EKSPRESI RECEPTOR ENDOTELIN-B ENDOTEL AORTA, DIAMETER AORTA DAN PENURUNAN TEKANAN DARAH TIKUS MODEL DM YANG DIINDUKSI STREPTOZOTOCIN SETELAH LATIHAN FISIK RUTIN

MIRANTI DEWI PRAMANINGTYAS, Dr. dr. Denny Agustiningsih, M. Kes, AIFM

2014 | Tesis | S2 Ilmu Kedokteran Dasar dan Biomedis

Latar belakang: berbagai penelitian epidemiologi menunjukkan adanya kecenderungan peningkatan angka insiden dan prevalensi diabetes melitus (DM) di berbagai penjuru dunia. Banyaknya perkiraan jumlah pasien yang menderita DM ini berhubungan dengan peningkatan komplikasi mikro dan makrovaskular. Peningkatan komplikasi pada DM terjadi akibat gangguan pembuluh darah yang diawali adanya peningkatan viskositas dari darah yang mengalir.Jumlah reseptor endotelin B berkurang akibat gangguan pembuluh darah. Penelitian secara in vitro menunjukkan shear stress mampu meningkatkan ekspresi reseptor ETB pada endotel. Shear stress meningkat pada latihan fisik. Latihan fisik diduga mampu meningkatkan ekepresi reseptor ETB, meningkatkan diameter pembuluh darah, dan mencegah peningkatan tekanan darah pada DM. Tujuan: penelitian ini bertujuan Mendalami pengaruh latihan fisik rutin pada model tikus DM terhadap perubahan tekanan darah, mengetahui perubahan ekspresi reseptor endotelin B endotel aorta, diameter aorta, dan tekanan darah tikus model DM yang diinduksi streptozotocin setelah diberi perlakuan latihan fisik rutin. Metode: penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni dengan desain pre-post test control group untuk pengukuran tekanan darah, dan post test only control group untuk pengukuran diameter aorta dan ekspresi reseptor endotelin B pada dinding aorta. Tikus model DM didapatkan dengan menginjeksikan streptozotocin 35mg/kgbb intra peritoneal pada tikus Sprague Dawley jantan usia 11-12 minggu. Tikus dibagi dalam dua kelompok, yaitu kelompok tikus model DM yang mendapat latihan fisik rutin dan kelompok tikus model DM tanpa latihan fisik rutin. Latihan fisik rutin dilakukan menggunakan treadmill khusus tikus, intensitas low-moderate, frekuensi 5x/minggu, selama 9 minggu, dengan seminggu adaptasi menggunakan kecepatan 5 m/menit selama 10 menit, dilanjutkan 8 minggu berikutnya menggunakan kecepatan bertingkat bertahap dari 5m/menit-20 m/menit selama 60 menit. Tekanan darah diukur dari pembuluh darah di ekor menggunakan sphygmomanometer khusus tikus merk IITC. Diameter aorta tikus yang diukur adalah diameter lumen preparat aorta tikus dengan pewarnaan hematoksilin eosin, diukur sebanyak tiga kali kemudian diambil reratanya menggunakan mikroskop optilab. Ekspresi reseptor endotelin B dihitung dengan persentase jumlah reseptor endotelin B pada endotel aorta yang telah diwarnai dengan pewarnaan imunohistokimia dengan rumus jumlah sel endotel yang terwarnai positif : jumlah sel endotel total x 100%. Hasil dianalisis dengan statistik uji beda dua kelompok, independent t-test. Hasil: injeksi streptozotocin 35mg/kgbb mampu meningkatkan kadar gula darah pada kelompok DM hingga lebih dari 140mg/dL.Hasil independent t-test untuk ekspresi reseptor endotelin pada kelompok DM tanpa latihan dan kelompok DM dengan latihan didapatkan nilai p=0,006, ini menunjukkan adanya perbedaan bermakna antara dua kelompok. Hasil uji independent t-test untuk diameter lumen aorta pada kelompok tikus DM dengan latihan dan kelompok tikus DM tanpa latihan menghasilkan nilai p=0,033 yang berarti terdapat perbedaan bermakna antara kedua kelompok (p<0,05). Sedangkan hasil uji independent t-test untuk perbedaan tekanan sistol pada dua kelompok didapatkan nilai p=0,355. Hasil ini menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang bermakna secara statistik antara perubahan tekanan darah sistol kelompok DM dengan latihan dan tanpa latihan. Kesimpulan: Tekanan darah tikus model DM yang diinduksi streptozotocin dan mendapat perlakuan latihan fisik tidak berbeda bermakna dengan kelompok yang tidak diberi perlakuan latihan fisik. Ekspresi reseptor endotelin B endotel aorta tikus model DM yang diinduksi streptozotocin lebih banyak secara bermakna pada kelompok yang mendapat perlakuan latihan fisik daripada kelompok yang tidak diberi perlakuan latihan fisik. Diameter aorta tikus model DM yang diinduksi streptozotocin lebih besar secara bermakna pada kelompok yang mendapat perlakuan latihan fisik dari pada kelompok yang tidak diberi perlakuan latihan fisik. Terdapat hubungan antara ekspresi reseptor endotelin-B endotel aorta dengan tekanan darah sistol, akan tetapi tidak terdapat hubungan antara tekanan darah dengan diameter aorta

Background: epidemiological studies showed a trend of increased incidence and prevalence rate of diabetes mellitus ( DM ) in various parts of the world. The amount of the estimated number of patients suffering from diabetes mellitus is associated with increased micro- and macrovascular complications. Increased complications of diabetes occur due to vascular disorders that preceded the increased viscosity of the blood flowing. Number of endothelin B receptor is reduced due to vascular disorders. In vitro studies indicate shear stress can increase expression of ETB receptors on the endothelium. Shear stress increases in physical exercise. Physical exercise can improve ekepresi suspected ETB receptor, increasing the diameter of blood vessels, and prevents the increase in blood pressure in diabetes mellitus. Objective: This study aims to deepen the effect of regular physical exercise in a mouse model of DM to changes in blood pressure, knowing endothelin B receptor expression changes in the endothelium of the aorta, aortic diameter, and blood pressure -induced rat model of diabetes mellitus treated with streptozotocin after physical exercise routine. Methods: This study is a purely experimental research design with pre - post test control group for blood pressure measurement, and a post- test only control group for measuring the diameter of the aorta and endothelin B receptor expression in the aortic wall. Rat model of DM obtained by injecting streptozotocin 35mg/kgbb intra peritoneal Sprague Dawley male rats aged 11-12 weeks. Rats were divided into two groups, namely the rat model of diabetes mellitus who received regular physical exercise and group rat model of diabetes mellitus without regular physical exercise. Physical exercise routine using a special treadmill mice, low - moderate intensity, frequency 5x/week, for 9 weeks, with a week of adaptation using a speed of 5 m / min for 10 minutes, followed 8 weeks later using a gradual rise velocity of 5m/menit-20 m / min for 60 minutes. Blood pressure was measured from the tail vein in mice using a specific sphygmomanometer brands IITC. Rat aortic diameter was measured lumen diameter rat aortic preparations with hematoxylin eosin staining, were measured three times then taken using a microscope optilab reratanya. Endothelin B receptor expression was calculated by the percentage of the endothelin B receptor in aortic endothelial who has been stained with immunohistochemical staining with the formula number of positive stained endothelial cells: the total number of endothelial cells x 100 % . Results were analyzed by two groups of different test statistics, independent t - test. Results : 35mg/kgbb streptozotocin injection can increase blood sugar levels in diabetes group by more than 140mg/dl . Results of independent t - test for the expression of endothelin receptors in the DM group without diabetes with exercise and group exercise p value = 0.006, this indicates a significant difference between the two groups. Results of independent t - test test for aortic lumen diameter in diabetic rats with exercise group and DM group rats without exercise produces pvalue = 0.033, which means there is a significant difference between the two groups ( p < 0.05 ). While the test results of independent t - test for difference in systolic pressure in the two groups p value = 0.355. These results indicate that there is no statistically significant difference between the change in systolic blood pressure with exercise and DM group without exercise . Conclusion : Blood pressure rat model of streptozotocin -induced diabetes and treated physical exercise was not significantly different to the untreated group physical exercise . Endothelial endothelin B receptor expression of rat aorta model of streptozotocin -induced diabetes significantly more in the group receiving exercise treatment than the untreated group physical exercise . Aortic diameter rat model of streptozotocin -induced diabetes was significantly greater in the group receiving exercise treatment group than in the untreated physical exercise. There is a relationship between the expression of endothelin - B receptor in endothelial aortic systolic blood pressure, but there was no correlation between the diameter of the aortic blood pressure.

Kata Kunci : -