RASIO EKSPRESI MIKRO RNA-21 / MIKRO RNA-24 DAN KAITANNYA DENGAN SITOKIN INFLAMASI PADA KELINCI YANG DIPASANG STENT BARE METAL TERHADAP KEJADIAN HIPERPLASI NEO INTIMAL

HARIADI HARIAWAN, Prof. dr. Marsetyawan HNE Soesatyo, MSc, PhD.; Dr. dr. Muhammad Munawar, SpJP(K), FIHA.; Dr. dr Ahmad Ghozali, SpPA(K).

2018 | Disertasi | DOKTOR ILMU KEDOKTERAN DAN KESEHATAN

Latar Belakang: Diseluruh dunia angka kematian akibat penyakit jantung dan pembuluh darah pada tahun 2015 diperkirakan sekitar 20 juta jiwa. Indonesia menempati rangking 61 dunia dari kematian oleh karena Penyakit Jantung Koroner (PJK) yaitu sebesar 15.45% Upaya revaskularisasi dengan dikembangkan teknik intervensi koroner perkutan (IKP) dengan pemasangan stent. Pemasangan stent stent bare metal (BM) telah menggantikan prosedur angioplasti dengan balon, namun manfaat klinis masih diikuti dengan terjadinya in-stent restenosis (ISR) dan stent thrombosis (ST). Penggunaan stent yang meningkat pada era Jaminan Kesehatan Nasional (JKN) menambah beban beaya yang harus ditanggung oleh Badan Penyelenggara Jaminan Sosial (BPJS)-Kesehatan. Kejadian ISR masih cukup tinggi yaitu 20-30% setelah pemasangan stent BM. ISR ditandai dengan adanya hiperplasi neo-intimal (HNI) pada pembuluh darah yang dipasang stent karena adanya migrasi dan proliferasi dari sel otot polos vaskular (SOPV) dengan kadang disertai matriks jaringan ikat ekstra selular. Perlu upaya untuk deteksi awal dengan menggunakan biomarker yang terbukti bersifat stabil, invasif minimal yaitu micro-ribonucleic acids (miRNA). miRNA merupakan suatu RNA kecil, non coding yang mempunyai peran penting dalam inisiasi dan resolusi dari inflamasi setelah adanya jejas vaskular. Biomarker lain yang dominan yaitu sitokin pro-inflamasi (IL-6, IL-8). In vitro, ekspresi yang berlebih dari miRNA-24 mempunyai efek yang mengganggu kapasitas fungsi SOPV dalam apoptosis dan migrasi. Ekspresi yang berlebih dari miRNA-24 dapat mengurangi proliferasi SOPV dan kejadian HNI setelah jejas vaskular dengan balon pada arteri karotis tikus yang diabetes. Sedangkan miRNA-21 memainkan peranan penting dalam memacu inflamasi vaskular dan remodeling pasca jejas oleh karena pemasangan stent pada babi. Anti miRNA-21 menghambat proliferasi dari SOPV baik secara in-vitro maupun in-vivo. Dengan demikian apakah rasio miRNA-21/ miRNA-24 dapat dipergunakan sebagai biomarker untuk terjadinya HNI setelah pemasangan stent BM, dan apakah miRNA tersebut berpengaruh terhadap sitokin pro-inflamasi Maka dilakukan penelitian mengenai rasio dari ekspresi miRNA-21/ miRNA-24 terhadap kejadian HNI dan kaitannya dengan marker inflamasi yang dilakukan pemasangan stent BM. Metode : Eksperimental-kuasi pada sepuluh kelinci Oryctolagus cuniculus jenis New Zealand, enam kelinci dilakukan pemasangan stent BM dan empat kelinci sebagai kontrol yang tanpa pemasangan stent. Pemeriksaan darah untuk miRNA dan IL dilakukan pada hari ke 0, 7 dan 28. Pada hari ke 7, tiga kelinci terpasang stent dan satu kelinci kontrol dilakukan eutanase, kemudian diambil material jaringan. Demikian juga pada hari ke 28, tiga kelinci terpasang stent dan dua kelinci kontrol dilakukan eutanase untuk diambil jaringan pembuluh darah aorta yang mengandung stent, guna pemeriksaan PA adanya hiperplasi neo intimal. selanjutnya dilakukan analysis pengaruh rasio miRNA terhadap HNI dan IL. Pemeriksaan miRNA dengan qPCR assays, untuk IL dengan metoda ELISA. Hasil: Dari penelitian ini menunjukkan bahwa pada kelinci yang dipasang stent BM, peningkatan rasio miRNA-21/miRNA-24 pada hari ke 7 adalah 3.8 dengan ketebalan HNI ringan, kemudian pada hari ke 28 terdapat penurunan rasio miRNA21/miRNA-24 menjadi 1.6 , namun tetap terjadi peningkatan ketebalan HNI dengan derajat berat. Dengan peningkatan rasio miRNA-21/miRNA-24 pada hari ke 7 sebesar 3.8, terdapat peningkatan kadar IL-6 dan IL-8; Selanjutnya pada hari ke 28 terjadi penurunan rasionya menjadi 1.6, dan tetap terjadi peningkatan kadar IL-6 dan IL-8. Simpulan: Peningkatan rasio miRNA-21/miRNA-24 pada hari ke 7, terjadi peningkatan HNI dari katagori ringan ke sedang, kadar IL-6 dan IL-8, kemudian pada hari ke-28 rasio miRNA-21/miRNA-24 menjadi menurun, tetapi terjadi peningkatan HNI dari katagori sedang ke berat, kadar IL-6 dan IL-8. Hal ini kemungkinan oleh karena dominasi pengaruh dari miRNA-21 dan peran dari miRNA yang lain.

Background: Worldwide mortality caused by cardiovascular disease in 2015 was around 20 million. Mortality because of cardiovascular disease in Indonesia ranked 61st in the world, around 15.45%. To overcome this disease have been developed an intervention technique called percutaneous coronary intervention (PCI) and stent implantation. Nowadays this became a common procedure worldwide. Bare metal (BM) stent implantation already replaced balloon only angioplasty, as this procedure prevented recoil, acute restenosis, and also keep long term patency of the coronary artery. The increased use of stents in the era of National Health Insurance adds to the heavy burden that must be paid by the Health-Social Assurance Agency. And despite the benefit, in-stent restenosis (ISR) and stent thrombosis (ST) still occurred. The incidence of ISR was still high, around 20-30% after BM implantation. This was caused by the delayed recovery of injured arterial wall due to inflammation response and hypersensitivity reaction which led to neo intimal hyperplasia (NIH) and ISR. Previous studies showed that individual genetic profile played an important role in ISR after stent implantation. NIH occured in vessel due to migration and proliferation of the vascular smooth muscle cell (VSMC) and related to tissue extra cellular matrix deposition as a response to injured vessel. So it was necessary for clinician to do early detection in order to prevent ISR. A biomarker widely known because of its stability and minimally invasive was micro ribonucleic acid (miRNA). miRNA is a small, non coding RNA, which had an important role in inisiating and resoluting inflammation in injured vessel. Another known biomarker was pro inflammatory cytokine such as IL-6 and IL-8. In vitro, miRNA-24 overexpression disturbed functional capacity of VSMC in apoptosis, migration, and contractility loss of the gene marker. miRNA 21 had an important role in in vascular inflammation and remodelling after vessel injury caused by stent implantation in swine. Anti miRNA-21 stopped VSMC proliferation both in vitro and in vivo. Aims : To know whether ratio of miRNA-21 and miRNA-24 could be used as a biomarker index in NIH after BM stent implantation. We also investigate the role of pro inflammatory cytokine in the NIH. We undergo a study about expression ratio of miRNA-21 and miRNA-24 related to NIH occurrence and relation with inflammatory marker after BM stent implantation. Methods: Quasi experimental in 10 Oryctolagus cuniculus rabbits, 6 rabbit with BM stent implantations, 4 rabbits without stent implantation as control. Blood tests for miRNA and IL were performed on days 0, 7 and 28. On day 7, three rabbits were installed stents and one control rabbit was euthanized, then tissue material was taken. On the 28th day, three rabbits were installed stents and two control rabbits were euthanized to take aortic tissue containing stents, to examine PA for neo intimal hyperplasia. then analyzed the effect of the ratio of miRNA to HNI and IL. Examination of miRNA with qPCR assays, and for IL by ELISA method. Results: Our results showed that in BM stent implanted rabbit, there was an increase of miRNA-21/miRNA-24 expression ratio in day 7 around 3.8 times with mild NIH thickness. And after day 28 there was a decrease miRNA-21/miRNA-24 expression ratio to 1.6 times. However there was an increase of NIH thickness to severe level. There was an increase of IL-6 and IL-8 level during 3.8 times increase of miRNA-21/miRNA-24 expression ratio in day 7. In day 28 there was still increase of IL-6 and IL-8 level eventhough the ratio miRNA-21/miRNA- 24 expression ratio was decreased to 1.6. Conclusion: Increasing the ratio of miRNA-21 / miRNA-24 on day 7, there was an increase in HNI from mild to moderate categories, levels of IL-6 and IL-8, then on day 28 the ratio of miRNA-21 / miRNA-24 decreased, but there was an increase in HNI from moderate to severe categories, levels of IL-6 and IL-8. This is probably due to the dominance of the influence of miRNA-21 and the role of other miRNAs.

Kata Kunci : rasio miRNA-21/miRNA-24, hiperplasia neo-intimal, sitokin inflamasi, stent bare metal, miRNA-21/miRNA-24 expression ratio, neo intimal hyperplasia, inflammatory cytokine, bare metal stent.