Ekspresi mrna Autoimmune Regulatory (AIRE) dan Gambaran Histologi Thymus Tikus Sprague-Dawley Yang Diinduksi Trimethyltin Chloride (TMT)

Aluh Sri Yuliana Ulfa, Jajah Fachiroh, SP., M.Si., Ph.D;Dewi Kartikawati Paramita, S.Si., M.Si., Ph.D

2023 | Tesis | S2 Ilmu Kedokteran Dasar dan Biomedis

Latar Belakang. Trimethyltin chloride (TMT) adalah senyawa organotin yang bersifat neurotoksik. Sifat neurotoksik TMT dapat menyebabkan terjadinya apoptosis neuron, sehingga menyebabkan penurunan jumlah sel neuron pada tikus. Peningkatan degenerasi neuron akibat induksi TMT memungkinkan adanya imunodefisiensi pada thymus. Faktor transkripsi yang diekspresikan di medulla thymus, yang memiliki peran penting pada toleransi sentral adalah Autoimmune Regulatory (AIRE). Penelitian terkait efek pemberian TMT pada systema organa lymphoidea, baik primaria maupun sekundaria diperlukan untuk memastikan potensi induksi immunosenescence dari TMT. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengkaji apakah TMT dapat mengakibatkan immunosenescence, yang dilihat  melalui ekspresi gen AIRE dan struktur histologi thymus pada hewan coba.

Tujuan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji perbedaan ekspresi gen AIRE dan perbedaan gambaran struktur histologi pada thymus tikus Sprague-Dawley yang diinduksi TMT dibandingkan dengan kontrol.

Metode. Sebanyak sepuluh sampel thymus tikus Sprague-Dawley yang tersimpan dalam cairan formaldehyde 4%, dibuat menjadi Formalin-Fixed Paraffin-Embedded (FFPE). Selain itu, mRNA diisolasi dari jaringan thymus yang disimpan dalam dalam RNA later® pada suhu - 20^oC (6 jaringan) dan sampel tanpa RNA later® yang disimpan pada suhu -80^oC (2 jaringan), dan dikuantifikas mRNA AIRE dengan metode q-PCR menggunakan GAPDH sebagai standar internal. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan geomean. Pewarnaan dengan Hematoxylin and Eosin (HE) diamati oleh dua pengamat independen. Pengamatan histologi dilakukan berdasarkan tiga kriteria: adanya batas yang jelas antara cortex dan medula thymi, keberadaan adipocytus dalam parenkim, dan keberadaan adipocytus pada capsula thymi atau dalam septum interlobulare thymi. Beda proporsi tampilan histologi antara kontrol dan TMT dilakukan uji chi square (p value).

Hasil. Geomean tidak menunjukkan perbedaan ekspresi mRNA AIRE dan GAPDH (beda sebesar 0,03) antara kelompok TMT dibanding kelompok kontrol. Nilai p menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan signifikan antara kedua kelompok pada kriteria pertama dan kedua (p>0,05), namun terdapat perbedaan signifikan pada kriteria ketiga (p<0>.  Hasil pengamatan histologi menunjukkan tidak ada perbedaan antara thymus tikus TMT dan kontrol.

Kesimpulan. Induksi TMT tidak mempengaruhi ekspresi gen AIRE dan tidak mempengaruhi gambaran histologi thymus tikus. Pemberian dosis tunggal TMT sebesar 8 mg/kg berat badan secara intraperitoneal selama 4 minggu tidak cukup untuk menginduksi terjadinya immunosenescence pada organ thymus tikus.

 

Background. Trimethyltin chloride (TMT) is an organotin compound that is neurotoxic. The neurotoxic properties of TMT can cause neuronal apoptosis, leading to a decrease in the number of neuronal cells in rats. The increase in neuronal degeneration due to TMT induction could potentially lead to immunodeficiency in the thymus. A crucial transcription factor expressed in the thymus medulla, playing a significant role in central tolerance, is Autoimmune Regulatory (AIRE). Studies regarding the effects of TMT administration on the primary and secondary lymphoid organ systems are needed to confirm the potential induction of immunosenescence by TMT. Therefore, this study aims to investigate whether TMT can cause immunosenescence, as observed through the expression of the AIRE gene and the histological structure of the thymus in experimental animals.

Objectives. This study aims to examine the differences in the expression of the AIRE gene and the differences in histological structure of the thymus in Sprague-Dawley rats induced with TMT compared to the control group.

Methods. Ten samples of the thymus of Sprague-Dawley rats stored in 4% formaldehyde solution were made into Formalin-Fixed Paraffin-Embedded (FFPE). In addition, mRNA was isolated from thymic tissue stored in RNA later® at -20oC (6 tissues) and samples without later® RNA stored at -80oC (2 tissues), and AIRE mRNA quantified by q-PCR method GAPDH as an internal standard. Measurements are made using a geomean. Staining with Hematoxylin and Eosin (HE) was observed by two independent observers. Histological observations were made based on three criteria: the presence of a clear boundary between the cortex and medulla thymi, the presence of adipocytus in the parenchyma, and the presence of adipocytus in the thymi capsule or in the interlobular septum of the thymi. The difference in the proportion of histological appearance between the control and TMT was carried out by the chi square test (p value).

Results. The geomean showed no difference in AIRE and GAPDH mRNA [removed]difference of 0.03) between the TMT group and the control group. The p value indicated that there was no significant difference between the two groups in the first and second criteria (p>0.05), but there was a significant difference in the third criterion (p<0 xss=removed>

Conclusion. TMT induction does not affect AIRE gene expression and does not alter the histological appearance of the rat thymus. A single intraperitoneal dose of TMT at 8 mg/kg body weight for 4 weeks is not sufficient to induce immunosenescence in the rat thymus organ.

Kata Kunci : AIRE, Hematoxylin and Eosin, Thymus, Histologi, Immunosenescence, TMT