, terutama pada puncak sinar UV antara jam

1000-1500.

Hindari pemakaian obat yang tidak perlu atau tidak rasional (menyimpang dari

indikasi diagnostiknya) karena akan merangsang pengeluaran zat-zat oksidan

(RB).

Pemberian sediaan topikal atau oral isotretinoin, hidroquinon lebih banyak

ditujukan untuk merestorasi kulit.

Upaya penatalaksanaan penyakit-penyakit yang disebabkan dengan adanya kelainan

endotel (disfungsi endotel) dan aterosklerosis pada saat ini dan masa yang akan datang harus

dengan analisis dan pendekatan biologi molekuler-secara genetika di samping

penatalaksanaan secara optimal penyebab terjadinya proses tersebut. Karena banyak

penyakit-penyakit aterosklerosis/disfungsi endotel yang bersifat multifaktorial di mana

faktor-faktor genom (genetik) sangat berperan, misalnya kelainan-kelainan yang menghambat

atau merangsang suatu reseptor spesifik yang kemudian menyebabkan ekspresi dan

penglepasan suatu protein yang selanjutnya mengaktivasi RB. Banyak publikasi hasil

penelitian beberapa tahun terakhir ini yang membuktikan manfaat obat-obatan yang dapat

memperbaiki proses disfungsi endotel/aterosklerosis, obat-obatan tersebut antara lain :

Penghambat ACE-Angiotensin Converting Enzim (ACE-Inhibitor).

Golongan Nitrat, ISDN

Antagonis kalsium- Ca-Antagonist, seperti Nifedipin, peroral, Verapamil,

Diltiazem, Obat-obatan anti platelet (anti agregasi trombosit/trombus).

Asam asetil salisilat-Acetosal (Aspirin), ADP Receptor Antagonist,

Thienopiridin.

Tiklopidin, Klopidogrel.

26

Penghambat Glikoprotein IIb/IIIa. Seperti Eptifibatid (tirofiban), dan

Abciximab. Obat-obatan penghambat Trombin-Anti Thrombin.

Heparin-unfractionated heparine/UFH . Low Molecular Weight Heparine-

LMWH, seperti Enoxaparine (Lovenox) dan Fraxiparine (Fraxiparen).

Obat-obatan penghambat Trombin langsung (Direct Thrombin Inhibitors-

DTI). Seperti Hirudin dan Bivaluridin. Obat-obatan Fibrinolisis (pemecah

fibrin untuk mencegah pembentukan trombus).

r-tPA (r-tissue Plasminogen Activator), Alteplase, Streptokinase-APSAC/

Streptalase, Anistreplase.

Tenecteplase. PCI-percutaneus coronary intervention / PTCA-percutaneus

transluminal coronary angioplasty.

Angioplasti balon.

Angioplasti laser.

Coronary Artery By-pass Surgery-CABS.

Pemasangan stent.

Drug Eluting Stent-DES, memasukkan ke pembuluh darah, Obat-obatan yang

bersifat sitostatika (pemodulasi ekspresi protein pengatur daur pembelahan sel,

yaitu Cdk., dan p27kipI). Seperti:

a. Sirolimus/Rapamycin (antibiotika golongan makrolide). Sirolimus-Eluting

Stent/SES.

b. Golongan Taxol. Taxane-Eluting Stent/TES, Paclitaxel-Eluting Stent/PES.

c. Actinomycin (antibiotika turunan dari Streptomyces parvillus).

Orlistat Merupakan inhibitor lipase bakteri yang dihidrogenasi. Sifatnya menghambat

produksi lipase pankreas yang dapat menurunkan penyerapan lemak (trigliserida) dan

mengganggu metabolisme lemak melalui hambatan penyerapannya. Efek sampingnya adalah

mengganggu saluran cerna berupa B.A.B. berbercak minyak, pengeluaran feses yang sulit

ditahan, dan peningkatan frekuensi defekasi (buang air besar-B.A.B).

Efedrin dan Kafein merupakan obat yang bersifat meningkatkan pengeluaran energi

(termogenesis) dan menurunkan asupan (intake) makanan. Efek sampingnya adalah terjadi

27

peningkatan frekuensi denyut jantung/nadi (berdebar-debar) dan efek penurunan berat

badannya hanya sementara.

Sibutramin merupakan obat yang efeknya paling bermakna dan bersifat menurunkan

pemasukan energi dan mempertahankan penurunan pengeluaran energi setelah terjadi

penurunan berat badan. Efek sampingnya adalah mulut terasa kering, insomnia (kelainan

tidur), dan konstipasi (sulit B.A.B).

KESIMPULAN

Manusia berusaha untuk berumur panjang dan sehat di usia lanjut. Para peneliti

berpendapat bahwa pengurangan pemasukan kalori dapat meningkatkan usia binatang dan

menunda berbagai penyakit dan kematian. Pengurangan pemasukan kalori tersebut

dihubungkan dengan pengurangan metabolit/radikal bebas (zat oksidan) yang dapat merusak

protein, DNA dan lipid (lemak).

Proses oksidasi yang terjadi pada tubuh manusia, yang dapat menimbulkan efek

berupa kerusakan sel tubuh, penuaan dini-premature aging, dan mungkin kematian tubuh,

sebenarnya merupakan proses akibat cara hidup yang salah baik dalam pengaturan tubuh

terhadap pengkonsumsian nutrisi/makanan, pajanan yang berlebihan terhadap sinar matahari

(UV) dan berbagai macam-macam zat pollutant (oksidan/RB), kegiatan jasmani, kualitas dan

porsi istirahat, dan stres panjang yang dihadapi. Kiat intervensi untuk mencapai usia lanjut

28

perlu dimulai sejak dalam masa kandungan dengan melakukan program metabolik yang

benar, pada masa anak-anak, remaja dan dewasa.

Proses aterosklerosis yang ditimbulkan oleh banyaknya radikal bebas (RB) yang

menjadi penyebab utama timbulnya kelainan, kerusakan, dan penuaan (disfungsi) sel sangat

sulit untuk dicegah karena penyebabnya bersifat alamiah dan multifaktorial, tetapi dapat

diantisipasi dan dihambat dengan membentuk, mengaktivasi, dan mengefektivkan

penggunaan zat-zat antioksidan sistemik maupun lokal, baik yang diperoleh melalui masukan

(intake) zat-zat nutrisi dan suplemen-suplemennya, dibantu dengan olah raga yang teratur,

kualitas dan kuantitas istirahat yang cukup, dan menghindari stres.

Pada akhirnya, upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah penuaan dini

(premature-aging) adalah menunda dan menghambat percepatan proses terjadinya kelainan

sel tubuh melalui pengendalian semua faktor resiko yang dapat mengaktivasi zat-zat oksidan

(RB) secara berlebihan dengan cara mengefektifkan penggunaan zat-zat antioksidan, baik

yang diperoleh dari aktivasi zat-zat antioksidan tubuh maupun bantuan melalui masukan

(intake) zat-zat nutrisi dan suplemen-suplemennya, olah raga yang teratur, istirahat yang

cukup, menghindari stres, dan mengobati penyakit yang dapat memperberat aktivasi proses

oksidasi tubuh tersebut.

29