Disertasi ini telah diuji dan dinilai pada Ujian Tertutup Tanggal : 28 Juni 2018 Panitia Penguji Disertasi Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana No: 17.6/UN14.2.2/PD/2018 Tanggal: 7 Juni 2018 Panitia Penguji Ujian Tertutup Disertasi adalah: Ketua : Dr. dr. Dewa Putu Gde Purwa Samatra, Sp.S(K) Anggota : 1. Prof. Dr. dr. AA. Raka Sudewi, Sp.S(K) 2. Prof. Dr. Ir. Dewa Ngurah Suprapta, M.Sc 3. Dr. dr. Thomas Eko Purwata, Sp.S(K) 4. Prof. Dr. dr. I Made Bakta, Sp.PD(KHOM) 5. Prof. dr. KRT. Lucas Meliala, Sp.KJ, Sp.S(K) 6. Prof. drh. Nyoman Mantik Astawa, Ph.D 7. Prof. Dr. Ir. Ida Bagus Putra Manuaba, M.Phill
28
Embed
Disertasi ini telah diuji dan dinilai pada Ujian Tertutup ...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Disertasi ini telah diuji dan dinilai pada Ujian Tertutup
Tanggal : 28 Juni 2018
Panitia Penguji Disertasi
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana
No: 17.6/UN14.2.2/PD/2018
Tanggal: 7 Juni 2018
Panitia Penguji Ujian Tertutup Disertasi adalah:
Ketua : Dr. dr. Dewa Putu Gde Purwa Samatra, Sp.S(K)
Anggota :
1. Prof. Dr. dr. AA. Raka Sudewi, Sp.S(K)
2. Prof. Dr. Ir. Dewa Ngurah Suprapta, M.Sc
3. Dr. dr. Thomas Eko Purwata, Sp.S(K)
4. Prof. Dr. dr. I Made Bakta, Sp.PD(KHOM)
5. Prof. dr. KRT. Lucas Meliala, Sp.KJ, Sp.S(K)
6. Prof. drh. Nyoman Mantik Astawa, Ph.D
7. Prof. Dr. Ir. Ida Bagus Putra Manuaba, M.Phill
PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME
Yang bertanda tangan di bawah ini:
1. Nama : I Putu Eka Widyadharma 2. Program Studi : Doktor Ilmu Kedokteran
Fakultas Kedokteran Universitas Udayana 3. NIM : 1590271009 4. No. Telp/No HP : 081237872840 5. Email : [email protected] 6. Judul disertasi :
PEMBERIAN EKSTRAK AIR UMBI UBI JALAR UNGU (IPOMOEA
BATATAS L) MENYEBABKAN KADAR MALONDIALDEHYDE, PROSTAGLANDIN E2, EKSPRESI RESEPTOR P2X4 LEBIH RENDAH DAN PERILAKU NYERI NEUROPATIK LEBIH RINGAN PADA TIKUS WISTAR
DENGAN CEDERA SARAF TEPI Merupakan hasil karya original yang bisa dipertanggungjawabkan keasliannya dan tidak mengandung unsur plagiarisme. Pernyataan ini Saya buat dengan sebenar-benarnya, apabila dikemudian hari ditemukan adanya pelanggaran, maka Saya bersedia untuk mempertanggung-jawabkan sesuai perturan yang berlaku.
Denpasar, 19 Juli 2018 Yang membuat pernyataan,
(I Putu Eka Widyadharma)
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa/ Tuhan Yang Maha Esa, atas Asung Kertha Wara Nugraha-Nya, atas karunia dan tuntunan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan disertasi ini. Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K) selaku pembimbing akademik sekaligus Promotor, Prof. Dr. Ir. Dewa Ngurah Suprapta, M.Sc selaku Kopromotor I atas kesediaannya menyediakan ekstrak air umbi ubi jalar ungu serta Dr. dr. Thomas Eko Purwata, Sp.S(K) selaku Kopromotor II yang penuh kesabaran dan perhatian telah memberikan dorongan semangat, bimbingan dan saran selama penulis mengikuti program doktor, khususnya dalam menyelesaikan disertasi ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K) selaku Rektor Universitas Udayana dan Prof.Dr.dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KEMD mantan Rektor Universitas Udayana atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan Program Doktor di Universitas Udayana mulai tahun 2015. Ucapan terima kasih pula ditujukan kepada Dr.dr. I Ketut Suyasa, Sp.B, Sp.OT(K) selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Udayana dan Prof. Dr. dr. Putu Astawa, SpOT(K), M.Kes selaku Mantan Dekan serta dr. I Wayan Sudana, M.Kes selaku Direktur RSUP Sanglah Denpasar atas ijin dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti program pendidikan doktor ini. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes selaku Koordinator Program Studi Doktor Ilmu Kedokteran Fakultas Kedokteran Universitas Udayana dan Dr. dr. Bagus Komang Satriasa, M.Repro dan serta Dr. dr. Tjokorda Gde Bagus Mahadewa, M.Kes, Sp.BS(K)Spinal selaku mantan ketua dan sekretaris Program Studi Doktor Ilmu Kedokteran Fakultas Kedokteran Universitas Udayana atas kesempatan dan dorongannya kepada penulis selama menempuh pendidikan serta seluruh staf pengajar di Program Studi Doktor Ilmu Kedokteran, Fakultas Kedokteran Universitas Udayana. Terima kasih pula untuk para penguji Prof. Dr. dr. I Made Bakta, Sp.PD-KHOM, Prof. Dr. Ir. Ida Bagus Putra Manuaba, M.Phil, Prof. drh. Nyoman Mantik Astawa, Ph.D, Prof. dr. KRT Lucas Meliala, Sp.KJ, Sp.S(K), dan Dr. dr. DPG Purwa Samatra, Sp.S(K) atas saran dan masukan untuk perbaikan naskah ini. Ucapan terima kasih penulis sampaikan pula kepada Dr. dr. DPG Purwa
Samatra, Sp.S(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis menjadi staf pengajar di Bagian/SMF Neurologi FK UNUD/RSUP Sanglah Denpasar. Terima kasih sebesar-besarnya penulis sampaikan pula kepada Dr. dr. I Made Oka Adnyana, Sp.S(K) selaku Kepala Departemen/KSM Neurologi FK UNUD/RSUP Sanglah Denpasar dan dr. AABN Nuartha, Sp.S(K) selaku mantan Kepala Bagian/SMF Neurologi FK UNUD/RSUP Sanglah Denpasar atas ijin dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk menuntut ilmu di Program Doktor Ilmu Kedokteran Fakultas Kedokteran Universitas Udayana. Kepada semua teman sejawat di Departemen/KSM Neurologi FK UNUD/RSUP Sanglah, Dr.dr. DPG Purwa Samatra, Sp.S(K), Dr.dr. I Made Oka Adnyana, Sp.S(K), dr. IGN Budiarsa, Sp.S, Prof.Dr.dr. AA Raka Sudewi, Sp.S(K), dr. IGN Purna Putra, Sp.S(K), Dr.dr. Thomas Eko Purwata, Sp.S(K), FAAN, Dr.dr. AAA Putri Laksmidewi, Sp.S(K), Dr.dr. Anna Marita Gelgel, Sp.S(K), dr. AAA Meidiary, Sp.S, EEGers, , dr. IB Kusuma Putra, Sp.S, dr. I Komang Arimbawa, Sp.S, dr. Desak Ketut Indrasari Utami, Sp.S, dr. Kumara Tini, Sp.S, FINS, dr. IA Sri Wijayanti, M.Biomed, Sp.S, dr. Ketut Widyastuti, Sp.S(K), dr. Ni Made Susilawathi, Sp.S(K), dr. IA Sri Indrayani, Sp.S, dr. NiPutu Witari, Sp.S, dr. Sri Yenni Trisnawati, M.Biomed, Sp.S, dr. I Wayan Widyantara, M.Biomed, Sp.S, dr. AA Suryapraba Indradewi K, Sp.S, yang dengan kerelaan hati dan segala dukungannya yang tulus mengambil tugas-tugas selama penulis mengikuti pendidikan penulis ucapkan terima kasih sebesar-besarnya dan juga seluruh teman sejawat anggota PERDOSSI Cabang Denpasar atas doa dan dukungannya. Penghargaan tak terhingga dan ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Drh. I Wayan Masa Tenaya, M.Phil, Ph.D selaku Kepala Balai Besar Veteriner Denpasar dan Dr. dr. Ni Putu Sri Widyani, Sp.PA selalu kepala Departemen Patologi Anatomi FK UNUD atas ijin penggunaan mikroskop imunofloresen, dr. Ni Nengah Dwi Fatmawati, Sp.MK, Ph.D selaku Ketua LITBANG FK UNUD atas bantuan hibah disertasi yang penulis terima. Kepada Dr. rer nat. dr. Ayu Dewi, M.Kes beserta jajarannya di Lab Biomedik terpadu, dr. I Gst Kamasan Nyoman Arijana, M.Si.Med, Dr. dr. I Wayan Niryana, Sp.BS(K)., dr. IB Yudha Prasista, dr. Kadek Yudi Fajar Mahendra penulis ucapkan terima kasih atas segala bantuan selama proses penelitian serta Bapak I Gede Wiranatha, S.Si dan Ibu Wayan Rai untuk pengadaan dan pemeliharaan hewan coba. Ucapan terima kasih juga kami sampaikan kepada residen neurologi dr. Andreas Soedjitno, dr. Faldi Yaputra, dan dr. Putri Rossyana Dewi serta para pegawai sekretariat S3 Ilmu Kedokteran, Ibu Ketut Partini, Ibu Arimani, Arik Jelantik, Deppy Librata, Ibu Juwita dan Ibu Santi atas bantuan selama penulis mengikuti program pendidikan.
Ucapan terima kasih dan teriring doa yang tulus kepada ayahanda terhormat Drs. I Ketut Gerudug Astiasa dan ibunda (Almh) Ni Wayan Sumarni, A.MaPd yang telah mengasuh dan memberikan dasar-dasar etika dan pendidikan pada penulis serta memberikan wawasan intelektual yang tak ternilai serta semangat yang tak pernah berhenti. Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada bapak mertua (Alm) Nyoman Jaya, SH dan ibu Ni Luh Putu Sukarni atas iringan doanya dan kepada adik seorang, Ni Luh Sri Dewi Laksmi, SE, AK serta ipar-ipar I Wayan Agus Eka Putra, ST, M.Eng, Luh Gede Herryani, SH, M.Kn, Komang Purnama Yanti dan Ketut Ismayanti, ST, SH terima kasih atas doa, bantuan dan dukungan selama ini. Tak lupa pula penulis sampaikan terima kasih kepada saudara tercinta dr. Jimmy FA, Barus M.Sc, Sp.S dan dr. Berkat Hia, Sp.S atas dorongan semangat, doa dan arti persaudaraan selama ini. Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya dari lubuk hati yang paling dalam kepada istri tercinta dr. Kadek Trisnadewi, M.Biomed (AAM) serta anak-anakku terkasih Ni Luh Putu Saswatasya Widha Putri, Kadek Malika Rivia Laksita, Komang Dhavita Kartika Indivara dan Ketut Varistha Anantalaksmi yang dengan penuh pengertian, kerelaan dan pengorbanan telah mengikhlaskan perhatian dan waktu keluarga sehingga penulis bisa lebih berkonsentrasi menyelesaikan disertasi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada SLC (Sasur Limolas Community) teman-teman mahasiswa Program Studi S3 Ilmu Kedokteran Universitas Udayana angkatan 2015 atas dorongan semangat, motovasi dan kekompakannya. Untuk pihak-pihak yang belum dapat penulis sebutkan satu persatu, penulis ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya. Semoga Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan karunia-Nya kepada semua pihak yang telah membantu penulis selama ini.
Denpasar, 19 Juli 2018
I Putu Eka Widyadharma
ABSTRAK
PEMBERIAN EKSTRAK AIR UMBI UBI JALAR UNGU (IPOMOEA BATATAS L) MENYEBABKAN KADAR MALONDIALDEHIDE,
PROSTAGLANDIN E2, EKSPRESI RESEPTOR P2X4 LEBIH RENDAH DAN PERILAKU NYERI NEUROPATIK LEBIH RINGAN PADA TIKUS WISTAR
DENGAN CEDERA SARAF TEPI
Cedera saraf akan memicu berbagai proses seperti stres oksidatif, inflamasi dan aktivasi sel-sel glia yang akan menimbulkan kondisi nyeri neuropatik. Pengobatan yang tersedia saat ini belum menunjukkan hasil yang memuaskan. Penemuan modalitas pengobatan baru dari bahan alami sangat dibutuhkan untuk mengatasi masalah ini. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan efek ekstrak air umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L) sebagai antioksidan, antiinflamasi dan antinosiseptif serta mampu menekan perilaku nyeri neuropatik. Rancangan penelitian ini adalah the randomized post test control group design. Sebanyak 32 ekor tikus Wistar yang memenuhi kriteria eligibilitas dibuat model chronic constriction injury (CCI) kemudian dirandomisasi menjadi kelompok perlakuan dan kelompok kontrol. Perlakuan berupa pemberian ekstrak air umbi ubijalar ungu yang mengandung antosianin dosis 400mg/kgBB/hari selama 28 hari. Efek antioksidan dinilai dari kadar malondialdehide (MDA), antiinflamasi dari kadar prostaglandin E2 (PGE2) dan antinosiseptif dari ekspresi reseptor P2X4 mikroglia. Nyeri neuropatik dinilai dari perilaku alodinia mekanik, hiperalgesia panas dan alodinia dingin. Hasil penelitian menunjukkan rerata kadar MDA kelompok perlakuan secara signifikan lebih rendah dibanding kontrol (0.291±0.046 µmol vs 0.394±0.057 µmol; p<0,001). Kadar PGE2 kelompok perlakuan secara signifikan juga lebih rendah dibanding kontrol (0.342±0.096 ng/ml vs 0.431±0.061 ng/ml; p=0,004). Ekspresi reseptor P2X4 mikroglia diperoleh hasil secara signifikan lebih rendah pada kelompok perlakuan dibanding kelompok kontrol (p<0.05). Perilaku nyeri neuropatik, baik alodinia mekanik, hiperalgesia panas dan alodinia dingin secara signifikan lebih ringan pada kelompok perlakuan dibandingkan kelompok kontrol selama periode pengamatan (p<0,001). Kesimpulan: Ekstrak air umbi ubi jalar ungu terbukti memiliki efek antioksidan, antiinflamasi dan antinosiseptif serta mampu menekan perilaku nyeri neuropatik pada tikus wistar dengan cedera saraf tepi. Kata Kunci: CCI, Antosianin, MDA, PGE2, reseptor P2X4, Nyeri Neuropatik
PROSTAGLANDIN E2, P2X4 RECEPTOR EXPRESSION AND AMELIORATED NEUROPATHIC PAIN BEHAVIOR ON WISTAR RATS
WITH PERIPHERAL NERVE INJURY
Nerve injury leads to multiple events, including oxidative stress, inflammation, and glial cells activation, which all bring about the neuropathic pain condition. Given the account that current treatments for neuropathic pain have not generated any satisfactory efficacy, any alternative novel treatment modalities, particularly those originated from natural products are highly anticipated. This study aims to address the pleiotropic effects of water extracts from the purple sweet potato (Ipomoea batatas L) as an antioxidant, antiinflammatory, and anti-nociceptive agent in order to ameliorate neuropathic pain behavior. This is a randomized post-test control group design using chronic constriction injury (CCI) rat models. Thirty two Wistar rats fulfilling the eligible criteria were randomized into either treatment or control group. Treatment group received water extracts of purple sweet potato containing 400 mg/kg of body weight/d of anthocyanin for 28 days. Antioxidant activity was evaluated from malondialdehyde (MDA) levels, antiinflammatory activity was evaluated from prostaglandin E2 (PGE2) levels, and antinociceptive activity was measured from microglial P2X4 expression. Neuropathic pain was assessed from the animal’s behavioral responses toward mechanical allodynia, thermal hyperalgesia, and cold allodynia. The results showed that mean MDA levels of treatment group were significantly lower than control group (0.291±0.046 µmol vs 0.394±0.057 µmol; p<0.001). Furthermore, treatment group’s PGE2 levels were also significantly lower than control’s (0.342 ± 0.096 ng/mL vs. 0.431 ± 0.061 ng/mL; p = 0.004). The expression of P2X4 microglia receptors were found to be significantly lower among treatmentas opposed to the control group (p<0.001). In addition, neuropathic pain behavior comprising mechanical allodynia, thermal hyperalgesia, and cold allodynia were significantly milder among treatment group than in the control group during the observation period (p <0.05).
Conclusion: Purple sweet potato water extract had been shown to deliver antioxidant, anti-inflammatory and antinociceptive effects and was able to suppress neuropathic pain behavior in wistar rats with peripheral nerve injury.
Halaman DAFTAR ISI.................................................................................................. .. i DAFTAR GAMBAR..................................................................................... .. iv DAFTAR TABEL.......................................................................................... .. v DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG................................................. . vi DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................. .. viii BAB I PENDAHULUAN.................................................................. .............. 1 1.1 Latar Belakang............................................................ ................. 1 1.2 Rumusan Masalah....................................................... ................. 11 1.3 Tujuan Penelitian........................................................ ................. 12 1.3.1 Tujuan Umum.................................................... ............. 12 1.3.2 Tujuan Khusus................................................... .............. 12 1.4 Manfaat Penelitian...................................................... ................. 13 1.4.1 Manfaat Akademik…………………………… .............. 13 1.4.2 Manfaat Praktis………………………………. .............. . 13 BAB II KAJIAN PUSTAKA ........................................................................... 14 2.1 Respon Imunitas dan Seluler Pasca Cedera Saraf Tepi ............... 14 2.1.1 Aktivasi Kaskade Inflamasi melalui Jalur Faktor Transkripsi........................................................................ 16 2.1.2 Respon Seluler Terhadap Inflamasi ................................ 19 2.1.3 Sintesis ATP dan Peranannya terhadap Inflamasi ........... 23 2.2 Peran Inflamasi pasca Cedera Saraf ............................................ 25 2.3 Peran Stres Oksidatif pasca Cedera Saraf .................................... 16 2.4 Nyeri Neuropatik ......................................................................... 29 2.4.1 Definisi Nyeri Neuropatik ............................................... 29 2.4.2 Epidemiologi Nyeri Neuropatik ...................................... 30 2.4.3 Klasifikasi dan Etiologi Nyeri Neuropatik ...................... 31 2.4.4 Gejala Nyeri Neuropatik ................................................. 33 2.4.5 Patofisiologi Nyeri Neuropatik ....................................... 36 2.4.6 Manajemen Nyeri Neuropatik ......................................... 45 2.5 Peranan Sel Glia Pada Nyeri Neuropatik ..................................... 47 2.5.1 Sel Glia ............................................................................ 47 2.5.2 Peranan Mikroglia pada Nyeri Neuropatik ..................... 51 2.5.3 Reseptor Purinergik ......................................................... 54 2.5.4 Peranan Reseptor P2X4 pada Mekanisme Nyeri Neuropatik ....................................................................... 56 2.6 Flavonoid dan Nyeri Neuropatik ................................................. 60 2.6.1 Senyawa Antosianin ........................................................ 65 2.6.2 Farmakokinetik Antosianin ............................................. 67 2.6.3 Farmakodinamik Antosianin dalam Manajemen
ii
Nyeri Neuropatik ............................................................. 69 2.6.4 Ubi Jalar Ungu sebagai Sumber Antosianin ................... 72 2.7 Model Hewan Coba Nyeri Neuropatik ........................................ 75 2.7.1 Model CCI atau Model Bennett ...................................... 76 2.7.2 Model Partial Sciatic Nerve Ligation (PSL atau Model Seltzer) ............................................................................ 78 2.7.3 Model L5/L6 spinal nerve ligation (SNL) ....................... 79 2.8 Penilaian Perilaku Nyeri neuropatik .......................................................... 79 BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN ................................................................................................. 83 3.1 Kerangka Berpikir ....................................................................... 83 3.2 Konsep Penelitian ........................................................................ 86 3.3 Hipotesis Penelitian .................................................................... 87 BAB IV METODE PENELITIAN .................................................................. 88 4.1 Rancangan Penelitian ................................................................... 88 4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian....................................... ................ 90 4.3 Ruang Lingkup Penelitian........................................... ................ 90 4.4 Populasi, Sampel dan Besar Sampel Penelitian ........................... 91 4.4.1 Populasi ........................................................................... 91 4.4.2 Sampel ............................................................................. 91 4.4.3 Besar Sampel ................................................................... 91 4.5 Variabel dan Operasional Variabel .............................................. 92 4.5.1 Identifikasi Variabel ........................................................ 92 4.5.2 Klasifikasi Variabel ......................................................... 92 4.5.3 Hubungan Antar Variabel ............................................... 93 4.5.4 Definisi Operasional Variabel ......................................... 93 4.6 Alat dan Bahan Penelitian ........................................................... 96 4.6.1 Alat Penelitian ................................................................. 96 4.6.2 Bahan Penelitian .............................................................. 96 4.7 Prosedur Penelitian ...................................................................... 98 4.7.1 Prosedur Pengambilan Sampel ........................................ 98 4.7.2 Pembuatan Ekstrak Ubi Jalar Ungu ................................ 99 4.7.3 Prosedur Pembuatan Model Cedera Saraf Tepi .............. 100 4.7.4 Prosedur randomisasi ...................................................... 101 4.7.5 Penilaian Perilaku Nyeri Neuropatik ............................... 101 4.7.6 Prosedur Euthanasia ........................................................ 102 4.7.7 Prosedur Peneliaian Kadar MDA, PGE2, reseptor P2X4 102 4.8 Alur Penelitian ............................................................................. 103 4.9 Analisis Data ................................................................................ 104 BAB V HASIL PENELITIAN ........................................................................ 105
iii
5.1 Karakteristik Dasar Subyek Penelitian .......................................... 105 5.2 Perbedaan kadar MDA, PGE2, reseptor P2X4 dan Perilaku Nyeri Neuropatik pada Kedua Kelompok ...................................... 108
5.2.1 Perbedaan Kadar MDA Pada Kedua Kelompok ............... 109 5.2.2 Perbedaan Kadar PGE2 Pada Kedua Kelompok ............... 110 5.2.3 Perbedaan Ekspresi Reseptor P2X4 Pada Kedua Kelompok .......................................................................... 112 5.2.4 Perbedaan Perilaku Nyeri Neuropatik pada kedua Kelompok .......................................................................... 115 5.2.4.1 Perbedaan Perilaku Alodinia Mekanik Pada Kedua Kelompok ....................................... 115 5.2.4.2 Perbedaan Perilaku Hiperalgesia Panas Pada Kedua Kelompok ....................................... 118 5.2.4.3 Perbedaan Perilaku Alodinia Dingin Pada Kedua Kelompok ....................................... 122 5.3 Analisis Jalur Peran Ubi Ungu terhadap MDA, PGE2, Reseptor P2X4, Alodina Mekanik (AM), Hiperalgesia Panas (HP) dan Alodinia Dingin (AD)........... ................................................ BAB VI PEMBAHASAN ............................................................................... 130 6.1 Pengaruh pemberian ekstrak air umbi ubi jalar ungu terhadap stres oksidatif pasca cedera saraf tepi ............................. 130 6.2 Pengaruh pemberian ekstrak air umbi ubi jalar ungu terhadap inflamasi pasca cedera saraf tepi ..................................... 135 6.3 Pengaruh pemberian ekstrak air umbi ubi jalar ungu terhadap aktivasi mikroglia pasca cedera saraf tepi ....................... 139 6.4 Pengaruh pemberian ekstrak air umbi ubi jalar ungu terhadap perilaku nyeri neuropatik pasca cedera saraf tepi ........... 144 6.5 Analisis Jalur Peran Ubi Ungu terhadap MDA, PGE2, Reseptor P2X4, Alodina Mekanik (AM), Hiperalgesia Panas (HP) dan Alodinia Dingin (AD) ............................................................. 148 6.6 Temuan Baru Penelitian (Novelty) ................................................. 149 6.7 Kelemahan Penelitian .................................................................... 150 BAB VII SIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 151 7.1 Simpulan ........................................................................................ 151 7.2 Saran ............................................................................................... 152 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 153 LAMPIRAN-LAMPIRAN
iv
DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Respon imunitas dan sel glia sebagai respon dari cedera saraf tepi ........ 14 2.2 Respon imunitas dan sel glia sebagai respon dari cedera saraf tepi pada GRD dan medula spinalis ................................................................ 15 2.3 Ilustrasi skematik serabut-serabut sensoris aferen primer dan sirkuit neuronal di kornu dorsalis medula spinalis .................................. 35 2.4 Terapi nyeri neuropatik berdasarkan mekanisme .................................... 37 2.5 Aktivasi mikroglia di kornu dorsalis medula spinalissetelah cedera saraf tepi ....................................................................................... 44 2.6 Ilustrasi skematik mekanisme potensial bagaimana reseptor P2X4 pada mikroglia yang teraktivasi memodulasi signal nyeri di kornu dorsalis medula spinalis pasca cedera saraf tepi ...................................... 49 2.7 Molekul dari produk natural dengan aktifitas analgetik melewati P2XR antagonis ....................................................................................... 53 2.8 Kation flavylium ...................................................................................... 56 2.9 Struktur kimia umum antosianin (antosianidin) ...................................... 57 2.10 Umbi Ubi Jalar Ungu (kiri); Pohon Ubijalar (kanan) .............................. 63 2.11 Ilustrasi model CCI, PSL dan SNL .......................................................... 66 3.1 Kerangka berfikir penelitian .................................................................... 85 3.2 Konsep penelitian ..................................................................................... 86 4.1 Skema rancangan penelitian .................................................................... 88 4.2 Hubungan antar variabel penelitian ......................................................... 93 4.3 Ilustrasi posisi ligasi pada model CCI ..................................................... 100 4.4 Alur Penelitian ......................................................................................... 103 5.1 Ligasi longgar pada nervus iskhiadikus ................................................... 105 5.2 Hewan coba diletakkan dalam fleksiglas sebelum pemeriksaan perilaku nyeri neuropatik ......................................................................... 107 5.3 Pengambilan jaringan medula spinalis dengan metode ekstrusi Hidrolik .................................................................................................... 108 5.4 Ekspresi reseptor P2X4 mikroglia pada medula spinalis L5 ................... 112 5.5 Visualisasi protein reseptor P2X4 mikroglia pada kedua kelompok ....... 113 5.6 Uji alodinia mekanik dengan monofilamen von Frey .............................. 115 5.7 Perbedaan perilaku alodinia mekanik pada kedua kelompok .................. 117 5.8 Uji hiperalgesia panas dengan tes hotplate .............................................. 119 5.9 Perbedaan perilaku hiperlagesia panas pada kedua kelompok ................ 121 5.10 Perbedaan perilaku alodinia dingin pada kedua kelompok ...................... 124 5.11 Model Goodness of Fit peran ekstrak air umbi ubi jalar ungu terhadap MDA, PGE2, reseptor P2X4R, AM, HP dan AD berdasarkan analisis jalur ............................................................................................. 126
v
DAFTAR TABEL Halaman
2.1 Karakteristik nyeri neuropatik pada manusia ............................................ 22 2.2 Fungsi fisiologis reseptor-reseptor P2X ..................................................... 46 2.3 Kandungan gizi ubi jalar ungu ................................................................... 64 2.4 Penilaian perilaku nyeri kronis .................................................................. 70 5.1 Normalitas Data ......................................................................................... 109 5.2 Kadar MDA serum pada kedua kelompok setelah pengamatan ................ 110 5.3 Kadar PGE2 saraf tepi pada kedua kelompok setelah pengamatan ........... 111 5.4 Ekspresi reseptor P2X4 mikroglia pada kedua kelompok setelah Pengamatan ................................................................................................ 114 5.5 Perbedaan perilaku alodinia mekanik pada kedua kelompok .................... 116 5.6 Perbedaan perilaku hiperalgesia panas pada kedua kelompok .................. 119 5.7 Perbedaan Perilaku Alodinia Dingin pada kedua kelompok ..................... 123 5.8 Efek langsung, tidak langsung dan efek total pengaruh satu variabel dengan variabel lainnya ............................................................................. 128
vi
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
AMPA : α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid ATP : adenosin 5”-triphosphate BB : berat badan BDNF : brain-derived neurotrophic factor CAT : catalase CCI : chronic constrictor injury CCK : cholecystokinin CCL21 : chemokine (C-C motif) ligand 21 COX-2 : cyclooxigenase-2 COX2/PGE2 : cyclooxigenase 2-dependent prostaglandin E2 CRPS : complex regional pain syndrome CTS : carpal tunnel syndome DNA : deoxyribonucleic acid gr : gram GABA : gamma Amino Butiric Acid GDNF : glial Cell Derived Neurothropic Factor GFAP : glial fibrillary acidic protein GPCR : g-coupled protein receptor GPx : glutathione peroxidase GRD : ganglion radiks dorsalis GRd : glutathione reductase GSH : glutathione GST : glutathione stransferase HIV : human immunodeficiency virus i.p : intraperitoneal IASP : International Association for Study of Pain Iba-1 : ionized calcium-binding adapter molecule-1 IL-1 : interluekine 1 IL-18 : Interleukine 18 IL-1ß : interleukin-1β IL-6 : interleukine 6 iNOS : inducible nitric oxide syntesis IPSCs : inhibitory postsynaptic currents KCC2 : potassium chloride cotransporter 2 kg : kilogram KO : knock out LDL : low density lipoprotein LPS : lipopolysaccharide LT : low-threshold MDA : malondealdehyde
vii
mg : miligram NADPH : nicotinamide adenine dinucleotide phosphate NF-κB : nuklear factor kappa-B NGF : nerve growth factor NMDA : N-Methyl D Aspartat NO : nitric oxide NOS : reactive nitrogen species NSAID : non-steroidal anti-inflammatory O2− : superoxide anion OH. : hidroksil ONOO− : peroxynitrite p.o : peroral p38MAPK : p38 mitogen-activated protein kinase PBS : Phosphate Buffered Saline pg : picogram PGE : prostaglandin E PGE2 : prostaglandin E2 PGG2 : prostaglandin G2 PGH2 : prostaglandin H2 PKC : protein kinase C PSL : partial cciatic nerve ligation PVC : polyvinylchlorida RNA : ribonucleic acid Roo. : lipid peroxyl (Roo.) ROS : reactive oxygen species sEPSCs : spontaneous excitatory inhibitory postsynaptic currents SNL : sciatic nerve ligation SOD : superoksida dismutase SP : Substansi P SSP : sistem saraf pusat SST : Sistem Saraf Tepi TBARS : 2-ThioBarbituric Acid Reactive Substances TLR : toll like receptor TNF-α : tumor necrosis factor-α TTX : tetrodotoxin VAS : visual analog scale µL : mikroliter µMol : mikromol