1 The Activity of Protease And Bronchi Epithelial Histopathology

Aktivitas Protease dan Gambaran Histopatologi Epitel Bronkus Akibat Pengaruh Terapi Ekstrak
Daun Putri Malu (Mimosa pudica Linn.) Terhadap Hewan Tikus (Rattus norvegicus) Model Asma
The Activity of Protease And Bronchi Epithelial Histopathology After Therapy of Mimosa
Pudica Linn. Leaf Extract on Rats(Rattus norvegicus) Asthma Models
Hadlrotus Okvianty Mustika Pertiwi, Aulanni’am, Herawati
Program Studi Pendidikan Dokter Hewan, Program Kedokteran Hewan, Universitas Brawijaya
[email protected], [email protected]
ABSTRAK
Asma merupakan penyakit kronik saluran pernafasan yang banyak dijumpai pada hewan dan
manusia. Gejala asma diperparah oleh endotoksin berupa Lipopoliskarida (LPS) dari bakteri Gram negatif
pada rongga mulut. Ekstrak daun Putri malu (Mimosa pudica Linn.) untuk terapi asma yang diinduksi
oleh Lipopolisakarida belum dilaporkan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui senyawa aktif hasil
eksplorasi ekstrak daun Putri malu (Mimosa pudica Linn.) yang dapat mempengaruhi aktivitas protease
dan perubahan gambaran sel epitel bronkus pada hewan tikus model asma. Penelitian ini dilakukan
dengan menggunakan empat kelompok tikus, yaitu kelompok kontrol, kelompok asma, kelompok asma
yang diterapi ekstrak daun Putri malu dosis 500 mg/kg BB dan dosis 1000 mg/kg BB. Tikus model asma
disiapkan dengan pemberian sensitasi alergi dengan Ovalbumin (OVA) secara intraperitonial dan inhalasi
serta pemberian LPS dari bakteri Phorphyromonas gingivalis secara intrasulkuler. Pengukuran aktivitas
protease dilakukan dengan metode spektofotometri, selanjutnya dianalisis dengan ragam ANOVA.
Pengamatan histopatologi epitel bronkus dilakukan dengan pewarnaan Hematoksilin-Eosin dan diamati
menggunakan mikroskop Olympus BX51. Hasil penelitian menunjukkan pemberian terapi ekstrak daun
Putri malu dengan dosis 500 mg/Kg BB dan 1000 mg/Kg BB secara signifikan (p<0,05) mampu
menurunkan aktivitas protease dan memperbaiki epitel bronkus pada tikus model asma. Peningkatan
pemberian dosis terapi memberikan hasil yang lebih baik terhadap penurunan aktivitas protease dan
perbaikan gambaran histopatologi epitel bronkus.
Kata Kunci: Putri malu (Mimosa pudica Linn.), Asma, Protease, Epitel bronkus
ABSTRACT
Asthma is chronic respiratory disease that often found in animals and humans. The asthma
symptoms could be more severe by endotoxin at mouth cavity due to exposure of Gram-negative bacterial
lipopolysaccharide (LPS). The Mimosa pudica Linn. leaf extract to asthma therapy caused by
Lipopolisaccharide has not been repoterted. This research aim to study the potential of Mimosa pudica
Linn. leaf extract that could affect to protease activity and bronchi epithelial histopathology appearance
on asthma rats. Four group of rats (Rattus norvegicus) were used in this research were control group,
athma group, and and two groups with therapy of Mimosa pudica Linn. extract dose of 500 mg/Kg BW
and 1000 mg/Kg BW. Asthma rats were prepared by sensitization of allergent conducted by
intraperitonial injection and nebulized of Ovalbumin (OVA), also intrasulcular
injection of
Lipopolysaccharide from Phorphyromonas gingivalis. The activity of protease determined
spectrophotometry, then analyzed by ANOVA. The histopatological observations of bronchi epithelial
using hematoxylin eosin (HE) staining and observed microscopicaly. The results showed that Mimosa
pudica Linn. leaf extract therapy with both dose of 500 mg/Kg BW and 1000 mg/Kg BW significantly
(P<0.05) decreased protease activity and repaired bronchi epithelial damage in asthma rats. It can be
concluded that the higher dose of Mimosa pudica Linn. therapy, decrease protease activity and repairing
of histopatological appearance of bronchi epithelial.
Keyword: Mimosa pudica Linn., Asthma, Protease, Bronchi epithel
1
pudica Linn.) menunjukkan bahwa tanaman
tersebut berpotensi sebagai antioksidan (Zang,
et al., 2011; Tanaka and Takashi, 2013).
Berdasarkan uraian di atas, penelitian ini akan
mengkaji aktivitas protease dan gambaran
histopatologi epitel bronkus pada hewan model
asma setelah pemberian terapi ekstrak daun
Putri malu (Mimosa pudica Linn.).
Pendahuluan
Asma adalah inflamasi kronis yang
menginduksi lepasnya beberapa macam
mediator inflamasi yang mengkibatkan
bronkokonstriksi, hipersensitivitas, hipersekresi
mukus, dan edema (Meiyanti dan Mulia, 2000).
Berdasarkan catatan Global Initiative for
Asthma (GINA, 2011) terdapat 300 juta
penderita asma di seluruh dunia, dan 255.000
diantaranya meninggal. Di Indonesia pasien
asma sekitar 2-5% dari total jumlah penduduk.
Pada ilmu kedokteran hewan, asma pada kucing
telah dipelajari lebih dari 90 tahun. Asma juga
seringkali menyerang hewan terutama pada
kucing. Prevalensi asma pada kucing sekitar 15% dari jumlah populasi seluruh dunia.
Prevalensi asma yang tinggi pada kucing terjadi
karena adanya kombinasi penyebab antara
faktor genetik dan paparan alergen dari
lingkungan (Reinero, 2013).
Terdapat banyak bakteri Gram negatif yang
bersifat anaerob pada plak gigi hewan sebagai
penyebab infeksi rongga mulut sehingga
memperparah gejala asma. Porphyromonas
gingivalis merupakan salah satu bakteri patogen
penyebab
infeksi
rongga
mulut.
Lipopolisakarida
dari
Porphyromonas
gingivalis akan mengaktivasi sel-sel inflamasi
seperti sel mast, neutrofil, dan makrofag (Wang
and Ohura, 2002). Sel mast, makrofag, dan
neutrofil merupakan sel inlfamasi yang dapat
melepaskan enzim proteolitik yaitu protease.
Menurut Reed dan Kita (2004), pada kondisi
asma, protease akan meningkat pada saluran
pernapasan. Aktivitas protease yang meningkat
dapat merusak dan mengganggu fungsi saluran
pernapasan melalui degradasi makromolekul,
matriks ekstraseluler, dan kerusakan epitel.
Kerusakan sel epitel pada saluran pernapasan
dapat menjadi indikasi tingkat keparahan asma
(Wasworth, et al., 2012).
Pengobatan asma terus dikembangkan
mengingat
prevalensi
yang
meningkat.
Pengobatan menggunakan obat-obatan kimiawi
memiliki efek samping yang beragam. Terapi
dengan menggunakan obat yang berasal dari
tanaman dapat menjadi terapi yang efektif.
Salah satu tanaman yang berkhasiat besar
dalam mengobati berbagai jenis penyakit adalah
Putri malu (Mimmosa pudica Linn.). Senyawa
flavonoid yang tinggi pada Putri malu (Mimosa
Materi dan Metode
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini
adalah seperangkat kandang, rak tabung reaksi,
seperangkat alat gelas, mikro pipet, neraca
analitik, spuit, sonde lambung, Omron
CompAir Compressor Nebulizer, toples, botol
air mineral 1,5 liter, plastisin, penangas air,
waterbath, eppendorf, tabung polipropilen,
lemari pendingin, botol semprot, seperangkat
alat bedah, plastik klip, mortar, seperangkat
alat sentrifugasi (Denley tipe BR 401), stirer,
inkubator (memmert), vortex (Guo-Huq),
Sonikator (Branson 200), spektofotometri UVVIS, autoclaf, dan mikroskop cahaya BX51.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini
adalah hewan coba,
Ovalbumin (SigmaAldrich),
LPS
dari
bakteri
1435/1449
Porphyromonas gingivalis, AlOH3, PBS, daun
Putri
malu
(Mimosa Pudica Linn.),
Formaldehide 37%, NaCl, Poly Methyl
Sulfonyl Fluoride (PMSF), H2SO4, NaOH,
tirosin, NaH2PO4, Tris-HCl (Biomedical),
PMSF (Sigma), Xilol, Hematoksilin, Eosin,
Kasein, Tirosin, pasir kuarsa, Akuades steril,
Buffer fosfat, NaCl-fis 0,9%, Ethanol absolute
dingin, TCA 4%, dan parafin.
Prosedur Kerja
Perlakuan Hewan Model
Hewan model asma yang digunakan adalah
tikus (Rattus norvegicus) betina Wistar yang
diperoleh dari Unit Pengembangan Hewan
Percobaan (UPHP) UGM Yogyakarta dengan
umur 10-12 minggu dan berat badan antara
150-250 gram serta telah mendapatkan
sertifikat laik etik dari Komisi Etik Penelitian
Universitas Brawijaya No. 208-KEP-UB.
Induksi Asma
Injeksi ovalbumin (OVA I) (SigmaAldrich) secara intraperitoneal 10 μg dengan
2
1,5 mg AlOH3 dalam 200 µL PBS (phosphate
buffer saline) pada hari ke-0 dan injeksi
ovalbumin (OVA II) dilakukan pada hari ke14. Injeksi lipopolisakarida (LPS) intrasulkuler
dilakukan sebesar 1µg pada sulkus gingiva
molar rahang atas kiri tikus pada hari ke 10
dan 11. LPS yang digunakan adalah
LPS1435/1450 dari Porphyromonas gingivalis
(Astarte Biologics). Pemaparan ovalbumin
(OVA III) secara inhalasi dilakukan pada hari
ke-21 menggunakan tabung transparan yang
dihubungkan dengan Omron CompAir
Compressor Nebulizer. Perlakuan pemicu
asma dilakukan dengan nebulasi OVA dalam
NaCl steril dengan dosis dari 1 mg/mL selama
20 menit (Utomo, 2012).
kasein sebagai substratnya dan tirosin sebagai
produk hasil hidrolisanya. Tahapannya dimulai
dari pembuatan kurva baku tirosin, mengisolasi
enzim protease, dan mengukur aktivitas
protease hasil isolasi dari paru tikus perlakuan.
Selanjutnya dihitung secara kuantitatif
berdasarkan Walter (1984):
Dimana : v = volume total sampel (mL)
q = waktu inkubasi (menit)
fp = faktor pengenceran
p = jumlah enzim (mL)
Pengamatan Histolopatologi
Bronkus tikus dibuat preparat dengan
pewarnaan
hematoksilin
eosin
(HE).
Gambaran histopatologi epitel bronkus diamati
menggunakan mikroskop cahaya Olympus
BX51 dengan perbesaran 400x.
Pembuatan Ekstrak Daun Putri malu (Mimosa
pudica Linn.)
Daun sampel yang sudah kering ditimbang
sesuai dosis 500 mg/kg BB dan 1000 mg/kg
BB kemudian dimasukkan dalam labu ukur
dan ditambahkan 100 mL akuades pada
kelompok asma yang diterapi ekstrak daun
Putri malu 500 mg/kg BB dan kelompok asma
yang diterapi ekstrak daun Putri malu 1000
mg/kg BB. Setelah itu direbus di pada
waterbath dengan temperatur 70o C sampai
volume air rebusan menjadi 10 mL. Kemudian
disaring mengggunakan kertas saring sehingga
akan didapatkan ekstrak daun Putri malu dosis
Analisis Data
Pada percobaan ini analisis data yang
digunakan menggunakan analisis kuantitatif
perhitungan statistik untuk pengukuran
aktivitas protease dengan uji ANOVA,
kemudian dilanjutkan dengan uji BNJ α = 5%
untuk melihat dan menganalisa perbedaan
antar kelompok perlakuan (Kusriningrum,
2008). Sedangkan analisis secara kualitatif
deskriptif
melalui
hasil
pengamatan
histopatologi epitel bronkus.
500 mg/kg BB dan 1000 mg/kg BB.
Tatalaksana Pemberian Terapi Ekstrak Daun
Putri malu (Mimosa pudica Linn.)
Terapi ekstrak daun Putri malu diberikan
pada hewan coba kelompok asma yang diterapi
ekstrak daun Putri malu 500 mg/kg BB dan
kelompok asma yang diterapi ekstrak daun
Putri malu 1000 mg/kg BB. Metode pemberian
volume terapi per oral tiap ekor tikus sebanyak
2 mL secara sonde pada masing-masing
kelompok terapi yang diberikan pada hari ke22 dengan ekstrak daun putri malu selama 14
hari berturut-turut (Rajendran, 2010).
Hasil dan Pembahasan
Hasil pengukuran aktivitas protease pada
paru hewan coba tikus (Rattus norvegicus)
setelah dihitung, didapatkan data seperti yang
tertera pada Tabel 1. Unit aktivitas protease
dari paru Rattus norvegicus didefinisikan
sebagai banyaknya mikro mol (µmol) tirosin
yang dihasilkan dari hidrolosis ikatan peptida
pada protein oleh protease hasil isolasi dari
paru Rattus norvegicus pada kondisi optimum
yaitu pH 6,5, suhu 37 ºC dan waktu inkubasi
60 menit.
Pengukuran Aktivitas Protease
Uji aktivitas protease hasil isolasi dari paru
tikus putih (Rattus norvegicus) diukur pada
kondisi optimum yaitu pH 6,5 suhu 37ºC dan
waktu inkubasi 60 menit dengan menggunakan
3
Tabel 1. Aktivitas protease organ paru tikus perlakuan
Kelompok
Aktivitas protease µmol.mL/menit (U)
0,0824±0,009a
0,2266±0,01c
0,1834±0,012b
0,0836±0,042a
Kontrol (A)
Asma (B)
Terapi 500 mg/kg BB (C)
Terapi 1000 mg/kg BB (D)
Keterangan: Notasi a, b, dan c menunjukkan perbedaan nyata antar perlakuan (P<0,05)
Hasil uji statistik (One-Way ANOVA)
menggunakan SPSS for Windows nilai p-value
(P<0,05) menunjukkan adanya perbedaan yang
nyata pada empat kelompok perlakuan
tersebut. Hal ini membuktikan adanya
pengaruh perlakuan pada masing-masing
kelompok perlakuan. Secara statistik, terapi
yang terbaik adalah kelompok dengan dosis
terapi 1000 mg/kg BB berdasarkan nilai
aktivitas protease. Pada kelompok D asma
yang diterapi dengan dosis 1000 mg/kg BB
berdasarkan uji lanjutan BNJ menunjukkan
hasil tidak berbeda nyata (P<0,05) terhadap
kelompok kontrol.
Aktivitas protease tikus kelompok B lebih
tinggi daripada kelompok A. Hal ini diduga
bahwa paparan Ovalbumin dan LPS pada
hewan coba dapat menyebabkan terjadinya
proses inflamasi pada paru tikus sehingga akan
mengaktivasi sel-sel inflamasi serta pelepasan
enzim protease. Hasil tersebut sesuai dengan
hasil penelitian (Allard, et al., 2014) bahwa
keadaan inflamasi akan meningkatkan infiltrasi
sel-sel inflamasi yang dapat melepaskan enzim
protease. Ovalbumin dan LPS dapat
menginduksi aktivasi makrofag, neutrofil, dan
sel Th2 di dalam tubuh hewan coba. Hal
tersebut merangsang proliferasi sel B menjadi
sel plasma untuk memproduksi IgE.
Ovalbumin dan LPS di dalam darah akan
ditangkap oleh IgE yang berikatan dengan
reseptor sel mast. Sel mast akan mengalami
degranulasi
dengan
melepas
mediator
inflamasi
berupa
histamin,
leukotrien,
prostaglandin, dan utamanya protease sehingga
terjadi
peningkatan
aktivitas
protease
(Endaryanto dan Harsono, 2006). Oleh karena
itulah enzim protease digunakan untuk
mengukur tingkat inflamasi yang terjadi pada
paru hewan coba.
Aktivasi sel-sel inflamasi akibat paparan
Ovalbumin dan LPS memicu reaksi fagositosis
oleh makrofag dan neutrofil. Mekanisme
fagositosis membutuhkan enzim oksidase,
iNOS, dan utamanya enzim protease untuk
menghancurkan antigen (Wang and Ohura,
2002).
Proses
fagositosis
ini
akan
menghasilkan radikal bebas. Radikal bebas
memiliki satu atau lebih elektron yang tidak
berpasangan sehingga dapat mengikat molekul
yang stabil lainnya dan bersifat reaktif di
dalam tubuh. Senyawa radikal bebas tersebut
dapat menyebabkan peningkatan aktivitas
proteolitik dari enzim protease sehingga dapat
merusak protein, matriks ektraseluler, dan
meningkatkan kadar protease di dalam organ
paru. Hal tersebut sesuai dengan nilai aktivitas
protease yang tinggi pada kelompok B yang
merupakan kontrol positif hewan model asma.
Aktivitas protease pada kelompok C dan D
yang diberikan terapi ekstrak daun putri malu
dosis 500 mg/kg BB dan 1000 mg/kg BB
mengalami penurunan dibanding kelompok B
kontrol positif asma. Penurunan aktivitas
protease dalam penelitian ini diduga karena
kandungan flavonoid yang terdapat pada
ekstrak daun putri malu. Flavonoid berfungsi
sebagai penangkap senyawa radikal bebas
sehingga mampu menghambat pelepasan
protease sebagai mediator inflamasi.
Flavonoid dapat menangkap radikal bebas
dengan jalan reduksi senyawa radikal bebas
sehingga menjadi senyawa yang stabil.
Mekanisme lain dengan menyediakan sisi
untuk mengikat radikal bebas (Simamora,
2009). Mekanisme tersebut dapat mencegah
reaksi radikal berantai yang dapat merusak sel
dan menghambat infiltrasi mediator inflamasi
sehingga terjadi penurunan aktivitas protease
di dalam paru pada kelompok C dan D.
4
Flavonoid mampu mendonasikan atom
hidrogen dari gugus hidroskil (OH) kepada
radikal bebas (R*) sehingga flavonoid berubah
menjadi radikal fenoksil flavonoid (Gambar
5.1). Sedangkan radikal fenoksil memiliki
ikatan rangkap terkonjugasi sehingga tidak
menimbulkan radikal bebas dan lebih stabil.
Flavonoid juga efektif sebagai scavenger
radikal peroksil (ROO*) yang akan
diregenerasi menjadi ROOH, dan radikal
hidroksil (OH*) akan diregenerasi menjadi
H2O. Hasil regenerasi tersebut bersifat lebih
stabil (Astuti, 2008).
Pengikatan radikal bebas oleh flavonoid
akan mencegah reaksi radikal berantai yang
merusak fungsi protein dan struktur jaringan
normal. Flavonoid merupakan senyawa yang
dapat dengan mudah bermodifikasi untuk
menghentikan radikal sehingga mampu
mencegah stres oksidatif di dalam sel dan
peningkatan enzim protease pada jaringan. Hal
tersebut didukung oleh penelitian (Alam, et al.,
2010) bahwa jika radikal bebas berkurang,
maka tidak akan terjadi stres oksidatif dan
aktivitas protease akan berkurang karena tidak
terjadi perusakan protein dan fagositosis.
Flavonoid juga dapat berfungsi sebagai anti
inflamasi dengan menekan jumlah radikal
bebas di dalam tubuh maka akan menghambat
munculnya sel-sel infamasi.Flavonoid akan
menghentikan radikal bebas sehingga akan
menghambat aktivasi mediator inflamasi
seperti neutrofil dan mkarofag yang
melepaskan protease. Hal tersebut sesuai
A
B
A
B
C
D
Gambar 1. Histopatologi epitel bronkus tikus (Rattus norvegicus)
dengan pewarnaan HematoksilinD
Eosin (HE) pada perbesaran 400 kali.
Keterangan: (A) kontrol; (B) asma, (C) asma yang diterapi ekstrak daun Putri Malu 500mg/kg BB,
(D) asma yang diterapi ekstrak daun Putri malu 1000mg/kg BB, (panah hitam) struktur
epitel yang rusak; (panah ungu) epitel silindris pseudostratified bersilia; (panah merah)
epitel yang terlepas; (panah hijau) perbaikan epitel
5
dengan nilai aktivitas protease pada kelompok
terapi C dan D yang lebih rendah dibanding
aktivitas protease kelompok B. Penelitian ini
juga menggunakan parameter histopatologi
epitel
bronkus
dengan
menggunakan
pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE). Preparat
tesrsebut diamati menggunakan mikroskop
dengan perbesaran (400x) (Gambar 1). Hasil
pengamatan preparat ileum tikus pada masingmasing kelompok perlakuan dapat dilihat pada
Gambar 1. Gambar 1 menunjukkan
perbandingan kondisi bronkus pada masingmasing kelompok perlakuan. Gambar 1A
menunjukkan histopatologi bronkus dalam
keadaan normal. Terlihat struktur epitel yang
tersusun rapi, rapat, dan kompak. Uhlen, et al.
(2010) menyatakan bahwa secara normal epitel
pada bronkus tersusun atas epitel silindris
pseudostratified (semu bertingkat) bersilia.
Histopatologi pada kelompok A dapat
dijadikan patokan adanya kerusakan maupun
perbaikan yang terjadi pada kelompok
perlakuan
lainnya.
Hasil
pengamatan
histopatologi dari kelompok B (kontrol positif
asma) Gambar 1B menunjukkan adanya
kerusakan epitel akibat paparan Ovalbumin
dan LPS. Pada pembahasan mengenai
parameter aktivitas protease telah dijelaskan
peningkatan aktivitas protease membuktikan
bahwa terjadi inflamasi pada organ pernapasan
dikarenakan paparan Ovalbumin dan LPS.
Menurut Wadsworth, et al. (2012) pada
kondisi asma, seluruh saluran pernapasan akan
mengalami perubahan struktur termasuk pada
epitel bronkus. Asma akan menyebabkan
kerusakan epitel yang diakibatkan oleh antigen
yang menempel pada lumen sehingga memicu
infiltrasi sel-sel inflamasi. Hal tersebut sesuai
dengan pengamatan bronkus Gambar 1B yang
merupakan kelompok kontrol positif asma,
epitel bronkus mengalami kerusakan (panah
hitam) berupa susunan epitel yang tidak rapi,
tidak kompak, dan terdapat ruang renggang
yang diduga sebagai tempat epitel yang
terlepas (deskuamasi epitel) dari membran
basal (panah merah). Berdasarkan hasil
penelitian dari Nials and Uddin (2008),
paparan antigen ovalbumin dan LPS yang akan
merangsang aktivasi sel inflamatori, makrofag,
dan IgE di dalam tubuh hewan model sehingga
timbul reaksi alergi. Peningkatan infiltrasi sel
inflamasi akan menyebabkan mekanisme
fagositosis terhadap antigen sehingga memicu
radikal bebas (Wang and Ohura, 2002).
Radikal bebas dan enzim protease tersebut
tidak hanya merusak sel yang terpapar alergen,
tetapi aktivitas protease yang berlebihan juga
dapat merusak sel, protein, dan komponen
matriks ekstraseluler pada epitel. Menurut
Junqueira and Carneiro (2005), terdapat
banyak
matriks
ekstraseluler
yang
menghubungkan
epitel
dengan
epitel
disekitarnya dan juga matriks ekstraseluler
yang menghubungkan dengan membran
basalis. Selain menjadi penghubung antar sel,
matriks eksraseluler yang terdiri dari protein
dan kolagen ini juga berfungsi sebagai sumber
nutrisi bagi perkembangan epitel. Adanya
peningkatan radikal bebas dan aktivitas
protease akibat dari induksi Ovalbumin dan
LPS akan menyebabkan kerusakan protein
pada matriks ekstraseluler tersebut sehingga
epitel terlepas dari membran basalis.
Terlepasnya epitel dari membran basalis akan
menyebabkan
struktur
epitel
bronkus
kelompok B terlihat renggang (panah merah),
tidak kompak, dan mengalami kerusakan
(Gambar 1B).
Hasil pengamatan histopatologi pada
kelompok C (Gambar 1C) setelah hewan
model asma diberikan terapi ekstrak daun putri
malu 500 mg/kg BB terlihat struktur epitel
mulai mengalami perbaikan. Hal ini didukung
oleh Wardworth, et al. (2012) yang
menyatakan bahwa pada saat epitel terlepas
dari membran basalis, plasma dari endotel
akan menuju ke tempat kerusakan epitel dan
menutup membran basalis. Plasma tersebut
berfungsi sebagai mediator untuk reseptor
yang menginduksi terjadinya perbaikan sel
epitel. Membran basalis yang terbuka akibat
epitel yang terlepas akan tertutup oleh sel
epitel dari sekitar luka. Setelah itu, proses
proliferasi
dan
diferensiasi
untuk
mengembalikan struktur dan fungsi epitel
sebagai barrier aktif. Tahap perbaikan dan
remodeling epitel tersebut pada kondisi normal
distimulasi oleh growth factor, sitokin, dan
reseptor permukaan sel, molekul adhesi, dan
sekresi mukus yang memodulasi fungsi protein
dan lipid yang mengatur proses perbaikan
epitel. Growth factor dan sitokin yang
6
menginduksi perbaikan sel kemudian akan
berikatan dengan enzim protease pada saat
terjadinya inflamasi. Sesuai dengan hasil
perhitungan aktivitas protease yang terdapat
pada kelompok C menujukkan nilai yang lebih
tinggi dibandingkan dengan kelompok D,
sehingga hal tersebut diduga dapat menganggu
proses perbaikan sel epitel bronkus pada
kelompok C. Hal ini sesuai dengan hasil
penelitian Schultz, et al. (2005) bahwa
aktivitas proteolitik enzim protease yang
berlebihan akan merusak matriks ekstraseluler
dan fungsi protein sehingga proses perbaikan
epitel belum maksimal.
Terapi ekstrak daun putri malu (Mimosa
Pudica Linn.) mengandung flavonoid yang
merupakan senyawa fenolik anti inflamasi,
antioksidan, dan penangkap radikal bebas.
Fungsi flavonoid sebagai penangkap radikal
bebas akan menghambat aktivasi sel-sel
inflamasi sehinga tidak terjadi respon inflamasi.
Radikal yang ditangkap oleh flavonoid akan
menjadi senyawa yang stabil. Hal tersebut akan
mengurangi jumlah senyawa radikal sehingga
dapat mempercepat proses perbaikan dan
melindungi kerusakan epitel serta jaringan
bronkus agar tidak semakin parah. Pada
gambaran
histopatologi
organ
bronkus
kelompok D hewan model asma yang diterapi
dengan ekstrak daun putri malu dosis 1000
mg/kg BB menunjukkan perbaikan epitel
berupa struktur epitel yang kompak dan rapat.
Hasil terbaik ditunjukkan pada kelompok D
asma yang diterapi dengan dosis 1000 mg/kg
BB (Gambar 1D) yang mengalami perbaikan
epitel silindris pseudostratified bersila. Hasil
tersebut juga didukung oleh perhitungan nilai
aktivitas protease yang menurun pada
kelompok D.
histopatologi epitel bronkus pada hewan coba
tikus putih (Rattus norvegicus) model asma
dosis pemberian 1000 mg/kg BB merupakan
dosis terbaik.
Saran
Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk
penerapan ekstrak daun putri malu (Mimosa
pudica Linn.) untuk digunakan sebagai terapi
asma pada hewan kesayangan.
Ucapan Terimakasih
Terimakasih kepada staf Laboratorium
Biokimia dan Laboratorium Fisiologi Hewan
Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya atas
dukungan, bantuan, dan kerjasama yang luar
biasa untuk penyelesaian penelitian ini.
Daftar Pustaka
Alam, M.B., M.S, Hossain., and M.E, Haque.
2010.
Antioxidant
And
AntiInflammatory Activities Of The Leaf
Extract Of Brassica Nigra. Department of
pharmacy, BRAC University,Dhaka,
Bangladesh. International Journal of
Pharmaceutical Sciense Research, 2(2):
303-310. ISSN: 0975-8232
Allard, B., I, Bara., G, Gilbert., G, Carvalho.,
T, Trian., A, Ozier, J, Gilbert-Duplantier.,
O, Ousova., E, Maurat., M, Thumerel., J,
Quignard., P, Girodet., R, Marthan., and
P, Berger. 2014. Protease Activated
Receptor-2 Expression and Function in
Asthmatic Bronchial Smooth Muscle.
Journal
PLOS
One.
DOI:
10.1371/journal.pone.0086945
Astuti, S. 2008. Isoflavon Kedelai dan
Potensinya Sebagai Penangkap Radikal
Bebas. Jurnal Teknologi Industri dan
Junqueira, L.C., and J, Carneiro. 2005. Basic
Histology: text and atlas. 11st Edition.
McGraw-Hill’s Access Medicine.
Endaryanto, A., dan A, Harsono. 2006.
Prospek Probiotik dalam Pencegahan
Alergi melalui Induksi Aktif Toleransi
Imunologis. Bagian/SMF Ilmu Kesehatan
Anak
FK-Unair/RSU
Dr.Soetomo.
Surabaya.
Global Initiative for Asthma. Global strategy
for the diagnosis, management and
prevention of asthma. NHLBI/WHO
Kesimpulan
Terapi ekstrak daun putri malu (Mimosa
pudica Linn.) dengan dosis pemberian 500
mg/kg BB dan dosis 1000 mg/kg BB mampu
menurunkan aktivitas protease pada hewan
coba tikus putih (Rattus norvegicus) model
asma dan dosis pemberian 1000 mg/kg BB
merupakan dosis terbaik. Terapi ekstrak daun
putri malu (Mimosa pudica Linn.) dengan dosis
pemberian 500 mg/kg BB dan dosis 1000
mg/kg BB mampu memperbaiki gambaran
7
workshop report. 2011. Available at:
http://www.ginaasthma.org/.
Meiyanti dan J.I., Mulia. 2000. Perkembangan
Patogenesis dan Pengobatan Asma
Bronkial. Jakarta: Bagian Farmasi
Fakultas Kedokteran Universitas Trisakti.
Jurnal Kedokteran Trisakti, 19(3) : 125132.
Nials, A.T., and S, Uddin. 2008. Mouse
Models of Allergic Asthma: acute and
Chronic Alergen Challenge. Journal Dis
Model Mech, 1(4-5): 213–220.
Radji, M. 2005. Peranan Bioteknologi Dan
Mikroba Endofit Dalam Pengembangan
Obat Herbal. Laboratorium Mikrobiologi
dan Bioteknologi Universitas Indonesia.
Review
Artikel
Majalah
Ilmu
Kefarmasian, 2(3) : 113 – 126
Rajendran, R., S, Hemalatha., K, Akasakalai.,
C.H, MadhuKrishan, B, Sobil., Vittal.,
and
R.M,
Sundaran.
2009.
Hepatoprotective activity of Mimosa
Pudica Leaves againts Carbontetracloride
Induced Toxycity. Departement of
Pharmacognosy and Phytochemistry,
Chennay, India. Journal of Natural
Products, 2 : 116-122
Reed, C.E., and H, Kita. 2004. The Role Of
Protease Activation Of Inflamation In
Allergic Respiratory Disease. Journal
Allergy Clinical Immunology. 114(5):9971008
Reinero, C.R. 2013. Advance in
the
Doagnosis and Treatment of Feline
Asthma. USA: University of Missouri
Columbia.
Western
Veterinary
Conference 2013.
Schultz, G.S., G, Ladwig., and A, Wysocki.
2005. Extracellular matrix: review of its
roles in acute and chronic wounds. World
Wide
Wounds.
<http://www.worldwidewounds.com/2005
/august/Schultz/Extrace-Matric-AcuteChronic-Wounds.html> [Diakses pada 10
Juli 2014]
Simamora, A. 2009. Flavonoid dalam Apel dan
Aktivitas Antioksidannya. Master Index.
Universitas Kristen Krida Wacana,
Jakarta.
Smits, J. 2009. Oral Health and the Connection
to Respiratory Disease. 482 Oral Disease:
Prevention and Management. University
of Michigan Dental Hygiene E-Learning
Program. Michigan.
Tanaka, T., and R, Takahashi. 2013.
Flavonoids and Asthma. National Library
of Medicine National Institutes of Health,
US. Nutriens, 5(6) : 2128-2143. DOI:
10.3390/nu5062128.
Uhlen, M., P. Oksvold, L. Fagerberg, E.
Lundberg, K. Jonasson, M. Forsberg, M.
Zwahlen, C. Kampf, K. Wester, S. Hober,
H. Wernerus, L. Bjorling, F. Ponten.
2010. The Human Protein Atlas.
http://www.proteinatlas.org/dictionary/nor
mal/bronchus/detail+1. [Diakses pada 02
Maret 2014]
Utomo, H. 2012. Rapid Relief Mechanism of
Allergic Rhinositis after “Assited
Drainage” Therapy. Dental Hospital,
Faculty
of
Dentistry,
Airlangga
University, Surabaya. Journal of Dentistry
Indonesia 2012, 19(3) : 57-64.
Walter, H.E., 1984. Proteinases: methods with
hemoglobin, casein and azocoll as
substrates. In: Bergmeyer, H.U. Ed. ,
Methods of Enzymatic Analysis, vol. V.
Verlag Chemie, Weinheim, 5: 270–277.
Wang and Ohura. 2002. Porphyromonas
gingivalis Lipopolysaccharide Signaling
in Gingival Fibroblasts CD14 and Tolllike Receptor. Journal Critical Reviews in
Oral Biology & Medicine. 13 : 132
Wadsworth, S.J., S. J, Yang., and D.B,
Dorscheid. 2012. IL-13, Asthma and
Glycosylation in Airway Epithelial
Repair. License InTech Carbohydrates –
Comprehensive Studies on Glycobiology
and
Glycotechnology.
http://dx.doi.org/10.5772/51970
Zhang, J., K, Yuan., W.L, Zhou., J, Zhou.,
and P, Yang. 2011. Studies on the
active components and antioxidant
activities of the extracts of Mimosa
pudica Linn. from southern China.
Zhejiang Agriculture and Forestry
University, Lin'an. Pharmacogn Mag,
7(25) : 35-9. doi: 10.4103/09731296.75899.
8