effek calciferol (vit. 02) terhaoap aktivitas sel-sel - Digilib

EFFEK CALCIFEROL (VIT. 02) TERHAOAP AKTIVITAS
SEL-SEL YANG MENGALAMI THYRO-PARATHYROIDECTOMIA
OENGAN MEMPERGUNAKAN RAOIO-FOSFOR (P-32)
SEBAGAI TRACER *)
Oleh
Dra. M.C.M. OEI KWIE HWA, SRI ASMINAH B.Sc.
SOEWONDO DJOJOSOEBAGIO
Ph.D.
Bagian
Endokrinologi
& Biologi
Institut Pertanian
Bogor
H)
dan
Radiasi
PENGANTAR
Pemeriksaan
hewan
percobaan
secara
akan
ilmu
jaringan
mengalami
menunjukkan
hyperplasia
bila
bahwa
kepada
keleniar
thyroid
hewan_hewan
dari
tsb.
hewandiberikan
vito D (Handoysky
don Goormaghtigh,
1935).
Penyelidikan_penyelidikan
didalam
me_
nentukan
pengaruh
calorigeni c dari vit.
D, Deutsch
dkk.
(1936)
berpendapat
bahwa
kerja
vitamin
ini ialah
melalui
kelenjar
thyroid.
Pendapat
ini diperkuat
pula dengan
menentukan
pengaruh
vit.
D terhadap
aktivitas
kelenjar
thyroid dengan
jolon menentukan derajat sekresi
hormon thyroxinnya
yang ternyata
bahwa pemberian
vitamin
tersebut
kepada
hewan_hewan
percobaan
dapat mengakibatkan
meningkatnya
keaktipan
kelenjar
thyroid
(Djojosoebagio,
1966).
Disamping
efek-efek
morfologik
don kinetik,
thyroxin
mempunyai
pula efek metabolic
yang
fosfor dalam
jelas.
Efek
pembentukan
metabolik
ini dihasilkan
dengan
adenosinetriphosphate
(ATP) yang
jolon menghambat
disebut "uncoupling
pengikatan
oxidaTive
Pia, yaitu perban_
phosphorylation".
Akibat
dari
mekanismus
ini maka perbandingan
dingan
dari banyaknya
fosfor yang diikat kedalam
ATP dengan
pemakaian
::>ksigen di_
dalam sel akan berkurang
(Lehninger,
1959).
Sebelumnya
telah pula dilaporkan
bahwa vito D memberikan
hasil yang soma dengan
pen:Jaruh
thyroid yang disebutkan,
ketika
De Luca don Steenbock
(1957) didalam
penePia nampak menurun bila dilakukan
litiannya
mendapatkan
bahwa
nilai
perbandingan
oksidasi
bermacam_macam
substrat oleh mitochondria
dari ginjal.
Karena
vit. D terbukti
dapat memberikan
meningkatkan
'produksi
hormon
thyroxinnya,
langsung
atau
tidak
langsung
berpengaruh
tubuh.
Dalam penelitian
kan apakah
pengaruh
thyroid.
yang dilakukan
dari vitamin
rangsangan
kepada
kelenjar
thyroid dengan
maka nyatalah
bahwa
vitamin
ini secara
juga dalam menentukan
aktivitas
sesuatu
sel
sekarang
ini
yang dimaksud
para penulis
berusaha
dapat dicapai
tanpo
untuk
melalui
menentukelenjar
*) Sebogion dori penelition ini dilokukon dengon bontuon Bodon Tenogo Atom Nosionol.
**) Tenogo Ahli diperbontukon dori Badon Tenogo Atom Nosionol.
69
CARA KERJA
Dolom penelitian ini telah dipakai marmot sebagai hewan percobaan dimana jenis
kelamin-nya tidak dibeda_bedakan.
Tetapi selalu diusahakan bahwa antara hewan_hewan
yang dipakai sebagai hewan percabaan dan yang dipakai sebagai kontrol selalu terdapat
perimbangan
mengenai jenis kelaminnya.
Makanan dan minuman diberikan ad libitum.
Hewan_hewan tsb. dibagi_bagi
didalam 8 kelompok.
Empat kelompok
mengalami
operasi untuk menghilangkan
kelenjar_kelenjar
thyroid dan parathyroidnya
(thyropara_
thyroidectomia:
THYPEC) dan 4 kelompok lainnya tidak mengalami operasi.
Operasi
dilakukan dibawah pembiusan dengan memakai Evipan Natrium dan dibantu dengan ether
seperl unya •.
Dua kelompok dari 4 kelompok hewan_hewan yang normal diberi vito D2 sebanyak
0.4 mg/l00 g.b.b.
hari selama 14 hari dan dua kelompok sisanya diberi oleum sesami
sebanyak vol ume yang diberikan sebagai pengemban dari vit. D2/100 g.b.b ./hari didalam jangka waktu yang sama dengan waktu yang diperl ukan untuk memberikan vit.
D2. Zat_zat ini diberikan dengan suntikan sub_cutaan.
Empat kelompok dari hewan_hewan THVPEC, setengahnya
diberikan vit. D2 dan
setengahnya diberi oleum sesami dengan dosis yang sama dengan pemberian zat_zat ter_
sebut kepada hewan_hewan yang normal.
Pada hari terakhir dari pemberian vito D2 atau oleum sesami kepada 4 kelompok
hewan_hewan percobaan tsb. (1 kelompok normal + oleum sesami; 1 kelompok normal +
vito D2; 1 kelompok THYPEC + oleum sesami; 1 kelompok THYPEC + vito D2) diberi_
kan P_32 bebas pengemban sebanyak 3 uc/l00 g.b.b.
i .p. Enam belas jam kemudian
hewan_hewan tsb. dimatikan dengan ether dan beberapa alat_alat tubuhnya yaitu hati,
ginial dan anak buah pinggangnya diambil kemudian dibersihkan dari darah yang melekat
untuk ditentukan aktivitas dan %_dosisnya, dengan terlebih dahulu dilakukan pengabuan
basah dengan H NO 3 pekat. Pencacahan dilakukan dengan GM-tube EIectroni c Counter
Type BW 4031 N: D 666 buatan Phillips. Semua perhitungan
aktivitas dan %_dosis
dikoreksi dengan background,
peluruhan dan standard.
Empat kelompok yang lain, pada hari terakhir dari pemberian vito D2 atau oleum
sesami, juga diberikan suntikan P-32 i .p. Dua jam kemudian sesudah pemberian P_32
dan 3 kali setiap 2 jam berikutnya darahnya diambil dengan aspirasi dari iantung,
dil akukan pengabuan basah dengan HNO 3 pekat dan kemudian ditentukan aktivitasnya
untuk mengetahui "derajat menghilangnya dari darah" (DMD P-32).
Penentuan DMDp-32 sel anj utnya dil akukan berd:lsarkan "first_order processes" atau
"first-order
reaction"
dimana derajat perubahan_perubahan
dari suatu kwantitas adalah
seimbang dengan jumlah zat-zat yang ada pada saat itu.
HASIL
DAN
PENELAAHAN
Dibandingkan dengan pemberian 01 • .sesami, maka pemberian vit. D2 kepada hewan_
hewan n:>rmal menyebabkan penimbunan P_32 didalam hati menurun ("t" test = 1.21;
0.15>p >0.10).
Pembuangan kelenjar thyroid dan parqthyroid juga menyebabkan berkurangnya
konsentrasi
P_32 didalam hati. Pemberian vit. D2 kepada hewan-hewan
THYPEC tidak menunjukkan perbedaan terliadap kadar P_32 didalam hati bila diban_
dingkan dengan hewan_hewan THYPEC yang diberikan 01. sesami • "Analysis of variance"
(Daftat 1) •.
dari seluruh kelompok adalah 0.78 (0.50>p>0.25).
Selain apa yang telah dikemukakan
oleh Handovsky dan Goormaghtigh
(1935)
Deuthsch dkk. (1936) dan Djojosoebagio (1966) seperti yang telah disebutkcin didolam
kata pendahuluan maka relasi yang pasti antara vito D dan kelenjar thyroid telah pula
dikemukakan oleh lands dan Stoland (1935), Nitzesco dan Bratiano (1936) dc:m Uotila
(1938) didalam penelitian meteka masing_masing. Berdasarkan penelitian
yang dilakukan
bahwa vitamin D dapat merubah hasil_hasil didalam Kreb's cycle, maka Neuman dan
70
Dowse (1961) beranggapan bahwa vitamin_vitamin
tsb. dapat mempengaruhi systim pe_
mindahan enersi dalam sel dengan cora_cora yang tertentu.
Menurunnya akumulasi P_32 dalam hati dari hewan_hewan
normal yang diberikan
vito D2 d~at
diterangkan
bahwa vitamin ini merangsang kelenjar thyroid untuk me_
ninggikan derajat sekresi thyroxin (Djojosoebagio,
1966), don meningkatnya "thyroxin
out put" menyebabkan pula efek "uncoupling oxidative phosphoryfation"
dari hormon
tsb. bertambah besar yang berakibatkan penghambatan penetrasi P_32 kedal am sel yang
seyogyanya sebagian akan dapot berikatan kedalam bentuk A TP.
Bahwa vito D2 tidak dopat mempengaruhi dengan aktip penetrasi P_32 kedalam sel_
sel hati, ini dapat dilihat bahwa pemberian vito D2 kepada hewan_hewan yang sudah
dihilangkan
kelenjar thyroidnya (THYPEC) tidak ada bedanya dengan pemberian oleum
sesami (sebagai pelarut vit. D2) kepoda hewan-hewan dalam keadaan yang sama.
Pada hewan_hewan
THYPEC yang diberikan 01. sesami nampak akumulasi P_32 di_
dalam hati juga menurun bila dibandingkan
dengan hewan_hewan
normal yang juga
diberikan 01. sesami. Pada waktu operasi disamping kelenjar
thyroidnya,
juga ikut di_
buang kelenjar parathyroid yang menempel pada kelenjar thyroid tsb. Dengan hilangnya
kelenjar parathyroid,
maka "hexose-mono_phosphate_shunt"
akan lebih aktip, disebabkan
tidak adanya hambatan terhadap tri_phosphopyridine_nucleotide
(TPN). Ini berakibat
bahwa keaktipan glycolysis akan berkurang dan akan terganggunya kelancaran transpor
el ectron dan pembentukan ATP. Sebagai disebutkan diatas pemberian vit. D2 kepada
hewan_hewan THYPEC tidak dapat merubah sama sekali gambaran dari penimbunan P_32
didalam hati.
Dari data tsb. diatas dapatlah ditarik kesimpulan bahwa pemberian 0.4 mg vito D2/
100 g.b.b./hari
selama 14 hari hanya dapat merubah aktivitas sel_sel dari alat tubuh
tertentu (dalam hal ini hati) dengan merangsong kelenjar thyroid melolui hormon thy_
roxin. Bila kel enjar htyroid_nya dibuang maka pemberian vit. D2 dengan dosis tsb.
diatas tidak memberikan pengaruh sama sekali. Data ini menunjukkan .pula bahwa, se_
suai dengan penelitian yang terdahulu (Hevesey dan Ottesen,
1943), penimbunan P_32
yang terbesar dalam alat_alat tubuh hewan_hewan normal berlongsung didalam hati dan
ini sesuai pula dengan derajot keaktipan alat_alot tsb.
Penimbunan P-32 oleh ginjal dan anak buah pinggang tidak menunjukkon perbedaan_
perbedaan
yang berarti antara satu kelomp:>k dengan kelompok lainnya (F = 0.22 dan
0.08) (Daftar 1).
Hasil ini menunjukkan tidak adanya perubahan aktivitas pada kedua
alat tubuh tsb. baik pada hewan_hewan
normal maupun hewan_hewan THYPEC, baik
yang diberi vit. D2 maupun yang diberikan 01. sesami. Bahwo dosis yeng diberikan
adalah masih dolam batas_batas dosis fisiologis dapat dilihat pada anok buah pinggong
dimana tidak dijumpai perubahan_perubahan
aktivitas dari alat tubuh ini yang berarti
hewan_hewan percobaan tidaklah didalam keadaan "stress". Stress yang mungkin timbul
yang dial ami oleh hewan_hewan sesudah mengalami operasi nampaknya telah hilang atau
tidak tampak lagi pada akhir percobaan.
Demikian pula berat badannya tidak berubah.
Penentuan derajat menghilangnyo
P_32 dari darah menunjukkan bahwa DMDp_32
yang tercepat adalah pada kelompok hewan_hewan yang normal yang diberi 01. sesami.
Pemberian vito D2 pada hewan_hewan ini tidak menunjukkan peru_
(krel. = 0.2967).
bahan DMDp_32
yang cukup jelas (krel. = 0.2710).
Sebaliknya perubahan
DMDp_32
nampak sekali terlihat dengan nyata (krel. = 0.1974) pada hewan THYPEC. Pemberian
vit. D2 pada kelompok hewan_hewan tsb. menurunkan sedikit DMD P-32 (krel = 0.1766).
Hasil_hasil ini dapat dilihat pada Dafter 1 dan Gombar 1 ••
Membandingkan
hasil-hasil
yang didapat antara %_dosis setiap gramdari
hoti dan
derajat menghilangnya. P~32 dari darah kita dapati keadaan yang seimbang, yaitu makin
cepat menghilangnya
dari dar.ah makin tinggi pula konsentrasi dari P_32 yang terdapat
dalomhati.
Hasil yang,tidak
seimbong ialah yang terdapat pada hewan normal dan di_
berikan vito D2. Ketidokseimbangan
dari hasil ini (antara %_dosis don krel) kemung_
kiricin besai" terletak 'pada perbedacin waktu dalam menentukan aktivitasnya.
%_dosis
71
dilakukan
16 jam setelah pemberian P-32 sedangkan krel.
berakhir 8 jam setelah pemberian P-32.
Sebaliknya
hewan-hewan
yang kehilangan
kelenjar
ditentukan
thyroid
don
mulai 2 jam don
parathyroidnya
(THYPEC) meskipun penentuan krel
juga dilakukan 2 jam sesudah pemberian P_32
menunjukkan penurunan DMD P-32 yang jelas sekal i. Hal ini disebabkan oleh peranan ke_
lenjar parathyroid dengan hormonnya. Dengan hilangnya kelenjar parathyroid maka peranan
don pengaruh hormon parathyroid
terhadap "phosphate diuresis" juga hilang yang menyebabkan kadar fosfor didalam darah akan tetap menjadi tinggi. Telah pula dilaporkan
bahwa pada hewan-hewan
yang mengalami thyroparathyroidectomia
akan mempunyai
kadar calcium darah yang rendah don kadar fosfor darah yang lebih tinggi dari pada
hewan_hewan normal (Djojosoebagio don Turner, 1964).
Penurunan DMDp_32
akibat pemberian vit. D2 baik kepada hewan normal maupun
hewan_hewan
THYPEC mungkin disebabkan oleh efek vitamin tsb. terhadap "phosphate
retention"
don "phosphate reabsorbtion" oleh ginjal. Hal ini mungkin bila vitamin D2
diberikan dalam dosis fisiologi (Shelling,
1935; Harison don Harison, 1941 ; Stalder,
1957). Sebaliknya pemberian vito D2 dalam dosis farmakologis akan memberikan hasil
yang berlawanan,
yaitu mempertinggi ekskresi phosphate melalui ginjal.
RINGKASAN
Dalam menentukan
pengaruh vit. D2 terhadap aktivitas sel_sel didalam beberapa
alat tubuh hewan yang mengalami thyroparathyroidectomia
don hewan normal dengan
mempergunakan P_32 sebagai peru nut don penimbunan fosfor radioaktip dalam alat_alat
tubuh serta derajat menghilangnya P_32 dari sirkulasi darah diperoleh hasil_hasil bahwa
pemberian vito D2 kepada hewan_hewan percobaan akan menghambat pemasukan
P_32
kedalam sel-sel hati bilamana kelenjar thyroid don parathyroidnya
masih berfungsi.
Penurunan akumul asi P_32 dol am sel_sel hati yang terdapat pada hewan_hewan yang
mengalami pembuangan kelenjar thyroid don parathyroidnya,
mungkin sekali disebabkan
gangguan pada proses glycolysis didalam sel yang mengakibatkan terhalangnya sebagian
dari transport el ectron don sebagi an fosfor untuk pembentukan
adenosi ne-tri _phosphate.
Pengaruh hambatan terhadap pemasukkan P_32 oleh vito D2 dikirakan melalui rang_
sangan terhadap kelenjar thyroid dengan meninggikan sekresi hormon thyroxin yang ber_
akibatkan
bertambah aktipnya proses "uncoupling oxidative
phosphorylation"
didalam
sel.
Juga didapatkan bahwa sesuai dengan keaktipan alat_alat tubuhnya maka akumulasi
P_32 didalam alat_alat
tubuh hewan_hewan yang normal terdapat didalam hati suatu
harga (%_dosis) yang paling tinggi.
DAFTAR
PUSTAKA
DE lUCA,
H. F. and STEENBOCK, H. 1957. An in Vitro Effect of Vitamin D on
Citrate Oxidation by Kidney Metochondria.
Science 126 : 258.
DEUTSCH, H., REED, C I. and STRUCK, H. C. 1936. The Role of The Thyroid in
The Calorigenic Action of Vitamin D. Am. J. Physiol. 177 : 1
DJOJOSOEBAGIO,
S. and TURNER, C. W. 1964. Replacement Therapy with Calciferol
in Thyroparathyroidectomized
lactating
Rats. Proc. Soc. Exp. Bioi. Med.
115 : 763.
DJOJOSOEBAGIO,
S. 1966. Pengaruh Zat_zat Systemic Calcifying Factors Terhadap
Aktivitas Kef enjar thyroid dengan Mempergunakan Radio_iodium (1-131)
sebagai "Tracer". Dikemukakan didalam Symposium ini.
HANDOVSKY,
H. and GOORMAGTIGH,
N. 1935. Actionsde 10 Vitamine D Sur 10
Circulation et Sur les Vaisseaux. Compt. Rend. Soc. de Bioi. 120 :74.
72
HARRISON,
H. E.
and
Phosphate
Hormone,
HEVESY,
G.
and
HARRISON,
in
J.
H. C.
1941.
The Renal
Relation
ta The Action
Clin.
Invest.
20: 47.
J.
OTTESEN
1943.
Cited
by:
of
G.
Excretion
Vitamin
GEVESY
in
of
D and
Inorganic
Parathyroid
Radio_active
Indi_
cators/
interscience
Publ.
Inc. New York, N.Y.
USA, 1948/ p.238.
LANDS,
A.M.
and STOLAND,
1935.
Size and Structure
of The Thyroid
Gland
of The Cat after Administration
of Ergosterol.
Endocrinol.
19: 701.
LEH NI NGER,
A. L. 1959.
Energy Transformation
in The Cell.
Sci. Ameri can 202 : 102.
NEUMAN,
W.F. and DOWSE, C.M.
1961.
Possjble Fundamental
AcUon of Parathyrojd
Hormone,
in the Parathyrojd,
R.O.
GREEP and R. V. TALMAGE (eds.),
0.0.
Charles
Thomas Publ.,
1.1. and BRATIANO,
NITZESCO,
Springfield,
III. USA, p.310.
S. 1936.
Les Effects des Fortes
D Sur la Structure
Histologique
des
Rend. Soc. de Bioi. 121 : 533.
SHELLlNG,
STALDER,
D. Ho 1935.
The
St. Louis,
Moo,
G.
1956.
Endogene
rachitogener
Vitaminforsch.
UOTILA,
U.
Parathyroids
USA.
Phosphate
Tetonie:
ihre
27: 382.
Glandes
in Health
CI earance
Beeinflussing
a Secretion
and
bei
Djsease.
Doses
de Vitamine
Interne.
C. V.
Compt.
Mosby
Co.,
Vitami n_D_mangel_rachitis
durch
1938.
Uber
die
Schilddrusenveranderungen
Avi tami nosen.
Virchow
Arch.
Pathol.
Anat.
vitamin
bei A-,
Phatmakol.
D2. Int.
und
Zeitschr.
B_,
C_ und
301 : 535.
D_
73
0/0
dosis
30
20
10
9
8
7
• = Horgo didopot dori
perhitungon
dengon
rumus (computed_
volue)
6
/:} = Horga sebenarnya
5
(actual
value)
4
Normal
II
3
: Normal
+ OI.Sesami
= Yt = 25.85e-O.2967(t)
+ Vit.
= Yt = 38.50e-O.2710(t)
D2
III
: THYPEC + OI.Sesomi=
IV
: THYPEC + Vit.
D2
Yt=
34.16e-O.1974(t)
= Yt = 31.34e-O.1769(t)
2
2
4
(Jam sesudah
Gambar 1.
74
6
Pemberian
DERAJAT MENGHILANGNYA
P_32
8
P_32)
DARI PEREDARAN
DARAH
Daftar 1
PENGARUH
- -
DMD
P-32
VITAMIN
D2 TERHADAP PEMASUKKAN P_32 KEDALAM ALAT_ALAT TUBUH DAN
DERAJAT MENGHILANGNYA
DARI DALAM DARAH
--
_S.L
Gram
*)
0.78
Per
Gram
%
4.47
4.57
38.57
11
1.67
%
3.
o
0.1974
.54
13
dos.
•_..:2967
±
±
±Per
±±ANAK
0.32
0.25
0.30
±
0.38
0.44
0.46
±2.69
3.81
2.16
1.73
4.00
S.E.
S.E.
±0.08
0.70
0.68
1.77
13.97
4.19
3.68
3.12
0.2710
0.1766
GINJAL
BUAH
48.22
4.53
45.08
4.50
18.86
1.65
4.50
3.25
65.88
2.73
X
3.14
102
0.55
0.39
0.58
0.91
0.47
0.70
5.91
7.76
1.04
0.35 PINGGANG
X
Per
Per
_dos.
__(krel.)
Organ
Organ
102
0.63
*) @)
5.68
x13.12
102
Per
Organ
0.22 *) HATI
Normal ++
vit.
01. sesami
D2
Sesami
THYPEC
+ 01.
vito
D2
III
Test of Significance
Keterangan:
'-J .
OJ
@). DMD P-32
derajat menghilangnya
peredaran
darah.
THYPEC
Thyroparathyro
P_32 dari
idectomi a.
dalam
*) Anal ysis of Variance
**) Sudent's
(0.15>
(F)
"t" test antara
p > 0.10)
kelompok
I dan
II