PROTEIN PLASMA
A. Pengertian Protein Plasma
Protein plasma ialah protein total dalam plasma manusia memiliki konsentrasi sekitar
7,0-7,5 gr/dl dan membentuk bagian terbesar dari bahan padat plasma. Protein plasma
sebenarnya adalah campuran kompleks yang mencakup tidak saja protein – protein sederhana,
tetapi juga protein terkonjugasi, misalnya glikoprotein dan berbagai lipoprotein.
B. Macam-macam Protein Plasma
Protein Plasma dibedakan menjadi 3 kelompok besar :
1. Fibrinogen
Fibrinogen adalah salah satu
protein yang disintesis oleh hati yang
merupakan reaktan fasa akut berbentuk
globulin beta. Protein ini berguna
untuk proses hemostatis yang
menstimulasi pembentukan thrombus.
Rasio plasma normal yang berkisar
antara 200-400 mg/dL. Fibrinogen
adalah salah satu protein yang
disintesis oleh hati yang merupakanreaktan fase akut berbentuk globulin beta. Protein ini
berguna untuk membantu proses hemostasis dengan menstimulasi pembentukan trombus. Rasio
plasma normal dari fibrinogen berkisar antara 200-400 miligram per desiliter (mg/dL).
2. Albumin (69 kDa)
Albumin adalah protein utama dalam plasma manusia ( 3,4-4,7g/dL) dan membentuk
sekitar 60% protein plasma total. Sekitar 40% albumin terdapat dalam plasma dan 60% sisanya
terdapat diruang ekstrasel. Hati menghasilkan sekitar 12 g albumin /hari, yaitu sekitar 25% dari
semua sintesis protein oleh hati dan separuh jumlah protein yang disekresikannya. Sintesis
albumin berkurang pada beragam penyakit terutama penyakit hati. Albumin (bahasa Latin: albus,
white) adalah istilah yang digunakan untuk merujuk ke segala jenis protein monomer yang larut
dalam air atau garam dan mengalami koagulasi saat terpapar panas. Substansi yang mengandung
albumin, sepertiputih telur, disebut albuminoid.
Pada manusia, albumin diproduksi oleh retikulum endoplasma di dalam hati dalam
bentuk proalbumin, kemudian diiris olehbadan Golgi untuk disekresi memenuhi sekitar 60%
jumlah serum darah dengan konsentrasi antara 30 hingga 50 g/L[1]dengan waktu paruh sekitar
20 hari. Albumin memiliki berat molekul sekitar 65 kD dan terdiri dari 584 asam amino
tanpakarbohidrat. Gen untuk albumin terletak pada kromosom 4, dengan panjang sekitar 16.961
nukleotida dengan 15 eksonyang terbagi ke dalam 3 domain simetris, sehingga diperkirakan
merupakan triplikasi dari domain primordial yang tunggal. Tiap domain terbagi lagi menjadi
masing-masing 2 sub-domain.
Mutasi pada gen ini dapat mengakibatkan berbagai macam protein dengan fungsi yang
tidak beraturan (bahasa Inggris:anomalous protein) oleh karena perubahan sifat pada domain
pencerapnya. Oleh karena itu, spesi reaktif oksigen, spesi reaktif nitrogen dan produk dari hasil
reaksi dengan biomolekul lain seperti produk peroksidasi lipid, terjadi secara fisiologidan
patofisiologi dengan adanya albumin.
Fungsi albumin
• Memelihara tekanan onkotik. Tekanan onkotik yang ditimbulkan oleh albumin
akan memelihara fungsi ginjal dan mengurangi edema pada saluran pencernaan,[2] dan
dimanfaatkan dengan metode hemodilusi untuk menangani penderita serangan stroke akut.
• Mengusung hormon tiroid
• Mengusung hormon lain, khususnya yang dapat larut dalam lemak
• Mengusung asam lemak menuju hati
• Mengusung obat-obatan dan memperpendek waktu paruh obat tersebut
• Mengusung bilirubin
• Mengikat ion Ca2+
• Sebagai larutan penyangga
• Sebagai protein radang fase-akut negatif. Konsentrasi albumin akan menurun
sebagai pertanda fase akut respon kekebalan tubuh setelah terjadi infeksi, namun bukan berarti
bahwa tubuh sedang dalam keadaan kekurangan nutrisi
3. Globulin
Menurut Harrow et al (1962), Globulin merupakan salah satu golongan protein yang
tidak larut dalam air, mudah terkoagulasi oleh panas, mudah larut dalam larutan garam dan
membentuk endapan dengan konsentrasi garam yang tinggi. Glubolin disusun oleh dua
komponen yaitu legumin dan vicilin. Suhardi (1989) menambahkan bahwa dengan
ultrasentrifugasi ditemukan protein utama golongan 2S, 7S, 11S dan 15S. Fraksi terbesar adalah
globulin 7S yang merupakan glikoprotein. Protein globulin dapat mencapai 70% dari total
protein. Fraksi 11S sampai sekarang baru dikenal sebagai protein tunggal sedangkan frakti 15S
belum dapat diidentifikasikan senyawa penyusunnya. Globulin merupakan protein yang dapat
tidak larut dalam air, tetapi larut dalamlarutan garam.Protein ini berbentuk globular, memiliki
berat molekul yang tinggi. Globulin banyak ditemukan sebagai antibodi yang disebut
immunoglobulin. Globulin terbagi atas:
• Alpha 1 globulin.
• Alpha 2 globulin.
• Beta globulin.
• Gamma globulin.
Alpha 1 dan Alpha 2 globulin memiliki karbohidrat sehingga disebut
sebagaiglikoprotein, sekitar tiga persen alpha globulin mengandung lipid sehingga disebut
sebagai lipoprotein dan lima persen beta globulin mengandung lipid terutama kolestrol yang juga
disebut sebagai beta lipoprotein.
Immunoglobulin
Immunoglobulin berperan dalam mekanisme pertahanan, dan terbagi atas lima kelas
yaitu:
• IgA merupakan immunoglobulin yang banyak ditemukan pada sekret dalam
sistem pernafasan, pencernaan, dan saluran kemih.
• IgD memiliki jumlah yang sedikit, tetapi fungsinya tidak diketahui.
• IgE merupakan immunoglobulin yang berperan pada infeksi cacing, tetapi
konsentrasi yang tinggi dapat menyebabkan alergi.
• IgG merupakan immunoglobulin yang paling banyak jumlahnya dan berperan
dalam menyerang patogen seperti bakteri.
• IgM banyak ditemukan sebagai hasil infeksi, lalu jumlahnya akan berkurang.
4. Protombin
Sejenis glikoprotein yang dibentuk oleh dan
dsimpan dalam hati. Sekresi protombin ke dalam plasma
darah, terjadi Karena stimulasi dari tromboplastin dan ion
kalsium pada proses koagulasi. Dalam proses tersebut,
protobin kemudian di konfrensi menjadi thrombin oleh
protrombinase lebih lanjut. Thrombin akan memkonfrensi
fibrinogen menjadi fibrin. Protrombin adalah sejenis
glikoprotein yang dibentuk oleh dan disimpan dalam hati.
Sekresi protrombin ke dalam plasma darah terjadi karena stimulasi dari tromboplastin dan
ionkalsium pada proses koagulasi. Dalam proses tersebut, protrombin kemudian dikonversi
menjadi thrombin oleh protrombinase. Lebih lanjut, trombin akan mengkonversi fibrinogen
menjadi fibrin. Vitamin K merupakan senyawa organik yang sangat penting pada sintesis
protrombin.
C. Fungsi protein plasma :
1. Keseimbangan osmotik
Hipoalbumin menyebabkan tekanan osmotic plasma menurun sehingga kapiler tidak
mampu melawan tekanan hidrostatik sehingga timbul oedem (cairan darah menuju ke jaringan
interstitial).
2. Pembentukan dan nutrisi jaringan
3. Enzim, hormone, pembekuan darah ( fibrinogen, AT III ) dan jaringan
tubuh.
4. Transportasi
a. Umum yaitu albumin
b. Khusus :
- Hormon : prealbumin Vitamin : Prealbumin Lipid
- Lipoprotein
- Co
- Ceruloplasmin
- Hb
- Haptoglobin
- Heme
- Hemopexin
- Fe
- Transferin
5. Daya tahan tubuh
6. Antibodi dan komplemen
D. Perubahan protein plasma :
a. Hiperalbumin : peningkatan kadar albumin.
Dijumpai pada dehidrasi terjadi hemokonsentrasi protein plasma
b. Hipoalbumin
Dijumpai pada malnutrisi, malabsorbsi, hepatitis akut, penyakit hati menahun, dan
sebagainya. (Asscalbiass,2010)
E. Batas normal protein plasma
Batas normal protein plasma pada keadaan patologik dan protein patologik pada suatu penyakit
tertentu.
Protein darah Kadar normal level % Kegunaan
Serum albumin 3.5 – 5.0 g/dl 60% Memelihara tekanan
osmosis dan
pengusung molekul
lain.
Immunoglobin 1.0 – 1.5 g/dl 18% Membentuk sistem
kekebalan tubuh.
Fibrinogen 0.2 – 0.45 g/dl 4% Koagulasi darah.
Protein wewenang <1% Mengatur ekspresi
genetik.
Terdapat dua jenis protein utama di dalam plasma, yaitu albumin dan globulin. Albumin
dibuat dalam hati, merupakan protein yang paling menonjol dan bermuataan negatif yang terkuat
guna menngikat darah. Albumin juga berguna untuk menjaga tekanan osmosis darah.
Beberapa jenis globulin diproduksi di dalam hati, sementara yang lain diproduksi di
dalam sistem kekebalan. Semua jenis plasma protein yang lain diproduksi di dalam hati. Arti
kata globulin menunjukkan sekelompok protein heterogen dengan berat molekul tertenntu yang
cukup tinggi, dengan kecepatan terlarut dalam laju migrasi elektroforetik yang lebih rendah dari
pada albumin. Rasio normal di dalam darah sekitar 2 hingga 3,5 g/dl.
F. Perubahan protein plasma pada keadaan patologi pada penyakit tertentu
Serum protein (bahasa Inggris: globular protein, spheroprotein ) merupakan salah
satu dari tiga jenis protein di dalam tubuh yang terbentuk dari asam amino berupa larutan
koloidal di dalam plasma darah. Protein (bahasa Yunani: proteios) berarti utama (bahasa Inggris:
first rank ).
Total serum protein dapat meningkat karena: Infeksi kronis (termasuk
tuberkolosis, Adrenal cortical hypofunction, disfungsi hati, Collagen Vascular Disease
(Rheumatoid Arthritis, Systemic Lupus, Scleroderma), gejala hipersensitivitas,Sarcoidosis,
dehidrasi (diabetic acidosis,chronic diarrhea, dan lain-lain),Respiratory distress,
Hemolisis,Cryoglobulinemia, Alcoholism,dan Leukemia.
Dan serum protein plasma dapat menurun menurun antara lain disebabkan oleh:
Malnutrition dan malabsorption, Liver disease, Diare, Severe burns, Hormone Imbalances that
favor breakdown of tissue, Proteinuria, Kehamilan,dan Protein darah.
Protein darah
Kadar normal level (%) dan Fungsinya :
• Serum albumin
3.5-5.0 g/dl 60% memelihara tekanan osmosis dan pengusung molekul
lain
• Immunoglobulin
1.0-1.5 g/dl 18% membentuk sistem kekebalan tubuh
• Fibrinogen
0.2-0.45 g/dl 4% koagulasi darah alfa-1 fetoprotein/
Protein wewenang
<1% mengatur ekspresi genetik Terdapat dua jenis protein yang utama di dalam serum,
yaitu albumin dan globulin. Albumin dibuat di dalam hati, merupakan protein yang paling
menonjol dan bermuatan negatif yang terkuat guna mengikat molekul kecil untuk diedarkan
melalui darah. Albumin juga berguna untuk menjaga tekanan osmosis darah.
Beberapa jenis globulin diproduksi di dalam hati, sementara yang lain diproduksi di
dalam sistem kekebalan. Semua jenis serum protein yang lain diproduksi di dalam hati. Arti kata
globulin menunjukkan sekelompok protein heterogen dengan berat molekul tertentu yang cukup
tinggi, dengan kecepatan terlarut (en: solubility rate) dan laju migrasi elektroforetik (en:
electrophoretic migration rate) yang lebih rendah daripada albumin. Rasio normal di dalam darah
sekitar 2 hingga 3,5 g/dl.
Contoh penyakit dari keadaan protein plasma dalam keadaan patologik:
Gagal Jantung merupakan sindrom klinis yang kompleks dengan gejala-gejala yang
tipikal dari sesak napas (dispneu) dari mudah lelah (fatigue) yang dihubungkan dengan
kerusakan fungsi maupun struktur dari jantung yang menggangu kemampuan ventrikel untuk
mengisi dan mengeluarkan darah ke sirkulasi. Gagal jantung umumnya didapatkan pada populasi
usia tua, serta pada orang-orang yang selamat dari infrak miokard dengan kerusakan otot jantung
persisten. Entitas gagal jantung mudah sekali diketahui oleh dokter yang berpengalaman, dapat
ditemukan di komunitas masyarakat dan pengobatan yang tepat dapat mengurangi morbiditas
dan mortalitasnya. Walaupun biomelekuler dan fisiologi yang terintergrasi dengan gagal jantung
masih belum dapat dipahami, beberapa konsep dan prinsip patofiologi telah berkembang dalam
satu dekade terakhir ini. Kunci utama gagal jantung adalah ketidakmampuan jantung untuk
bekerja sebagai pompa. Respon-respon tubuh berupa respon adaptif sekunder tetap
mempertahankan fungsi sirkulasi jangka pendek, tetapi kemudian akan menjadi maladaptif dan
menjadi gagal jantung kronis. Respon-respon adaptasi pada gagal jantung ini terjadi pada
sirkulasi perifer, ginjal maupun otot jantung. Perubahan ini mengakibatkan timbulnya sindrom
klinis gagal jantung. Pemahaman bagaimana perubahan ini terjadi menghasilkan pandangan
dalam patofisiologi gagal jantung.
Epidemiologi
Prevalensi gagal jantung kronik diprediksi akan makin meningkat seiring dengan
meningkatnya penyakit hipertensi, diabetes melitus dan iskemi terutama pada populasi usia
lanjut. Semakin tua dan berhasilnya pengobatan infrak miokard akut suatu populasi maka
prevalensi gagal jantung makin meningkat. Peristiwa penyakit gagal jantung makin meningkat
sejalan dengan meningkatnya usia harapan hisup penduduk.
Etiologi
Penyebab gagal jantung dapat diklasifikasikan dalam enam kategori utama, yaitu:
1. Kegagalan yang berhubungan dengan abnormalitas miokard, dapat disebabkan
oleh hilangnya miosit (infrak miokard, kontraksi yang tidak terokoordinasi (left bundle branch
block), kurangnya kontraktilitas (kardiomiopati)).
2. Kegagalan yang berhubungan dengan overload (hipertensi)
3. Kegagalan yang berhubungan dengan katup
4. Kegagalan yang disebabkan abnormalitas ritme kardiak (takikaro)
5. Kegagalan yang disebabkan anormalitas perikard atau efusi perikard (temponade)
6. Kelainan kongenital jantung
Karena setiap bentuk penyakit jantung dapat mengarah pada gagal jantung, tidak ada
satupun mekanisme kausatif. Studi populasi di London Selatan mendapatkan bahwa persentase
penyebab gagal jantung yang tidak diketahui pada populasi kurang dari 75 tahun turun dari 42%
menjadi 10% setelah dilakukan skintigrafi nuklir dan kateterisasi jantung, sedangkan persentase
penyebab gagal jantung oleh penyakit arteri koroner (CAD) naik dari 29% menjadi 52%.
Patofisiologi
Gagal jantung dapat dilihat sebagai
suatu kelainan yang progresif, dapat terjadi
dari kumpulan suatu kejadian dengan hasil
akhir kerusakan fungsi miosit jantung atau
gangguan kemampuan kontraksi miokard.
Beberapa mekanisme kompensatorik
diaktifkan untuk mengatasi turunnya
fungsi jantung sebagai pompa, di antaranya
sistem adrenergik, renin angiotensin
ataupun sitokin. Dalam waktu pendek
beberapa mekanisme ini dapat
mengembalikan fungsi kardiovaskuler
dalam batas normal, menghasilkan pasien asimptomatik. Meskipun demikian, jika tidak
terdeteksi dan berjalan seiring waktu akan menyebabkan kerusakan ventrikel dengan suatu
keadaan remodeling sehingga akan menimbulkan gagal jantung yang simptomatik.
Mekanisme Neurohormonal
Beberapa ahli menyarankan gagal jantung dilihat dalam suatu model neurohormonal
yaitu gagal jantung yang berkembang sebagai hasil ekspresi berlebihan suatu molekul yang
secara biologis aktif, yang dapat memberikan efek merusak jantung dan sirkulasi. Pengaturan
mekanisme neurohormonal ini dapat bersifat adaptif ataupun maladaptif. Sistem ini bersifat
adaptif apabila sistem dapat memelihara tekanan perfusi arteri selama terjadi penurunan curah
jantung. Sistem ini menjadi maladaptif apabila menimbulkan peningkatan hemodinamik
melebihi batas ambang normal, menimbulkan peningkatan kebutuhan oksigen, serta memicu
timbulnya cedera sel miokard.
Sistem saraf adrenergik
Pada gagal jantung terjadi penurunan curah jantung. Hal ini akan dikenali oleh
baroreseptor di sinus caroticus dan arcus aorta, kemudian dihantarkan ke medula melalui nervus
IX dan X,yang akan mengaktivasi sistem saraf simpatis. Aktivasi sistem saraf simpatis ini akan
menaikkan kadar norepinefrin (NE). Hal ini akan meningkatkan frekuensi denyut jantung,
meningkatkan kontraksi jantung serta vasokonstriksi arteri dan vena sistemik. Walaupun NE
meningkatkan kontraksi dan mempertahankan tekanan darah, tetapi kebutuhan energi miokard
menjadi lebih besar, yang dapat menimbulkan iskemi jika tidak ada penyaluran O2 ke miokard.
Dalam jangka pendek aktivasi sistem adrenergik dapat sangat membantu, tetapi kemudian akan
terjadi maladaptasi. Pada gagal jantung kronik akan terjadi penurunan konsentrasi norepinefrin
jantung, mekanismenya masih belum jelas, mungkin berhubungan dengan "exhaustion
phenomenon" yang berasal dari aktivasi sistem adrenergik yang berlangsung lama.
• Sistem Renin-Angiotensin
Apabila curah jantung menurun, akan terjadi aktivasi sistem renin-angiotensin-
aldosteron. Beberapa mekanisme seperti hipoperfusi renal, berkurangnya natrium terfiltrasi yang
mencapai makula densa tubulus distal, dan meningkatnya stimulasi simpatis ginjal, memicu
peningkatan pelepasan renin dari aparatus juxtaglomerular. Renin memecah empat asam amino
dari angiotensinogen I, dan Angiotensin-converting enzyme akan melepaskan dua asam amino
dari angiotensin I menjadi angiotensin II. Angiotensin II berikatan dengan 2 protein G menjadi
angiotensin tipe 1 (AT1) dan tipe 2(AT2). Aktivasi reseptor AT1 akan mengakibatkan
vasokonstriksi, pertumbuhan sel, sekresi aldosteron dan pelepasan katekolamin, sementara AT
akan menyebabkan vasodilatasi, inhibisi pertumbuhan sel, natriuresis dan pelepasan bradikinin.
• Stres Oksidatif
Pada pasien gagal jantung terdapat peningkatan kadar ROS. Peningkatan ini dapat
diakibatkan oleh rangsangan dari ketegangan miokardium, stimulasi neurohormonal (angiotensin
II, aldosteron, agonis alfa adrenergik, endothelin-1) maupun sitokin inflamasi (tumor necrosis
factor, interleukin-1). Efek ROS ini memicu stimulasi hipertrofi miosit, proliferasi fibroblast dan
sintesis collagen. ROS juga akan memengaruhi sirkulasi perifer dengan cara menurunkan
bioavailabilitas NO.
• Arginin Vasopressin
Hormon hipofisis posterior ini meningkat pada gagal jantung, efek selulernya terjadi jika
berikatan dengan 3 tipe reseptor, yaitu V1a, V1b dan V2. Reseptor V1a akan menyebabkan
vasokonstriksi, agregasi platelet dan stimulasi faktor pertumbuhan miokard. V1b akan
memodulasi sekresi ACTH, sedangkan V2 akan menimbulkan efek antidiuretik.
• Natriuretic peptides
Terdiri dari Atrial Natriuretic Peptide(ANP), urodilantin, Brain Natriuretic Peptide
(BNP), C-type Natriuretic Peptide(CNP) dan Dendroaspis Natriuretic Peptide (DNP). ANP
diproduksi terutama di atrium jantung, BNP di ventrikel jantung, keduanya diproduksi sebagai
respon terhadap peningkatan tebal jantung. Natriuretic peptide menstimulasi produksi second
messenger cGMP melalui ikatannya dengan natriuretic peptide A receptor (NPR-A) yang
mengikat ANP dan BNP, dan natriuretic peptide B receptor (NPR-B) yang mengikat CNP.
Kedua reseptor ini berikatan juga dengan guanylate cyclase. Aktivasi NPR-A dan NPR-B
menghasilkan keadaan natriuresis, vasorelaksasi, inhibisi renin dan aldosteron serta inhibisi
fibrosis. ANP dan BNP mungkin berperan dalam mekanisme penting untuk mempertahankan
homeostasis natrium dan air. Akan tetapi nampaknya natriuretic peptide menjadi tumpul
peranannya pada gagal jantung, mungkin karena tekanan perfusi ginjal yang rendah, defisiensi
relatif atau perubahan bentuk molekuler natriuretic peptide atau penurunan fungsi reseptor
natriuretic peptide.
Endothelin
Terdiri dari tiga tipe, yaitu ET-1,ET-2 dan ET-3, ketiganya berpotensi kuat untuk
menyebabkan vasokonstriksi. Walaupun endotelin umumnya dikeluarkan oleh sel endotel,
namun dapat juga oleh tipe sel lain, contohnya miosit kardiak. ET-1 merupakan bentuk yang
paling sering terekspresi di antara famili endotelin lainnya.
Remodeling Ventrikel Kiri
• Neuropeptide Y
Neuropeptide Y merupakan agen vasokonstriktor yang disekresi bersama NE dari akhiran
saraf simpatis. Neuropeptid ini memicu vasokontriksi perifer serta menimbulkan efek potensiasi
terhadap efek vasokontriksi oleh alfa adrenergik dan angiotensin. Zat ini juga menghambat
pelepasan asetilkolin dari sistem saraf simpatis. Pada pasien gagal jantung moderat dan berat
terdapat peningkatan kadar neuropeptide Y yang sejalan dengan peningkatan kadar NE.
• Urotensin II
Pada beberapa pasien gagal jantung ditemukan peningkatan kadar urotensin II. Urotensin
menimbulkan vasokonstriksi sehingga menimbulkan anggapan bahwa urotensin II ini
mempunyai kontribusi dalam peningkatan resistensi vaskuler.
• Nitric Oxide
Radikal bebas ini dihasilkan oleh tiga tipe isoform sintase, yaitu NOS1, NOS2 dan
NOS3. NOS1 terdapat di jaringan konduksi jantung, neuron intrakardiak dan retikulum
sarkoplasma miosit jantung, NOS2 terdapat di miokard yang merespon terhadap sitokin
inflamasi, sedangkan yang terakhir terdapat di endotel koroner, endokard serta sarkolema dan
membran tubulus T miosit jantung. NOS1 dan NOS3 dapat diaktifkan oleh kalsium dan
kalmodulin, sedangkan NOS2 tidak perlu kalsium. NO akan mengaktifkan guanylate cyclase,
kemudian akan menghasilkan cGMP. cGMP ini menyebabkan relaksasi otot polos vaskuler
sehingga terjadi vasodilatasi. Akan tetapi hal ini tidak terjadi pada gagal jantung, fungsinya
menjadi tumpul karena penurunan ekspresi dan aktivitas NOS3.
• Bradikinin
Penelitian menunjukkan bahwa bradikinin berperan penting dalam pengaturan tonus
pembuluh darah. Bradikinin akan berikatan dengan reseptor B1 dan B2. Sebagian besar efek
bradikinin diperantarai lewat ikatan dengan reseptor B2. Ikatan dengan reseptor B2 ini akan
menimbulkan vasodilatasi pembuluh darah. Pemecahan bradikinin akan dipicu oleh ACE.
• Adrenomedullin
Kadar adrenomedullin meningkat pada pasien gagal jantung. Adrenomedullin ini
dikeluarkan sebagai kompensasi efek vasokonstriksi beberapa hormon. Kadar adrenomedullin
yang tinggi menyebabkan penurunan tekanan darah, penurunan tekanan pengisian ventrikel,
meningkatkan curah jantung, memperbaiki fungsi ginjal, serta menurunan kadar aldosteron.
• Apelin
Pada pasien gagal jantung didapatkan penurunan kadar apelin dalam sirkulasi. Apelin
mempunyai efek vasodilatasi dan menurunkan tekanan darah. Apelin juga mempunyai efek
inotropik positif dan menimbulkan diuresis dengan menghambat hormon ADH.
Perubahan Biologis pada Miosit Jantung
• Hipertrofi Miosit Jantung
Peningkatan tekanan pada dinding otot
jantung akan memicu timbulnya hipertrofi dan
penimbunan matriks ekstraseluler. Jenis
remodeling ventrikel ini tergantung faktor
pemicu. Apabila dipicu oleh peningkatan
volume akan terjadi hipertrofi eksentrik, terjadi
pemanjangan miosit dengan penambahan
sarkomer secara seri sehingga menimbulkan
pelebaran ventrikel kiri. Remodeling yang
dipicu oleh peningkatan tekanan seperti pada
hipertensi akan menimbulkan hipertrofi
konsentrik, terjadi penambahan sarkomer secara paralel, peningkatan area cross-sectional miosit
dan terjadi penebalan dinding ventrikel kiri.
• Perubahan Komplek Kontraksi-Eksitasi
Hal ini ditujukan pada proses biologis yang dimulai dari potensial aksi kardiak, diakhiri
dengan kontraksi dan relaksasi miosit. Pada gagal jantung, didapatkan potensial aksi yang
abnormal diperlambat, sama halnya dengan penurunan dan ketidakmampuan relaksasi. Ca2+
intraseluler pada penderita gagal jantung gagal meningkat selama depolarisasi, yang
menggambarkan lambatnya pengangkutan Ca2+ pada aparatus kontraktil (menyebabkan aktivasi
yang lambat), diikuti oleh lambatnya penurunan selama repolarisasi (menyebabkan relaksasi
yang lambat). Pada penderita gagal jantung didapatkan penurunan SERCA2A (sarcoendoplasmic
reticulum Ca2+ yang menyebabkan penurunan fungsi transient Ca2+ dan penyimpanan Ca2+.
Beberapa penelitian mendapatkan SERCA2A yang normal pada penderita gagal jantung dengan
penurunan kontraktilitas, mungkin terdapat abnormalitas fungsi molekul lain yang mengatur
fungsi SR. Didapatkan juga penurunan kanal kalsium tipe L (L-type calcium channel) yang
mengurangi kekuatan dan homogenitas pemasukan Ca2+ dan efeknya pada pelepasan Ca2+ SR.
Selain itu didapatkan peningkatan Na+/Ca2+ exchanger, sebagai kompensasi penurunan Ca2+
karena penurunan aktivitas SERCA2A. Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; nama tidak
sah; misalnya, terlalu banyak
• Perubahan Miokard
Perubahan akibat hilangnya miosit secara progresif melalui proses nekrosis, apoptosis
atau autofagi, akan menyebabkan disfungsi kardiak yang progresif dan remodeling ventrikel kiri.
• Nekrosis
Merupakan suatu bentuk kematian sel akibat injury miosit yang parah. Bentuk nekrosis
adalah ruptur sel, yang didahului oleh distensi berbagai organel seluler, degradasi DNA nukleus
dan pembengkakan sel yang menyebabkan gangguan membran plasma. Ruptur sel membran
yang terjadi pada nekrosis melepaskan komponen intraseluler yang akan meningkatkan reaksi
inflamasi yaitu terjadi peningkatan sel granulosit, makrofaga serta fibroblas yang mensekresi
kolagen di sekitar area injury. Hasil akhir berupa skar fibrotik, yang akan mengubah komponen
struktural dan fungsional miokard. Nekrosis miosit jantung dapat disebabkan oleh penyakit
jantung iskemik, injuri miokard, zat toksin (seperti daunorubicin), infeksi dan inflamasi.
Mekanisme neurohormonal (konsentrasi NE, angiotensin II maupun ET) juga dapat
menyebabkan terjadinya proses nekrosis miosit.
• Apoptosis
Apoptosis atau kematian sel terprogram, merupakan suatu proses yang dapat
menghilangkan sel secara selektif dengan cara bunuh diri. Sel dapat melakukan apoptosis karena
sudah terprogram dalam kode genetiknya. Walaupun demikian, keadaan patologis seperti iskemi
akut maupun kardiomiopati dilatasi dapat memicu apoptosis secara tidak tepat. Apoptosis
membutuhkan energi dan aktivasi biokimia spesifik sebagai pemicu kematian sel melalui pola
intrinsik maupun ekstrinsik yang akan mengaktivasi protein kaspase. Apoptosis miosit jantung
dapat terjadi karena aksi katekolamin pada reseptor beta1 adrenergik, angiotensin II, spesi
oksigen reaktif, NO, sitokina inflamasi; semua hal tersebut dapat memicu kematian sel
terprogram.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; nama tidak sah; misalnya, terlalu banyak
• Autofagi
Merupakan proses seluler homeostatik adalah organel atau protein tertentu diisolasi oleh
vesikel membran ganda, isi vesikel akan didegradasi oleh lisosom. Jika proses autofagi terjadi
pada seluruh sel, dinamakan kematian sel karena autofagi. Beberapa studi menyebutkan
terjadinya proses autofagi pada penderita gagal jantung.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak
sah; nama tidak sah; misalnya, terlalu banyak
Perubahan Struktur Ventrikel Kiri
Perubahan struktur ini akan memperburuk keadaan penderita gagal jantung. Perubahan
ini tidak hanya membuat jantung lebih besar akan tetapi juga mengubah bentuk jantung menjadi
lebih sferis, akibatnya ventrikel membutuhkan energi lebih banyak, hasil akhirnya terjadi
peningkatan dilatasi ventrikel kiri, penurunan cardiac output maupun peningkatan hemodynamic
overloadin.

Biokimia presentasi protensi plasma

  • 1.
    PROTEIN PLASMA A. PengertianProtein Plasma Protein plasma ialah protein total dalam plasma manusia memiliki konsentrasi sekitar 7,0-7,5 gr/dl dan membentuk bagian terbesar dari bahan padat plasma. Protein plasma sebenarnya adalah campuran kompleks yang mencakup tidak saja protein – protein sederhana, tetapi juga protein terkonjugasi, misalnya glikoprotein dan berbagai lipoprotein. B. Macam-macam Protein Plasma Protein Plasma dibedakan menjadi 3 kelompok besar : 1. Fibrinogen Fibrinogen adalah salah satu protein yang disintesis oleh hati yang merupakan reaktan fasa akut berbentuk globulin beta. Protein ini berguna untuk proses hemostatis yang menstimulasi pembentukan thrombus. Rasio plasma normal yang berkisar antara 200-400 mg/dL. Fibrinogen adalah salah satu protein yang disintesis oleh hati yang merupakanreaktan fase akut berbentuk globulin beta. Protein ini berguna untuk membantu proses hemostasis dengan menstimulasi pembentukan trombus. Rasio plasma normal dari fibrinogen berkisar antara 200-400 miligram per desiliter (mg/dL). 2. Albumin (69 kDa) Albumin adalah protein utama dalam plasma manusia ( 3,4-4,7g/dL) dan membentuk sekitar 60% protein plasma total. Sekitar 40% albumin terdapat dalam plasma dan 60% sisanya terdapat diruang ekstrasel. Hati menghasilkan sekitar 12 g albumin /hari, yaitu sekitar 25% dari semua sintesis protein oleh hati dan separuh jumlah protein yang disekresikannya. Sintesis albumin berkurang pada beragam penyakit terutama penyakit hati. Albumin (bahasa Latin: albus, white) adalah istilah yang digunakan untuk merujuk ke segala jenis protein monomer yang larut dalam air atau garam dan mengalami koagulasi saat terpapar panas. Substansi yang mengandung albumin, sepertiputih telur, disebut albuminoid. Pada manusia, albumin diproduksi oleh retikulum endoplasma di dalam hati dalam bentuk proalbumin, kemudian diiris olehbadan Golgi untuk disekresi memenuhi sekitar 60% jumlah serum darah dengan konsentrasi antara 30 hingga 50 g/L[1]dengan waktu paruh sekitar
  • 2.
    20 hari. Albuminmemiliki berat molekul sekitar 65 kD dan terdiri dari 584 asam amino tanpakarbohidrat. Gen untuk albumin terletak pada kromosom 4, dengan panjang sekitar 16.961 nukleotida dengan 15 eksonyang terbagi ke dalam 3 domain simetris, sehingga diperkirakan merupakan triplikasi dari domain primordial yang tunggal. Tiap domain terbagi lagi menjadi masing-masing 2 sub-domain. Mutasi pada gen ini dapat mengakibatkan berbagai macam protein dengan fungsi yang tidak beraturan (bahasa Inggris:anomalous protein) oleh karena perubahan sifat pada domain pencerapnya. Oleh karena itu, spesi reaktif oksigen, spesi reaktif nitrogen dan produk dari hasil reaksi dengan biomolekul lain seperti produk peroksidasi lipid, terjadi secara fisiologidan patofisiologi dengan adanya albumin. Fungsi albumin • Memelihara tekanan onkotik. Tekanan onkotik yang ditimbulkan oleh albumin akan memelihara fungsi ginjal dan mengurangi edema pada saluran pencernaan,[2] dan dimanfaatkan dengan metode hemodilusi untuk menangani penderita serangan stroke akut. • Mengusung hormon tiroid • Mengusung hormon lain, khususnya yang dapat larut dalam lemak • Mengusung asam lemak menuju hati • Mengusung obat-obatan dan memperpendek waktu paruh obat tersebut • Mengusung bilirubin • Mengikat ion Ca2+ • Sebagai larutan penyangga • Sebagai protein radang fase-akut negatif. Konsentrasi albumin akan menurun sebagai pertanda fase akut respon kekebalan tubuh setelah terjadi infeksi, namun bukan berarti bahwa tubuh sedang dalam keadaan kekurangan nutrisi 3. Globulin Menurut Harrow et al (1962), Globulin merupakan salah satu golongan protein yang tidak larut dalam air, mudah terkoagulasi oleh panas, mudah larut dalam larutan garam dan membentuk endapan dengan konsentrasi garam yang tinggi. Glubolin disusun oleh dua komponen yaitu legumin dan vicilin. Suhardi (1989) menambahkan bahwa dengan ultrasentrifugasi ditemukan protein utama golongan 2S, 7S, 11S dan 15S. Fraksi terbesar adalah globulin 7S yang merupakan glikoprotein. Protein globulin dapat mencapai 70% dari total protein. Fraksi 11S sampai sekarang baru dikenal sebagai protein tunggal sedangkan frakti 15S
  • 3.
    belum dapat diidentifikasikansenyawa penyusunnya. Globulin merupakan protein yang dapat tidak larut dalam air, tetapi larut dalamlarutan garam.Protein ini berbentuk globular, memiliki berat molekul yang tinggi. Globulin banyak ditemukan sebagai antibodi yang disebut immunoglobulin. Globulin terbagi atas: • Alpha 1 globulin. • Alpha 2 globulin. • Beta globulin. • Gamma globulin. Alpha 1 dan Alpha 2 globulin memiliki karbohidrat sehingga disebut sebagaiglikoprotein, sekitar tiga persen alpha globulin mengandung lipid sehingga disebut sebagai lipoprotein dan lima persen beta globulin mengandung lipid terutama kolestrol yang juga disebut sebagai beta lipoprotein. Immunoglobulin Immunoglobulin berperan dalam mekanisme pertahanan, dan terbagi atas lima kelas yaitu: • IgA merupakan immunoglobulin yang banyak ditemukan pada sekret dalam sistem pernafasan, pencernaan, dan saluran kemih. • IgD memiliki jumlah yang sedikit, tetapi fungsinya tidak diketahui. • IgE merupakan immunoglobulin yang berperan pada infeksi cacing, tetapi konsentrasi yang tinggi dapat menyebabkan alergi. • IgG merupakan immunoglobulin yang paling banyak jumlahnya dan berperan dalam menyerang patogen seperti bakteri. • IgM banyak ditemukan sebagai hasil infeksi, lalu jumlahnya akan berkurang. 4. Protombin Sejenis glikoprotein yang dibentuk oleh dan dsimpan dalam hati. Sekresi protombin ke dalam plasma darah, terjadi Karena stimulasi dari tromboplastin dan ion kalsium pada proses koagulasi. Dalam proses tersebut, protobin kemudian di konfrensi menjadi thrombin oleh protrombinase lebih lanjut. Thrombin akan memkonfrensi fibrinogen menjadi fibrin. Protrombin adalah sejenis glikoprotein yang dibentuk oleh dan disimpan dalam hati.
  • 4.
    Sekresi protrombin kedalam plasma darah terjadi karena stimulasi dari tromboplastin dan ionkalsium pada proses koagulasi. Dalam proses tersebut, protrombin kemudian dikonversi menjadi thrombin oleh protrombinase. Lebih lanjut, trombin akan mengkonversi fibrinogen menjadi fibrin. Vitamin K merupakan senyawa organik yang sangat penting pada sintesis protrombin. C. Fungsi protein plasma : 1. Keseimbangan osmotik Hipoalbumin menyebabkan tekanan osmotic plasma menurun sehingga kapiler tidak mampu melawan tekanan hidrostatik sehingga timbul oedem (cairan darah menuju ke jaringan interstitial). 2. Pembentukan dan nutrisi jaringan 3. Enzim, hormone, pembekuan darah ( fibrinogen, AT III ) dan jaringan tubuh. 4. Transportasi a. Umum yaitu albumin b. Khusus : - Hormon : prealbumin Vitamin : Prealbumin Lipid - Lipoprotein - Co - Ceruloplasmin - Hb - Haptoglobin - Heme - Hemopexin - Fe - Transferin 5. Daya tahan tubuh
  • 5.
    6. Antibodi dankomplemen D. Perubahan protein plasma : a. Hiperalbumin : peningkatan kadar albumin. Dijumpai pada dehidrasi terjadi hemokonsentrasi protein plasma b. Hipoalbumin Dijumpai pada malnutrisi, malabsorbsi, hepatitis akut, penyakit hati menahun, dan sebagainya. (Asscalbiass,2010) E. Batas normal protein plasma Batas normal protein plasma pada keadaan patologik dan protein patologik pada suatu penyakit tertentu. Protein darah Kadar normal level % Kegunaan Serum albumin 3.5 – 5.0 g/dl 60% Memelihara tekanan osmosis dan pengusung molekul lain. Immunoglobin 1.0 – 1.5 g/dl 18% Membentuk sistem kekebalan tubuh. Fibrinogen 0.2 – 0.45 g/dl 4% Koagulasi darah. Protein wewenang <1% Mengatur ekspresi genetik. Terdapat dua jenis protein utama di dalam plasma, yaitu albumin dan globulin. Albumin dibuat dalam hati, merupakan protein yang paling menonjol dan bermuataan negatif yang terkuat guna menngikat darah. Albumin juga berguna untuk menjaga tekanan osmosis darah. Beberapa jenis globulin diproduksi di dalam hati, sementara yang lain diproduksi di dalam sistem kekebalan. Semua jenis plasma protein yang lain diproduksi di dalam hati. Arti kata globulin menunjukkan sekelompok protein heterogen dengan berat molekul tertenntu yang cukup tinggi, dengan kecepatan terlarut dalam laju migrasi elektroforetik yang lebih rendah dari pada albumin. Rasio normal di dalam darah sekitar 2 hingga 3,5 g/dl. F. Perubahan protein plasma pada keadaan patologi pada penyakit tertentu
  • 6.
    Serum protein (bahasaInggris: globular protein, spheroprotein ) merupakan salah satu dari tiga jenis protein di dalam tubuh yang terbentuk dari asam amino berupa larutan koloidal di dalam plasma darah. Protein (bahasa Yunani: proteios) berarti utama (bahasa Inggris: first rank ). Total serum protein dapat meningkat karena: Infeksi kronis (termasuk tuberkolosis, Adrenal cortical hypofunction, disfungsi hati, Collagen Vascular Disease (Rheumatoid Arthritis, Systemic Lupus, Scleroderma), gejala hipersensitivitas,Sarcoidosis, dehidrasi (diabetic acidosis,chronic diarrhea, dan lain-lain),Respiratory distress, Hemolisis,Cryoglobulinemia, Alcoholism,dan Leukemia. Dan serum protein plasma dapat menurun menurun antara lain disebabkan oleh: Malnutrition dan malabsorption, Liver disease, Diare, Severe burns, Hormone Imbalances that favor breakdown of tissue, Proteinuria, Kehamilan,dan Protein darah. Protein darah Kadar normal level (%) dan Fungsinya : • Serum albumin 3.5-5.0 g/dl 60% memelihara tekanan osmosis dan pengusung molekul lain • Immunoglobulin 1.0-1.5 g/dl 18% membentuk sistem kekebalan tubuh • Fibrinogen 0.2-0.45 g/dl 4% koagulasi darah alfa-1 fetoprotein/ Protein wewenang <1% mengatur ekspresi genetik Terdapat dua jenis protein yang utama di dalam serum, yaitu albumin dan globulin. Albumin dibuat di dalam hati, merupakan protein yang paling menonjol dan bermuatan negatif yang terkuat guna mengikat molekul kecil untuk diedarkan melalui darah. Albumin juga berguna untuk menjaga tekanan osmosis darah. Beberapa jenis globulin diproduksi di dalam hati, sementara yang lain diproduksi di dalam sistem kekebalan. Semua jenis serum protein yang lain diproduksi di dalam hati. Arti kata globulin menunjukkan sekelompok protein heterogen dengan berat molekul tertentu yang cukup tinggi, dengan kecepatan terlarut (en: solubility rate) dan laju migrasi elektroforetik (en: electrophoretic migration rate) yang lebih rendah daripada albumin. Rasio normal di dalam darah sekitar 2 hingga 3,5 g/dl.
  • 7.
    Contoh penyakit darikeadaan protein plasma dalam keadaan patologik: Gagal Jantung merupakan sindrom klinis yang kompleks dengan gejala-gejala yang tipikal dari sesak napas (dispneu) dari mudah lelah (fatigue) yang dihubungkan dengan kerusakan fungsi maupun struktur dari jantung yang menggangu kemampuan ventrikel untuk mengisi dan mengeluarkan darah ke sirkulasi. Gagal jantung umumnya didapatkan pada populasi usia tua, serta pada orang-orang yang selamat dari infrak miokard dengan kerusakan otot jantung persisten. Entitas gagal jantung mudah sekali diketahui oleh dokter yang berpengalaman, dapat ditemukan di komunitas masyarakat dan pengobatan yang tepat dapat mengurangi morbiditas dan mortalitasnya. Walaupun biomelekuler dan fisiologi yang terintergrasi dengan gagal jantung masih belum dapat dipahami, beberapa konsep dan prinsip patofiologi telah berkembang dalam satu dekade terakhir ini. Kunci utama gagal jantung adalah ketidakmampuan jantung untuk bekerja sebagai pompa. Respon-respon tubuh berupa respon adaptif sekunder tetap mempertahankan fungsi sirkulasi jangka pendek, tetapi kemudian akan menjadi maladaptif dan menjadi gagal jantung kronis. Respon-respon adaptasi pada gagal jantung ini terjadi pada sirkulasi perifer, ginjal maupun otot jantung. Perubahan ini mengakibatkan timbulnya sindrom klinis gagal jantung. Pemahaman bagaimana perubahan ini terjadi menghasilkan pandangan dalam patofisiologi gagal jantung. Epidemiologi Prevalensi gagal jantung kronik diprediksi akan makin meningkat seiring dengan meningkatnya penyakit hipertensi, diabetes melitus dan iskemi terutama pada populasi usia lanjut. Semakin tua dan berhasilnya pengobatan infrak miokard akut suatu populasi maka prevalensi gagal jantung makin meningkat. Peristiwa penyakit gagal jantung makin meningkat sejalan dengan meningkatnya usia harapan hisup penduduk. Etiologi Penyebab gagal jantung dapat diklasifikasikan dalam enam kategori utama, yaitu: 1. Kegagalan yang berhubungan dengan abnormalitas miokard, dapat disebabkan oleh hilangnya miosit (infrak miokard, kontraksi yang tidak terokoordinasi (left bundle branch block), kurangnya kontraktilitas (kardiomiopati)). 2. Kegagalan yang berhubungan dengan overload (hipertensi) 3. Kegagalan yang berhubungan dengan katup 4. Kegagalan yang disebabkan abnormalitas ritme kardiak (takikaro) 5. Kegagalan yang disebabkan anormalitas perikard atau efusi perikard (temponade) 6. Kelainan kongenital jantung
  • 8.
    Karena setiap bentukpenyakit jantung dapat mengarah pada gagal jantung, tidak ada satupun mekanisme kausatif. Studi populasi di London Selatan mendapatkan bahwa persentase penyebab gagal jantung yang tidak diketahui pada populasi kurang dari 75 tahun turun dari 42% menjadi 10% setelah dilakukan skintigrafi nuklir dan kateterisasi jantung, sedangkan persentase penyebab gagal jantung oleh penyakit arteri koroner (CAD) naik dari 29% menjadi 52%. Patofisiologi Gagal jantung dapat dilihat sebagai suatu kelainan yang progresif, dapat terjadi dari kumpulan suatu kejadian dengan hasil akhir kerusakan fungsi miosit jantung atau gangguan kemampuan kontraksi miokard. Beberapa mekanisme kompensatorik diaktifkan untuk mengatasi turunnya fungsi jantung sebagai pompa, di antaranya sistem adrenergik, renin angiotensin ataupun sitokin. Dalam waktu pendek beberapa mekanisme ini dapat mengembalikan fungsi kardiovaskuler dalam batas normal, menghasilkan pasien asimptomatik. Meskipun demikian, jika tidak terdeteksi dan berjalan seiring waktu akan menyebabkan kerusakan ventrikel dengan suatu keadaan remodeling sehingga akan menimbulkan gagal jantung yang simptomatik. Mekanisme Neurohormonal Beberapa ahli menyarankan gagal jantung dilihat dalam suatu model neurohormonal yaitu gagal jantung yang berkembang sebagai hasil ekspresi berlebihan suatu molekul yang secara biologis aktif, yang dapat memberikan efek merusak jantung dan sirkulasi. Pengaturan mekanisme neurohormonal ini dapat bersifat adaptif ataupun maladaptif. Sistem ini bersifat adaptif apabila sistem dapat memelihara tekanan perfusi arteri selama terjadi penurunan curah jantung. Sistem ini menjadi maladaptif apabila menimbulkan peningkatan hemodinamik melebihi batas ambang normal, menimbulkan peningkatan kebutuhan oksigen, serta memicu timbulnya cedera sel miokard. Sistem saraf adrenergik Pada gagal jantung terjadi penurunan curah jantung. Hal ini akan dikenali oleh baroreseptor di sinus caroticus dan arcus aorta, kemudian dihantarkan ke medula melalui nervus
  • 9.
    IX dan X,yangakan mengaktivasi sistem saraf simpatis. Aktivasi sistem saraf simpatis ini akan menaikkan kadar norepinefrin (NE). Hal ini akan meningkatkan frekuensi denyut jantung, meningkatkan kontraksi jantung serta vasokonstriksi arteri dan vena sistemik. Walaupun NE meningkatkan kontraksi dan mempertahankan tekanan darah, tetapi kebutuhan energi miokard menjadi lebih besar, yang dapat menimbulkan iskemi jika tidak ada penyaluran O2 ke miokard. Dalam jangka pendek aktivasi sistem adrenergik dapat sangat membantu, tetapi kemudian akan terjadi maladaptasi. Pada gagal jantung kronik akan terjadi penurunan konsentrasi norepinefrin jantung, mekanismenya masih belum jelas, mungkin berhubungan dengan "exhaustion phenomenon" yang berasal dari aktivasi sistem adrenergik yang berlangsung lama. • Sistem Renin-Angiotensin Apabila curah jantung menurun, akan terjadi aktivasi sistem renin-angiotensin- aldosteron. Beberapa mekanisme seperti hipoperfusi renal, berkurangnya natrium terfiltrasi yang mencapai makula densa tubulus distal, dan meningkatnya stimulasi simpatis ginjal, memicu peningkatan pelepasan renin dari aparatus juxtaglomerular. Renin memecah empat asam amino dari angiotensinogen I, dan Angiotensin-converting enzyme akan melepaskan dua asam amino dari angiotensin I menjadi angiotensin II. Angiotensin II berikatan dengan 2 protein G menjadi angiotensin tipe 1 (AT1) dan tipe 2(AT2). Aktivasi reseptor AT1 akan mengakibatkan vasokonstriksi, pertumbuhan sel, sekresi aldosteron dan pelepasan katekolamin, sementara AT akan menyebabkan vasodilatasi, inhibisi pertumbuhan sel, natriuresis dan pelepasan bradikinin. • Stres Oksidatif Pada pasien gagal jantung terdapat peningkatan kadar ROS. Peningkatan ini dapat diakibatkan oleh rangsangan dari ketegangan miokardium, stimulasi neurohormonal (angiotensin II, aldosteron, agonis alfa adrenergik, endothelin-1) maupun sitokin inflamasi (tumor necrosis factor, interleukin-1). Efek ROS ini memicu stimulasi hipertrofi miosit, proliferasi fibroblast dan sintesis collagen. ROS juga akan memengaruhi sirkulasi perifer dengan cara menurunkan bioavailabilitas NO. • Arginin Vasopressin Hormon hipofisis posterior ini meningkat pada gagal jantung, efek selulernya terjadi jika berikatan dengan 3 tipe reseptor, yaitu V1a, V1b dan V2. Reseptor V1a akan menyebabkan vasokonstriksi, agregasi platelet dan stimulasi faktor pertumbuhan miokard. V1b akan memodulasi sekresi ACTH, sedangkan V2 akan menimbulkan efek antidiuretik. • Natriuretic peptides Terdiri dari Atrial Natriuretic Peptide(ANP), urodilantin, Brain Natriuretic Peptide (BNP), C-type Natriuretic Peptide(CNP) dan Dendroaspis Natriuretic Peptide (DNP). ANP diproduksi terutama di atrium jantung, BNP di ventrikel jantung, keduanya diproduksi sebagai
  • 10.
    respon terhadap peningkatantebal jantung. Natriuretic peptide menstimulasi produksi second messenger cGMP melalui ikatannya dengan natriuretic peptide A receptor (NPR-A) yang mengikat ANP dan BNP, dan natriuretic peptide B receptor (NPR-B) yang mengikat CNP. Kedua reseptor ini berikatan juga dengan guanylate cyclase. Aktivasi NPR-A dan NPR-B menghasilkan keadaan natriuresis, vasorelaksasi, inhibisi renin dan aldosteron serta inhibisi fibrosis. ANP dan BNP mungkin berperan dalam mekanisme penting untuk mempertahankan homeostasis natrium dan air. Akan tetapi nampaknya natriuretic peptide menjadi tumpul peranannya pada gagal jantung, mungkin karena tekanan perfusi ginjal yang rendah, defisiensi relatif atau perubahan bentuk molekuler natriuretic peptide atau penurunan fungsi reseptor natriuretic peptide. Endothelin Terdiri dari tiga tipe, yaitu ET-1,ET-2 dan ET-3, ketiganya berpotensi kuat untuk menyebabkan vasokonstriksi. Walaupun endotelin umumnya dikeluarkan oleh sel endotel, namun dapat juga oleh tipe sel lain, contohnya miosit kardiak. ET-1 merupakan bentuk yang paling sering terekspresi di antara famili endotelin lainnya. Remodeling Ventrikel Kiri • Neuropeptide Y Neuropeptide Y merupakan agen vasokonstriktor yang disekresi bersama NE dari akhiran saraf simpatis. Neuropeptid ini memicu vasokontriksi perifer serta menimbulkan efek potensiasi terhadap efek vasokontriksi oleh alfa adrenergik dan angiotensin. Zat ini juga menghambat pelepasan asetilkolin dari sistem saraf simpatis. Pada pasien gagal jantung moderat dan berat terdapat peningkatan kadar neuropeptide Y yang sejalan dengan peningkatan kadar NE. • Urotensin II Pada beberapa pasien gagal jantung ditemukan peningkatan kadar urotensin II. Urotensin menimbulkan vasokonstriksi sehingga menimbulkan anggapan bahwa urotensin II ini mempunyai kontribusi dalam peningkatan resistensi vaskuler. • Nitric Oxide Radikal bebas ini dihasilkan oleh tiga tipe isoform sintase, yaitu NOS1, NOS2 dan NOS3. NOS1 terdapat di jaringan konduksi jantung, neuron intrakardiak dan retikulum sarkoplasma miosit jantung, NOS2 terdapat di miokard yang merespon terhadap sitokin inflamasi, sedangkan yang terakhir terdapat di endotel koroner, endokard serta sarkolema dan membran tubulus T miosit jantung. NOS1 dan NOS3 dapat diaktifkan oleh kalsium dan kalmodulin, sedangkan NOS2 tidak perlu kalsium. NO akan mengaktifkan guanylate cyclase, kemudian akan menghasilkan cGMP. cGMP ini menyebabkan relaksasi otot polos vaskuler
  • 11.
    sehingga terjadi vasodilatasi.Akan tetapi hal ini tidak terjadi pada gagal jantung, fungsinya menjadi tumpul karena penurunan ekspresi dan aktivitas NOS3. • Bradikinin Penelitian menunjukkan bahwa bradikinin berperan penting dalam pengaturan tonus pembuluh darah. Bradikinin akan berikatan dengan reseptor B1 dan B2. Sebagian besar efek bradikinin diperantarai lewat ikatan dengan reseptor B2. Ikatan dengan reseptor B2 ini akan menimbulkan vasodilatasi pembuluh darah. Pemecahan bradikinin akan dipicu oleh ACE. • Adrenomedullin Kadar adrenomedullin meningkat pada pasien gagal jantung. Adrenomedullin ini dikeluarkan sebagai kompensasi efek vasokonstriksi beberapa hormon. Kadar adrenomedullin yang tinggi menyebabkan penurunan tekanan darah, penurunan tekanan pengisian ventrikel, meningkatkan curah jantung, memperbaiki fungsi ginjal, serta menurunan kadar aldosteron. • Apelin Pada pasien gagal jantung didapatkan penurunan kadar apelin dalam sirkulasi. Apelin mempunyai efek vasodilatasi dan menurunkan tekanan darah. Apelin juga mempunyai efek inotropik positif dan menimbulkan diuresis dengan menghambat hormon ADH. Perubahan Biologis pada Miosit Jantung • Hipertrofi Miosit Jantung Peningkatan tekanan pada dinding otot jantung akan memicu timbulnya hipertrofi dan penimbunan matriks ekstraseluler. Jenis remodeling ventrikel ini tergantung faktor pemicu. Apabila dipicu oleh peningkatan volume akan terjadi hipertrofi eksentrik, terjadi pemanjangan miosit dengan penambahan sarkomer secara seri sehingga menimbulkan pelebaran ventrikel kiri. Remodeling yang dipicu oleh peningkatan tekanan seperti pada hipertensi akan menimbulkan hipertrofi konsentrik, terjadi penambahan sarkomer secara paralel, peningkatan area cross-sectional miosit dan terjadi penebalan dinding ventrikel kiri. • Perubahan Komplek Kontraksi-Eksitasi
  • 12.
    Hal ini ditujukanpada proses biologis yang dimulai dari potensial aksi kardiak, diakhiri dengan kontraksi dan relaksasi miosit. Pada gagal jantung, didapatkan potensial aksi yang abnormal diperlambat, sama halnya dengan penurunan dan ketidakmampuan relaksasi. Ca2+ intraseluler pada penderita gagal jantung gagal meningkat selama depolarisasi, yang menggambarkan lambatnya pengangkutan Ca2+ pada aparatus kontraktil (menyebabkan aktivasi yang lambat), diikuti oleh lambatnya penurunan selama repolarisasi (menyebabkan relaksasi yang lambat). Pada penderita gagal jantung didapatkan penurunan SERCA2A (sarcoendoplasmic reticulum Ca2+ yang menyebabkan penurunan fungsi transient Ca2+ dan penyimpanan Ca2+. Beberapa penelitian mendapatkan SERCA2A yang normal pada penderita gagal jantung dengan penurunan kontraktilitas, mungkin terdapat abnormalitas fungsi molekul lain yang mengatur fungsi SR. Didapatkan juga penurunan kanal kalsium tipe L (L-type calcium channel) yang mengurangi kekuatan dan homogenitas pemasukan Ca2+ dan efeknya pada pelepasan Ca2+ SR. Selain itu didapatkan peningkatan Na+/Ca2+ exchanger, sebagai kompensasi penurunan Ca2+ karena penurunan aktivitas SERCA2A. Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; nama tidak sah; misalnya, terlalu banyak • Perubahan Miokard Perubahan akibat hilangnya miosit secara progresif melalui proses nekrosis, apoptosis atau autofagi, akan menyebabkan disfungsi kardiak yang progresif dan remodeling ventrikel kiri. • Nekrosis Merupakan suatu bentuk kematian sel akibat injury miosit yang parah. Bentuk nekrosis adalah ruptur sel, yang didahului oleh distensi berbagai organel seluler, degradasi DNA nukleus dan pembengkakan sel yang menyebabkan gangguan membran plasma. Ruptur sel membran yang terjadi pada nekrosis melepaskan komponen intraseluler yang akan meningkatkan reaksi inflamasi yaitu terjadi peningkatan sel granulosit, makrofaga serta fibroblas yang mensekresi kolagen di sekitar area injury. Hasil akhir berupa skar fibrotik, yang akan mengubah komponen struktural dan fungsional miokard. Nekrosis miosit jantung dapat disebabkan oleh penyakit jantung iskemik, injuri miokard, zat toksin (seperti daunorubicin), infeksi dan inflamasi. Mekanisme neurohormonal (konsentrasi NE, angiotensin II maupun ET) juga dapat menyebabkan terjadinya proses nekrosis miosit. • Apoptosis Apoptosis atau kematian sel terprogram, merupakan suatu proses yang dapat menghilangkan sel secara selektif dengan cara bunuh diri. Sel dapat melakukan apoptosis karena sudah terprogram dalam kode genetiknya. Walaupun demikian, keadaan patologis seperti iskemi akut maupun kardiomiopati dilatasi dapat memicu apoptosis secara tidak tepat. Apoptosis membutuhkan energi dan aktivasi biokimia spesifik sebagai pemicu kematian sel melalui pola intrinsik maupun ekstrinsik yang akan mengaktivasi protein kaspase. Apoptosis miosit jantung dapat terjadi karena aksi katekolamin pada reseptor beta1 adrenergik, angiotensin II, spesi
  • 13.
    oksigen reaktif, NO,sitokina inflamasi; semua hal tersebut dapat memicu kematian sel terprogram.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; nama tidak sah; misalnya, terlalu banyak • Autofagi Merupakan proses seluler homeostatik adalah organel atau protein tertentu diisolasi oleh vesikel membran ganda, isi vesikel akan didegradasi oleh lisosom. Jika proses autofagi terjadi pada seluruh sel, dinamakan kematian sel karena autofagi. Beberapa studi menyebutkan terjadinya proses autofagi pada penderita gagal jantung.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; nama tidak sah; misalnya, terlalu banyak Perubahan Struktur Ventrikel Kiri Perubahan struktur ini akan memperburuk keadaan penderita gagal jantung. Perubahan ini tidak hanya membuat jantung lebih besar akan tetapi juga mengubah bentuk jantung menjadi lebih sferis, akibatnya ventrikel membutuhkan energi lebih banyak, hasil akhirnya terjadi peningkatan dilatasi ventrikel kiri, penurunan cardiac output maupun peningkatan hemodynamic overloadin.