Aspek Biologi Molekuler Penyakit Aterosklerosis serta Pencegahannya Melalui Nutrisi

Aspek Biologi Molekuler Penyakit Aterosklerosis

serta Pencegahannya Melalui Nutrisi

 

oleh : Iin Tussanti,S.Si

Pendahuluan

Perkembangan teknologi telah mengarahkan manusia pada gaya hidup modern yang dicirikan dengan semakin minimnya aktifitas dan gerak tubuh serta konsumsi makanan cepat saji yang umumnya tinggi kadar gula atau lemaknya. Hal tersebut berdampak pada perubahan pola epidemiologi penyakit dari penyakit infeksi menjadi epidemi penyakit degeneratif seperti diabetes mellitus, kanker, dan beberapa penyakit akibat gangguan pembuluh darah. Penyakit hipertensi, stroke atau bahkan serangan jantung yang mematikan dapat disebabkan oleh gangguan pada sistim pembuluh darah yang dipicu oleh tingginya kadar lemak dalam darah yang mengarah pada terbentuknya atherosklerosis.

Aterosklerosis adalah suatu kondisi berupa penggumpalan lemak (lipid) pada dinding arteri. Gumpalam lemak tersebut lama kelamaan akan mengental, mengeras atau membentuk deposit kalsium dan akhirnya mempersempit saluran arteri sehingga mengurangi suplai oksigen maupun darah ke sel-sel dan jaringan tubuh. Kondisi ini disebut sebagai ischemia. Timbunan lemak yang mengeras di dinding arteri ini disebut plak. Bila plak menutupi saluran arteri sepenuhnya, jaringan yang disuplai oleh arteri akan mati. Bila arteri jantung (arteri koroner) yang tersumbat, akibatnya adalah serangan jantung, gagal jantung kongestif, atau irama jantung abnormal. Bila arteri otak (arteri serebral) yang tersumbat maka akibatnya adalah stroke, baik stroke ringan ataupun stroke berat.

Komplikasi aterosklerosis terjadi bila sebuah plak pecah dan bermigrasi melalui arteri ke bagian lain. Plak yang beredar ini disebut emboli, yang terdiri dari lemak tapi juga sel-sel mati, gumpalan darah dan jaringan fibrosa. Tumpukan emboli di tempat tertentu juga dapat menyebabkan kerusakan jaringan karena menghalangi aliran darah sehingga jaringan akan mati.

Aspek Biomolekuler Aterosklerosis

Aterosklerosis dapat terjadi karena berbagai faktor yang melibatkan berbagai reaksi inflamasi kronis. Secara molekuler, aterosklerosis dan penyakit kardiovaskuler disebabkan karena naiknya kadar lemak dan glukosa dalam darah. Namun demikian beberapa faktor non molekuler seperti hipertensi, penuaan atau merokok dapat menjadi penyebab utama aterosklerosis. Dari beberapa penelitian menyebutkan adanya faktor-faktor lain penyebab aterosklerosis seperti sitokin inflamasi, faktor tumbuh (growth factor) dan signal apoptosis (Mannarino dan Pirro, 2008).

Mahmoudi et al (2006) menyebutkan bahwa timbunan plak pada atherosclerosis merupakan akumulasi dari vascular smooth muscle cells (VSMCs) dan sel-sel inflamasi, bersama dengan lipid dan protein matriks ekstraseluler. Disini juga terjadi kalsifikasi. Meskipun plak yang kronis tersebut merupakan akibat reaksi inflamasi, tetapi ternyata berkaitan pula dengan terjadinya kerusakan DNA pada sel-sel yang telah mengalami lesi (luka) di sekitar plak.

Menurut Mannarino dan Pirro (2008), atherosclerosis diawali dengan akumulasi sejumlah senyawa lemak lipoprotein dalam endothelium yang memacu reaksi inflamasi. Reaksi ini diawali dengan berkumpulnya leukosit dan produksi faktor tumbuh yang memacu proliferasi sel. Tingginya kadar lemak berdensitas rendah atau Low-density-lipoprotein (LDL) dan kilomikron yang kaya akan trigliserida merupakan pemicu terjadinya dislipidemia yang mengarah pada aterosclerosis. Pada kasus ini, LDL atau trigliserid dapat menembus dinding pembuluh darah yang memicu terjadinya perubahan struktur kimia LDL atau TG akibat reaksi oksidasi. Lipoprotein yang termodifikasi strukturnya tersebut akan memicu terjadi reaksi inflamasi pada dinding pembuluh darah.

Terakumulasinya lemak pada dinding pembuluh darah merupakan awal terjadinya inflamasi. Proses inilah yang mengawali terjadinya disfungsi endothelium. Kerusakan pada dinding pembuluh darah di titik tertentu akan menimbulkan berakumulasinya leukosit karena adanya suatu reaksi adhesi (gaya tarik antara sel-sel leukosit dengan sel dinding pembuluh darah). Sekali sel darah putih (leukosit) melekat maka akan diproduksi khemokine pada intima kemudian akan bermigrasi ke sub-endotelium. Monosit yang memasuki intima berdiferensiasi menjadi makrofag yang mengkespresikan reseptor, selanjutnya menginduksi terbentuknya fragmen sel apoptosis dan akhirnya mengoksidasi LDL yang masuk. Aktifasi makrofag akan berlanjut pada terbentuknya sitokin, protease dan molekul radikal sitotoksik. Limfosit T selanjutnya memasuki bagian lesi atherosclerosis. Limfosit T berdierensiasi menjadi sel T helper dan memulai produksi interferon-gamma, yang meningkatkan presentasi antigen oleh makrofag dan menstimulasi pembentukan sitoin lain seperti TNF dan IL-1. Reaksi inflamasi tersebut terus berlanjut.

Pada tahap awal proses aterosklerosis, pada dinding pembuluh darah akan terbentuk Reactive Oxygen Spesies (ROS). Beberapa penelitian menunjukkan penyebab atherosclerosis tingkat lanjut adalah sebagai akibat meningkatnya konsentrasi Reactive Oxygen Species (ROS) beberapa saat setelah terjadinya lesi dinding pembuluh darah. ROS dapat terbentuk dari reaksi metabolisme tidak sempurna akibat adanya kerusakan pada DNA mitokondria atau hasil oksidasi lipoprotein itu sendiri. Perubahan genetik pada DNA akan memicu terjadinya penuaan sel dan kematian sel pada pembuluh kapiler darah yang akan menyebabkan perubahan struktur sel-sel otot polos pembuluh darah. 

Penanggulangan Aterosklerosis

Aterosklerosis terutama berkaitan dengan diet yang terlalu banyak mengandung kolesterol. Kolesterol adalah jenis lemak yang sangat penting untuk tubuh kita. Sebagian kolesterol diproduksi oleh tubuh (terutama di hati), sedangkan sebagian lainnya didapatkan dari makanan. Jumlah kolesterol dalam darah tidak boleh melebihi 200 mg per 100 ml darah, walaupun mungkin ada sedikit perbedaan untuk nilai tersebut menurut usia, jenis kelamin dan ras. Kita tahu bahwa ada dua jenis kolesterol: HDL yang baik berperan melindungi terhadap aterosklerosis dengan menghapus LDL yang buruk dari dinding arteri. HDL bertindak seperti “pemulung” yang memunguti sampah-sampah LDL di sepanjang dinding arteri.

Untuk mengontrol jumlah kolesterol dapat dilakukan dengan tes darah. Pemeriksaan kolesterol secara rutin perlu dilakukan bila:

• Usia di atas 55 tahun
• Memiliki LDL dan trigliserida tinggi, HDL rendah.
• Memiliki nodul kecil lemak pada kelopak mata atau di sepanjang tendon Achilles (xanthelasma).
• Memiliki orang tua dan kerabat dekat yang mengidap penyakit jantung koroner atau stroke pada usia relatif muda.
• Menderita tekanan darah tinggi, diabetes, obesitas.

Aterosklerosis dapat mulai berkembang sangat awal, ketika Anda masih muda, tetapi hampir selalu tanpa gejala. Bila timbul penyakit seperti angina atau stroke maka biasanya sudah pada stadium lanjut.

Pencegahan yang dapat dilakukan diantaranya:

• Pola diet yang seimbang, kurangi lemak jenuh hewani, goreng- gorengan, makanan cepat saji dan makanan olahan yang mengandung lemak trans.
• Makan makanan yang dapat menurunkan kolesterol.
• Rajin berolahraga. Latihan fisik meningkatkan sirkulasi dan sangat baik untuk paru-paru, jantung, dan otot.
• Kelola stres. Gaya hidup stres tinggi meningkatkan tekanan darah dan memacu kerja jantung dan arteri.
• Berhenti merokok.
• Jaga tekanan darah, gula darah, dan berat badan pada tingkat normal.

DAFTAR PUSTAKA

Bennet, MR., 2001. Reactive Oxygen Spesies and Death: Oxidative DNA Damage in Atheroschlerosis. Circulation Research, American Heart Association Inc. available at http://crcres.ahajournals.org

Gorenne, I., M.Kavurma, S. Schott and M. Bennet. 2006. Vascular Smooth Muscle Cell Senescence in Atherosclerosis. Cardiovascular Research 72: 9-17 (www.elsevier.com)

Mahmoudi, M., J.Mercer and M. Bennet. 2006. DNA Damage and Repair in Atheroschlerosis. Oxford Journal Medicine Cardiovascular Research Vol. 71, Issue 2, pp:259-268 (http://cardiovascres.oxfordjournals.org/)

Mannarino, E, and M. Pirro. 2008. Molecular Biology of Atherosclerosis. Clinical Case in Mineral and Bone Metabolism; 5(1) : 57-62 (http:/www.ncbi.nlm.nih.gov)