PENGARUH PEMBERIAN VITAMIN A TERHADAP LUAS …repository.ub.ac.id/8377/1/Pratiwi, Made Dinda.pdf · saudara seperantauan Kak Yuli, Kak Tiwi, Kak Shandra serta adik-adikku Tania dan

PENGARUH PEMBERIAN VITAMIN A TERHADAP LUAS

GLOMERULUS GINJAL TIKUS MODEL DIABETES MELITUS TIPE 2

TUGAS AKHIR

Untuk Memenuhi Persyaratan

Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran

Oleh:

Made Dinda Pratiwi

NIM. 145070101111037

PROGRAM STUDI KEDOKTERAN

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

ii

PENGARUH PEMBERIAN VITAMIN A TERHADAP LUAS

GLOMERULUS GINJAL TIKUS MODEL DIABETES MELITUS TIPE 2

TUGAS AKHIR

Untuk Memenuhi Persyaratan

Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran

Oleh:

Made Dinda Pratiwi

NIM. 145070101111037

PROGRAM STUDI KEDOKTERAN

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

iii

iv

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Made Dinda Pratiwi

NIM : 145070101111037

Program Studi : Program Studi Kedokteran

Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya

menyatakan dengan sebenarnya bahwa Tugas Akhir yang saya tulis ini benar-

benar hasil karya saya sendiri, bukan merupakan pengambil-alihan tulisan

atau pikiran orang lain yang saya akui sebagai tulisan atau pikiran saya.

Apabila di kemudian hari dapat dibuktikan bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil

jiplakan, maka saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan tersebut.

Malang, 21 November 2017

Yang membuat pernyataan,

Made Dinda Pratiwi

NIM. 145070101111037

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan

Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan

Tugas Akhir yang berjudul “Pengaruh Pemberian Vitamin A terhadap Luas

Glomerulis Ginjal Tikus Model Diabetes Melitus Tipe 2”.

Topik ini diangkat setelah melihat bahwa banyaknya pasien Diabetes

Melitus yang tidak terkontrol dengan baik sehingga memiliki resiko terjadinya

komplikasi cukup tinggi. Salah satu komplikasi yang terjadi pada ginjal yaitu

nefropati diabetikum, dimana pada kondisi ini terjadi peningkatan ukuran ginjal

akibat hipertrofi glomerulus, hipertrofi tubular, dan ekspansi interstitial. Penelitian

ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian Vitamin A terhadap luas

glomerulus ginjal tikus model diabetes melitus tipe 2.

Pada penyusunan Tugas Akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih

kepada:

1. drg. Prasetyo Adi MS., pembimbing pertama yang telah memberikan bantuan,

bimbingan dan motivasi kepada penulis.

2. dr. Kenty Wantri Anita, M.Kes., Sp.PA, pembimbing kedua yang telah

memberikan bantuan, bimbingan, dan motivasi kepada penulis.

3. dr. Agung Riyanto Budi Santoso, Sp.OT, sebagai Ketua Tim Penguji Ujian

Tugas Akhir yang telah memberikan masukan untuk penyempurnaan naskah

Tugas Akhir.

4. Dr. dr. Sri Andari, M. Kes., dekan Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya

yang telah memberikan penulis kesempatan menuntut ilmu di Fakultas

Kedokteran Universitas Brawijaya.

vi

5. Segenap anggota Tim Pengelola Tugas Akhir FKUB, yang telah membantu

melancarkan urusan administrasi, sehingga penulis dapat melaksanakan

Tugas Akhir dengan lancar.

6. Keluarga tercinta Mama Ketut Sri Lestari dan Bapak I Wayan Suryanto, kakak

Gede Andika Subagia dan yang tersayang Heri Pribadhi serta seluruh

keluarga atas segenap doa, dukungan, semangat dan kasih sayang yang

selalu diberikan selama selama proses penulisan Tugas Akhir.

7. Sahabat tercinta Lina, Vivi dan Oca yang selalu memberikan semangat,

saudara seperantauan Kak Yuli, Kak Tiwi, Kak Shandra serta adik-adikku

Tania dan Indah yang selalu memberi semangat.

8. Teman-teman tersayang Indira dan Febryana yang selalu memberikan

motivasi dan masukan, serta Julio Saputra yang telah membantu dalam

banyak hal.

9. Teman-teman satu kelompok penelitian tomat yang sudah memberikan

semangat, bantuan, kerjasama dan saran-sarannya sehingga tugas akhir ini

dapat selesai dengan baik.

10. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini

yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu penulis membuka diri untuk segala saran dan kritik yang membangun.

Akhirnya, semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi yang

membutuhkan.

Malang, November 2017

Penulis

vii

ABSTRAK

Pratiwi, Made Dinda. 2017. Pengaruh Pemberian Vitamin A Terhadap Luas Glomerulus Ginjal Tikus Model Diabetes Melitus Tipe 2. Tugas Akhir, Program Studi Kedokteran, Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya. Pembimbing: (1) drg. Prasetyo Adi, MS, (2) dr. Kenty Wantri Anita, M.Kes, Sp.PA.

Diabetes melitus (DM) tipe 2 merupakan penyakit metabolik yang ditandai

dengan adanya resistensi insulin disertai defisiensi insulin relatif sampai yang dominan defek sekresi insulin disertai resistensi insulin. Salah satu komplikasi dari DM adalah mikroangiopati pada ginjal yang menyebabkan nefropati diabetikum. Perbesaran ginjal merupakan salah satu perubahan awal yang terjadi selama diabetes melitus. Pada tahap awal nefropati diabetikum, terjadi hipertrofi dan hiperfungsi dari ginjal dengan peningkatan ukuran ginjal. Peningkatan ukuran ginjal ini terjadi akibat beberapa faktor seperti hipertrofi glomerulus, hipertrofi tubular, dan ekspansi interstitial. Hipertrofi glomerulus terjadi karena adanya peningkatan sekresi matriks ekstraselular, penebalan membrana basalis dan hiperplasia sel-sel mesangium. Asam Retinoat yang merupakan turunan dari vitamin A memiliki banyak fungsi selular seperti induksi diferensiasi sel, regulasi apoptosis, sebagai anti inflamasi dan anti fibrotik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek pemberian vitamin A terhadap luas glomerulus ginjal tikus model diabetes melitus tipe 2. Studi experimental menggunakan true experimental design yang dilakukan di laboratorium secara in vivo menggunakan rancangan Randomized Post Test Only Controlled Group Design. Sampel dibagi dalam 5 kelompok, yaitu kelompok kontrol negatif, kelompok positif diabetes melitus, dan 3 kelompok perlakuan vitamin A. Variabel yang diukur adalah luas glomerulus pada tiap kelompok. Hasil menunjukkan bahwa penurunan luas glomerulus pada kelompok perlakuan vitamin A terhadap kelompok positif diabetes melitus tidak berbeda bermakna (Anova,p=0,052). Terjadi peningkatan luas glomerulus yang signifikan pada kelompok positif diabetes terhadap kelompok kontrol negatif (uji post hoc turkey,p=0,031). Kesimpulan dari penelitian ini adalah tidak ada pengaruh yang signifikan pemberian vitamin A terhadap penurunan luas glomerulus ginjal tikus yang mengalami diabetes melitus. Kata Kunci: diabetes melitus, diabetik nefropati, vitamin A, glomerulus ginjal

viii

ABSTRACT

Pratiwi, Made Dinda. 2017. The Effect of Giving Vitamin A on Renal

Glomerular Area of Rats Model Diabetes Mellitus Type 2. Final Assignment, Medical Program, Faculty of Medicine, Brawijaya University. Supervisors: (1) drg. Prasetyo Adi, MS, (2) dr. Kenty Wantri Anita, M.Kes, Sp.PA.

Diabetes mellitus (DM) type 2 is a metabolic disease that is indicated by the insulin resistance with relative insulin deficiency to the dominant defect of insulin secretion with insulin resistance. One complication of DM is microangiopathy on renals that causes diabetic nephropathy. Renal enlargement is one of the earliest changes that occur during diabetes mellitus. In the early stages of diabetic nephropathy, there are hypertrophy and hyperfunction of the renal with a typical renal size increase. The increased renal size is the result of some factors, such as glomerular hypertrophy, tubular hypertrophy, and interstitial expansion. Glomerular hypertrophy occurs due to increased secretion of extracellular matrix, thickening of the basal membrane and hyperplasia of mesangial cells. Retinoic acid derived from vitamin A has many cellular functions such as cell differentiation induction, apoptotic regulation, as anti-inflammatory and anti fibrotic. This study aims to determine the effect of giving vitamin A toward rats’ renal glomerular area model diabetes mellitus type 2. Experimental study using true experimental design which was conducted through in vivo used the concept of Randomized Post Test Only Controlled Group Design. Samples were divided into 5 groups, which were negative control group, positive group of diabetes mellitus, and 3 groups of vitamin A treatment. The measured variable was the glomerulus area in each group. The results showed that the decrease of glomerular area in vitamin A treatment group on positive group of diabetes mellitus was not significantly different (Anova, p = 0,052). There was a significant increase in glomerular area in the positive group of diabetes toward the negative control group (post hoc turkey test, p = 0.031). The conclusion of this study is that there is no significant effect of giving vitamin A on the decrease of rats renal glomerular area with diabetes mellitus.

Keywords: diabetes mellitus, diabetic nephropathy, vitamin A, renal glomerular

xvi

DAFTAR SINGKATAN

ADH : Anti Diuretic Hormon

AR : Asam Retioat

DM : Diabetes Melitus

FFA : Free Fatty Acid

GIP : Glucose-dependent Insulinotrophic Polypeptide

GLP-1 : Glucagon Like Polypeptide-1

HPG : Hepatic Glucose Production

MCP-1 : Monocyte Chemotactic Protein-1

ND : Nefropati Diabetik

SGLT : Sodium Glucose co-Transporter

STZ : Streptozotocin

TGF-β : Transforming Growth Factor β

ix

DAFTAR ISI

Halaman

Judul ................................................................................................................... i

Lembar Pengesahan ........................................................................................... iii

Pernyataan Keaslian Penulisan .......................................................................... iv

Kata Pengantar ................................................................................................... v

Abstrak ................................................................................................................ vii

Abstract ............................................................................................................... viii

Daftar Isi .............................................................................................................. ix

Daftar Gambar .................................................................................................... xiv

Daftar Tabel ........................................................................................................ xv

Daftar Singkatan ................................................................................................. xvi

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ................................................................................. 1

1.2 Perumusan Masalah ........................................................................ 3

1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................. 3

1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................... 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Diabetes Meliitus ............................................................................. 6

2.1.1 Definisi Diabetes Mellitus .................................................... 6

2.1.2 Patogenesis Diabetes Mellitus ............................................ 6

2.1.3 Klasifikasi Diabetes Mellitus ................................................ 8

2.1.4 Diagnosis Diabetes Mellitus ................................................ 9

2.1.5 Komplikasi Diabetes Mellitus............................................... 10

x

2.2 Ginjal ................................................................................................ 10

2.2.1 Struktur Ginjal ...................................................................... 10

2.2.2 Fungsi Ginjal ........................................................................ 12

2.2.3 Mekanisme Kerja Ginjal ...................................................... 13

2.2.4 Diabetik Nefropati ................................................................ 13

2.3 Vitamin A.......................................................................................... 15

2.3.1 Definisi ................................................................................. 15

2.3.2 Asam Retinoat ..................................................................... 15

2.3.3 Asam Retinoat dalam Penyakit Ginjal ................................. 16

2.4 Streptozotocin .................................................................................. 18

2.4.1 Definisi ................................................................................. 18

2.4.2 Mekanisme Kerja Streptozotocin dalam Pembentukan Kondisi

Diabetik ................................................................................ 18

2.5 Hewan Coba Model Diabetes Mellitus Tipe 2 ................................. 19

BAB 3 KERANGKA KONSEP

3.1 Kerangka Konsep Penelitian ........................................................... 21

3.2 Hipotesis Penelitian ......................................................................... 23

BAB 4 METODE PENELITIAN

4.1 Rancangan Penelitian ..................................................................... 24

4.2 Subjek Penelitian ............................................................................ 24

4.2.1 Jumlah Sampel .................................................................... 25

4.3 Variabel Penelitian ........................................................................... 26

xi

4.3.1 Variabel Bebas .................................................................... 26

4.3.2 Variabel Terikat.................................................................... 26

4.3.3 Variabel Terkendali .............................................................. 26

4.4 Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................... 26

4.3.1 Tempat Penelitian ............................................................... 26

4.3.2 Waktu Penelitian ................................................................. 27

4.5 Bahan dan Alat Penelitian ............................................................... 27

4.5.1 Bahan dan Alat Pemeliharaan Hewan Coba ...................... 27

4.5.2 Bahan dan Alat Diet Normal ................................................ 27

4.5.3 Bahan dan Alat Diet Tinggi Lemak...................................... 27

4.5.4 Bahan dan Alat Pembuatan Sediaan Vitamin A ................. 27

4.5.5 Bahan dan Alat Pembuatan larutan dan Injeksi STZ .......... 28

4.5.6 Bahan dan Alat Pembedahan Tikus dan Pengambilan Jaringan

yang akan diteliti .................................................................. 28

4.5.7 Alat Pembuatan Slide Histopatologi Jaringan Ginjal Tikus 28

4.5.8 Bahan dan Alat Observasi Luas Glomerulus ...................... 29

4.6 Definisi Operasional ........................................................................ 29

4.6.1 Tikus Model Diabetes Mellitus Tipe 2 .................................. 29

4.6.2 Luas Glomerulus Ginjal ........................................................ 29

4.6.3 Vitamin A .............................................................................. 29

4.7 Metode Pengumpulan Data............................................................. 30

4.7.1 Prosedur Penelitian ............................................................. 30

4.7.1.1 Pemeliharaan Hewan Coba .................................... 30

xii

4.7.1.2 Pembuatan dan Pemberian Diet Normal ................ 30

4.7.1.3 Pembuatan dan Pemberian Diet Tinggi Lemak ...... 30

4.7.1.4 Pembuatan dan Injeksi Larutan STZ pada Tikus ... 31

4.7.1.5 Pengukuran Kadar Glukosa Darah Tikus .............. 31

4.7.1.6 Pemberian Vitamin A pada tikus ............................. 32

4.7.1.7 Pembuatan Preparat Histopatologi ......................... 33

4.7.2 Pengumpulan Data .............................................................. 34

4.8 Analisis Data .................................................................................... 35

4.9 Jadwal Kegiatan .............................................................................. 36

BAB 5. HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA

5.1 Hasil Penelitian ................................................................................. 37

5.1.1 Berat Badan Hewan Coba ............................................... 37

5.1.2 Pengukuran Kadar Glukosa Darah Puasa ...................... 39

5.1.4 Hasil Pengukuran Luas Glomerulus ................................ 41

5.2 Analisis Data .................................................................................. 43

BAB 6. PEMBAHASAN

6.1 Berat Badan Hewan Coba .............................................................. 46

6.2 Glukosa Darah Puasa Setelah Diinjeksi STZ ................................. 48

6.3 Luas Glomerulus Ginjal Tikus Percobaan ...................................... 49

6.4 Keterbatasan Penelitian .................................................................. 52

BAB 7. PENUTUP

7.1 Kesimpulan ..................................................................................... 53

6.1 Saran ............................................................................................... 53

xiii

Daftar Pustaka .................................................................................................... 54

Lampiran ............................................................................................................. 57

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Anatomi Ginjal ............................................................................ 11

Gambar 2.2 Anatomi Mikroskopis Ginjal ........................................................ 12

Gambar 2.3 Hewan Coba Model DM tipe 2 ................................................... 19

Gambar 4.1 Jadwal Kegiatan ......................................................................... 36

Gambar 5.1 Grafik Rerata BB Tikus ............................................................... 38

Gambar 5.2 Grafik Rerata Glukosa Darah Tikus ........................................... 40

Gambar 5.3 Grafik Hasil Pengukuran Luas Glomerulus ................................ 41

Gambar 5.4 Gambar Preparat Glomerulus Hasil Penelitian .......................... 42

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 5.1 Rerata Berat Badan Tikus .............................................................. 38

Tabel 5.2 Rerata Glukosa Darah Puasa Tikus ............................................... 39

Tabel 5.3 Rerata Luas Glomerulus ................................................................. 41

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Diabetes melitus (DM) merupakan suatu kelompok penyakit metabolik

dengan karakteristik hiperglikemia yang terjadi karena kelainan sekresi insulin,

kerja insulin, atau kedua-duanya (American Diabetes Association, 2010).

Diabetes Melitus tipe 2 merupakan tipe yang paling sering dijumpai. Dimana

etiologinya bervariasi, mulai yang dominan resistensi insulin disertai defisiensi

insulin relatif sampai yang dominan defek sekresi insulin disertai resistensi insulin

(Perkeni, 2015).

Menurut data RISKESDAS 2007, prevalensi nasional DM di Indonesia

untuk usia diatas 15 tahun sebesar 5,7%. Berdasarkan data IDF 2014, saat ini

diperkirakan 9,1 juta orang penduduk terdiagnosis sebagai penyandang DM.

Dengan angka tersebut, Indonesia menepati peringkat ke-5 di dunia atau naik

dua peringkat dibanding IDF tahun 2013 yang menempati peringkat ke-7 di dunia

dengan 7,6 juta orang penyandang DM (Perkeni, 2015).

DM yang tidak terkendali dapat terjadi komplikasi metabolik akut maupun

komplikasi vaskuler kronik, baik mikroangiopati maupun makroangiopati, yang

dapat menimbulkan berbagai komplikasi kronik pada mata, ginjal, saraf dan

pembuluh darah. Manifestasi mikroangiopati pada ginjal adalah nefropati

diabetikum. Diperkirakan 20-30% penderita DM tipe 2 akan menderita nefropati

diabetikum, yang dapat berakhir dengan keadaan gagal ginjal (Rivandi dan

Yonata, 2015). Nefropati diabetik merupakan salah satu komplikasi diabetes

1

2

yang paling sering terjadi pada ginjal, yang ditandai dengan albuminuria menetap

(>300 mg/24 jam atau >200 ig/menit) pada minimal dua kali pemeriksaan dalam

kurun waktu 3 sampai 6 bulan (Hendromartono, 2009). Kelainan utama yang

terjadi pada nefropati diabetik adalah perubahan glomerulus.

Pembesaran ginjal merupakan salah satu perubahan awal yang terjadi

selama diabetes melitus. Pada tahap awal nefropati diabetikum, terjadi hipertrofi

dan hiperfungsi dari ginjal dengan peningkatan ukuran ginjal. Pembesaran ginjal

ini terjadi akibat beberapa faktor seperti hipertrofi glomerulus, hipertrofi tubular,

dan ekspansi interstitial. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa peningkatan

ukuran ginjal ini terjadi pada bulan pertama dan kondisi ini akan semakin

memburuk pada akhir bulan keempat (Kiran dkk., 2012).

Kelainan lain yang terjadi pada ginjal terutama glomerulus penyandang

diabetes melitus adalah adanya mikroalbuminuria. Mikroalbuminuria umumnya

didefinisikan sebagai ekskresi albumin berlebih dan dianggap penting untuk

timbulnya nefropati diabetikum yang jika tidak terkontrol. Kemudian akan

berkembang menjadi proteinuria secara klinis dan berlanjut dengan penurunan

fungsi laju filtrasi glomerular dan berakhir dengan keadaan gagal ginjal (Rivandi

dan Yonata, 2015). Prevalensi mikroalbuminuria pada pasien DM tipe 2 pada

populasi klinik berkisar 2.5% s/d 57.0% dan dalam penelitian pada populasi

berkisar 18.9% s/d 42.1% (Ndraha, 2014).

Vitamin A adalah vitamin aktif yang ketika larut di dalam lemak, akan

disimpan oleh tubuh di dalam hati. Secara ilmiah, bentuk vitamin A sendiri ada

dua, yaitu vitamin A pra-bentuk dan pro-vitamin A. Vitamin A pra-bentuk ada

empat jenis, yaitu: retinol, asam retinoat, retinal, dan ester retinil. Asam Retinoat

yang merupakan turunan dari vitamin A, memiliki banyak fungsi selular termasuk

3

induksi diferensiasi sel, regulasi apoptosis, dan penghambatan peradangan dan

proliferasi. Asam Retinoat diperlukan untuk perkembangan ginjal dan sangat

penting untuk diferensiasi sel pada kerusakan sel podosit pada glomerulus

(Mallipattu dan Cijiang, 2015).

Mekanisme asam retinoat dalam menimbulkan efek yang menguntungkan

terutama pada ginjal merupakan mekanisme yang multifactorial, mulai dari

mekanismenya sebagai anti inflamasi dan efek anti fibrotic hingga upregulasi

podocyte differentiation marker pada sel podosit ginjal (Mallipattu dan Cijiang,

2015).

Berdasarkan uraian diatas, vitamin A terutama derivatnya yaitu asam

retinoat memiliki manfaat dalam perbaikan kerusakan sel glomerulus ginjal,

sehingga akan diteliti lebih lanjut tentang penggunaan vitamin A sebagai

penghambat terjadinya kerusakan ginjal lebih lanjut pada penderita DM tipe 2.

Dari penelitian ini diharapkan vitamin A nantinya dapat digunakan sebagai

alternatif pengobatan untuk penyakit ginjal terutama yang disebabkan oleh

diabetes melitus tipe 2.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka peneliti merumuskan masalah

penelitian sebagai berikut: “Adakah pengaruh pemberian Vitamin A terhadap

luas glomerulus ginjal tikus model diabetes melitus tipe 2?”

1.3 Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka tujuan penelitian tugas

akhir sebagai berikut :

4

1.3.1 Tujuan Umum

Penelitian ini secara umum bertujuan untuk mengetahui efek

pemberian Vitamin A terhadap luas glomerulus ginjal tikus model

diabetes melitus tipe 2

1.3.2 Tujuan Khusus

a. Menghitung luas glomerulus jaringan ginjal pada tikus (Rattus

norvegicus) jalur Wistar jantan normal

b. Menghitung luas glomerulus ginjal tikus (Rattus norvegicus) jalur

Wistar jantan model diabetes melitus tipe 2

c. Menghitung luas glomerulus ginjal tikus (Rattus norvegicus) jalur

Wistar jantan model diabetes melitus tipe 2 dengan perlakuan

pemberian vitamin A pada berbagai macam dosis

d. Menganalisa perbedaan luas glomerulus ginjal pada kelompok

normal dan diabetes dengan kelompok perlakuan

1.4 Manfaat Penelitian

1.4.1 Manfaat akademik

a. Mengembangkan ilmu pengetahuan, terutama mengenai manfaat

vitamin A yang dapat digunakan sebagai penghambat kerusakan

ginjal akibat diabetes melitus tipe 2.

b. Memberikan rujukan bacaan ilmiah untuk pengkajian karya ilmiah

selanjutnya mengenai efek vitamin A terhadap luas glomerulus

ginjal pada kondisi diabetes melitus tipe 2.

1.4.2 Manfaat praktis

5

Menjadi bahan rujukan untuk pengembangan obat sehubungan

dengan khasiat vitamin A sebagai obat fitofarmaka untuk terapi

perbaikan ginjal pada penderita diabetes melitus dengan komplikasi

nefropati diabetik.

6

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Diabetes Mellitus

2.1.1 Definisi

Diabetes melitus merupakan suatu kelompok penyakit metabolik dengan

karakteristik hiperglikemia (PERKENI, 2015). Hiperglikemia yang berlangsung

kronik pada diabetes berhubungan dengan kerusakan jangka panjang, disfungsi

atau kegagalan beberapa organ tubuh, antara lain mata, saraf, ginjal, jantung, dan

pembuluh darah (Purnamasari, 2009).

2.1.2 Patogenesis

Resistensi insulin pada otot dan liver serta kegagalan sel beta pankreas

telah dikenal merupakan patofisiologii kerusakan sentral dari DM tipe 2. Selain

otot, liver dan sel beta, organ lain seperti : jaringan lemak, gastrointestinal, sel alfa

pankreas, ginjal kesemuanya ikut berperan dalam menimbulkan terjadinya

gangguan toleransi glukosa pada DM tipe 2. (PERKENI, 2015)

Secara garis besar patogenesis DM tipe 2 disebabkan oleh delapan hal

berikut (PERKENI, 2015) :

1. Kegagalan sel beta pankreas

Pada saat diagnosis DM tipe 2 ditegakkan, fungsi sel beta sudah

sangat berkurang.

2. Liver

Pada DM tipe 2 terjadi resistensi insulin yang berat dan memicu

terjadinya glukoneogenesis sehingga produksi glukosa dalam keadaan

basal oleh liver (hepatic glucose production) meningkat.

7

3. Otot

Pada penderita DM tipe 2 didapatkan gangguan kinerja insulin yang

multiple di intramioselular, akibat gangguan fosforilasi tirosin sehingga

timbul gangguan transport glukosa dalam sel otot, penurunan sinteaia

glikogen, dan penurunan oksidasi glukosa.

4. Sel lemak

Sel lemak yang resisten terhadap efek antilipolisis dari insulin,

menyebabkan peningkatan proses lipolisis dan kadar asam lemak bebas

dalam plasma. Peningkatan asam lemak bebas akan merangsang proses

glukoneogenesis dan mencetuskan resistensi insulin di liver dan otot.

Asam lemak bebas juga akan mengganggu sekresi insulin. Gangguan

yang disebabkan oleh asam lemak bebas ini disebut sebagai lipotoxicity.

5. Usus

Glukosa yang masuk melalui jalur pencernaan memicu respon

insulin jauh lebih besar dibandingkan secara intravena. Efek yang dikenal

sebagai efek incretin ini diperankan oleh hormon GLP-1 (glucagon-like

polypeptide-1) dan GIP (glucose-dependent insulinotrophic polipeptide)

atau disebut gastric inhibitory polypeptide. Pada DM tipe 2 didapatkan

defisiensi GLP-1 dan resisten terhadap GIP. Disamping hal tersebut,

incretin segera dipecah oleh keberadaan enzim DPP-4, menyebabkan

incretin hanya bekerja dalam beberapa menit. Sehingga pada penderita

DM diperlukan obat yang dapat menghambat kerja DPP-4.

Saluran pencernaan juga mempunyai peran dalam penyerapan

karbohidrat melalui kinerja enzim alfa-glukosidase yang memecah

8

polisakarida menjadi monosakarida yang kemudian diserap usus dan

berakibat meningkatkan glukosa darah setelah makan.

6. Sel Alfa Pankreas

Sel alfa pankreas berfungsi dalam sintesis glukagon yang dalam

keadaan puasa kadarnya di dalam plasma penderita DM meningkat.

Peningkatan ini menyebabkan HGP (hepatic glucose production) dalam

keadaan basal meningkat secara signifikan dibanding individu normal.

7. Ginjal

Ginjal merupakan organ yang diketahui berperan dalam

patogenesis DM tipe 2. Ginjal memfiltrasi sekitar 163 gr glukosa per hari.

Sembilan puluh persen dari glukosa terfiltrasi ini akan diserap kembali

melalui peran SGLT-2 (Sodium Glucose co-Transporter) pada bagian

convulated tubulus proksimal. Sedangkan sepuluh persen sisanya akan

diabsorbsi melalui peran SGLT-1 pada tubulus descenden dan ascenden,

sehingga akhirnya tidak ada glukosa dalam urine. Pada penderita DM

terjadi peningkatan ekspresi gen SGLT-2.

8. Otak

Pada individu obesitas baik yang DM maupun non-DM, didapatkan

hiperinsulinemia yang merupakan mekanisme kompensasi dari resistensi

insulin. Pada golongan ini asupan makanan justru meningkat, diakibatkan

oleh adanya resistensi insulin yang juga terjadi di otak.

2.1.3 Klasifikasi DM

a. Diabetes Mellitus Tipe 1

Diabetes Mellitus tipe-1 adalah kelainan sistemik akibat terjadinya

gangguan metabolisme glukosa yang ditandai oleh hiperglikemia kronik.

9

Keadaan ini diakibatkan oleh kerusakan sel beta pankreas baik oleh proses

autoimun maupun idioptaik sehingga produksi insulin berkurang bahkan

terhenti (Tridjaja, 2009).

b. Diabetes Mellitus Tipe 2

Diabetes Melitus tipe 2 dapat dikatakan sebagai “non-insulin-

dependent diabetes” yang terjadi pada 90-95% dari seluruh kasus

diabetes. Pada penderita DM tipe ini terjadi resistensi insulin dan defisiensi

insulin yang relatif sehingga penderita tidak selalu memerlukan terapi

insulin. Etiologi dari DM tipe 2 bervariasi, walaupun etiologi spesifik tidak

diketahui dengan pasti. Sebagian besar penderita DM tipe 2 mengalami

overweight atau obesitas. Peningkatan berat badan ini memicu terjadinya

resistensi insulin (Cameron, 2016).

c. Diabetes Mellitus Gestasional

DM tipe ini terjadi selama masa kehamilan, dimana intoleransi

glukosa didapati pertama kali pada masa kehamilan, biasanya pada

trimester kedua dan ketiga. DM gestasional berhubungan dengan

meningkatnya komplikasi perinatal. Penderita DM gestasional memiliki

risiko lebih besar untuk menderita DM yang menetap dalam jangka waktu

5-10 tahun setelah melahirkan (Ndraha, 2014).

d. Diabetes Mellitus Tipe Lain

DM golongan ini disebabkan karena berbagai hal, antara lain dapat

karena defek genetik fungsi sel beta, defek genetik kerja insulin, penyakit

eksokrin pankreas, endokrinopati, karena obat atau zat kimia, infeksi,

imunologi, maupun sindroma genetik lainnya (PERKENI, 2015).

2.1.4 Diagnosis

10

Diagnosis DM ditegakkan atas dasar pemeriksaan kadar glukosa darah.

Diagnosis DM dapat ditegakkan melalui tiga cara (PERKENI, 2015) :

1. Gejala klasik DM + glukosa plasma sewaktu 200 mg/dL (11,1 mmol/L)

(Glukosa plasma sewaktu merupakan hasil pemeriksaan sesaat pada

suatu hari tanpa memperhatikan waktu makan terakhir)

2. Gejala klasik DM + Kadar glukosa plasma puasa 126 mg/dL (7.0 mmol/L)

(Puasa diartikan pasien tak mendapat kalori tambahan sedikitnya 8 jam).

3. Kadar gula plasma 2 jam pada TTGO 200 mg/dL (11,1 mmol/L) TTGO yang

dilakukan dengan standar WHO, menggunakan beban glukosa yang setara

dengan 75 g glukosa anhidrus yang dilarutkan ke dalam air.

2.1.5 Komplikasi

Komplikasi dari diabetes melitus dapat dikelompokkan menjadi 3 yaitu

makroangiopati, mikroangiopati dan neuropati. Mikroangiopati merupakan

komplikasi yang terjadi paling dini diikuti dengan makroangipati dan neuropati.

Komplikasi makroangipati dapat berupa penyakit jantung koroner, penyakit arteri

perifer, penyakit serebrovaskular dan kaki diabetes. Sedangkan contoh komplikasi

mikroangipati yaitu retinopati diabetik, nefropati diabetik dan disfungsi ereksi.

Komplikasi neuropati yaitu neuropati perifer dan neuropati otonom (Priantono dan

Purnamasari, 2014).

2.2 Ginjal

2.2.1 Struktur Ginjal

Secara anatomis ginjal terbagi menjadi 2 bagian, yaitu korteks dan medula

ginjal. Korteks ginjal terletak lebih superfisial dan didalamnya terdapat berjuta-juta

nefron. Nefron merupakan unit fungsional terkecil ginjal. Nefron terdiri atas

glomerulus, tubulus kontortus proksimalis, Loop of Henle, tubulus kontortus distalis

11

dan duktus kolegentes. Medula ginjal yang terletak lebih profundus banyak

terdapat duktuli atau saluran kecil yang mengalirkan hasil ultrafiltrasi berupa urine

(Purnomo, 2014).

Gambar 2.1 Anatomi ginjal (Junqueira, 2013)

Glomerulus adalah jaringan kapiler yang menyaring darah melintasi

kapsula bowman menuju tubulus kontortus proksimal. Glomerulus mengandung

podosit dan membran basal yang memungkinkan air dan zat terlarut untuk

difiltrasi. Filtrat ini kemudian mencapai tubulus kontortus proksimal, di mana

reabsorbsi glukosa dan berbagai macam elektrolit bersama dengan air saat filtrat

melewatinya. Glomerulus dilapisi dengan lapisan tebal dari sel endotel, daerah

tengah dari sel mesangial, dan dikelilingi oleh matriks mesangial, sel epitel visceral

atau podosit dan epitel parietal dari kapsula Bowman dan berhubungan dengan

membrana basalis. Dua lapisan epitel dipisahkan oleh rongga sempit yang

menerima ultrafiltasi primer diidentifikasikan sebagai ruang Bowman atau ruang

urin. Dua ujung didefinisikan sebagai vascular pole, di mana arteriol aferen masuk

12

dan arteriol eferen keluar dari glomerular tuft dan urinary pole dimana epitel

parietal menuju tubulus proksimal (Paul, 2014).

Gambar 2.2 Anatomi mikroskopis ginjal (Junqueira, 2013)

2.2.2 Fungsi Ginjal

Ginjal memerankan berbagi fungsi tubuh yang sangat penting bagi tubuh,

yakni menyaring (filtrasi) sisa hasil metabolisme dan toksin dari darah, serta

mempertahankan homeostasis cairan dan elektrolit tubuh yang kemudian dibuang

melalui urine. Fungsi tersebut diantaranya :

1) Mengontrol sekresi hormon aldosteron dan ADH (anti diuretic

hormone) yang berperan dalam mengatur jumlah cairan tubuh;

2) Mengatur metabolisme ion kalsium dan vitamin D;

3) Menghasilkan beberapa hormon, antara lain : eritropoetin yang

berperan dalam pembentukan sel darah merah, renin yang

G

CS

MD DCT

PCT

Keterangan :

G : Glomerulus

CS : Capsular space

MD : Macula Densa

DCT : Distal Convoluted Tubule

PCT : Proximal Convoluted Tubule

13

berperan dalam mengatur tekanan darah, serta hormon

prostaglandin yang berguna dalam berbagai mekanisme tubuh.

(Purnomo, 2014)

2.2.3 Mekanisme Kerja Ginjal

Pada orang dewasa normal, lebih kurang 1200 ml darah atau 25% cardiac

output mengalir ke kedua ginjal. Darah yang membawa sisa hasil metabolisme

tubuh difiltrasi di dalam glomerulus. Kapiler glomeruli berdinding porous

(berlubang-lubang) yang memungkinkan terjadinya filtrasi cairan dalam jumlah

besar. Setiap hari kurang lebih 180 liter cairan tubuh difiltrasi di glomerulus dan

menghasilkan urine sebanyak 1-2 liter. Molekul yang berukuran kecil seperti air,

elektrolit, glukosa, dan sisa metabolisme diantaranya kreatinin dan ureum akan

difiltrasi dari darah. Sedangkan molekul berukuran lebih besar seperti protein dan

sel darah tetap tertahan di dalam darah (Purnomo, 2014).

Setelah urine primer sampai di tubulus ginjal, beberapa zat yang masih

diperlukan tubuh mengalami reabsorbsi dan zat sisa metabolisme yang tidak

diperlukan oleh tubuh mengalami sekresi membentuk urine. Urine yang terbentuk

kemudian disalurkan ke sistem pelvikalises ginjal untuk selanjutnya disalurkan ke

ureter. Sistem pelvikalises ginjal terdiri atas kaliks minor, infundibulum, kaliks

major, dan pelvis renalis. Mukosa sistem pelvikalises terdiri atas epitel transisional

dan dindingnya terdiri atas otot polos yang mampu berkontraksi untuk mengalirkan

urine sampai ke ureter (Purnomo, 2014).

2.2.4 Diabetik Nefropati

Nefropati diabetik (ND) merupakan komplikasi penyakit diabetes mellitus

yang termasuk dalam komplikasi mikrovaskular, yaitu komplikasi yang terjadi pada

pembuluh darah halus (kecil). Hal ini dikarenakan terjadi kerusakan pada

14

pembuluh darah halus di ginjal. Kerusakan pembuluh darah menimbulkan

kerusakan glomerulus yang berfungsi sebagai penyaring darah. Tingginya kadar

gula dalam darah akan membuat struktur ginjal berubah sehingga fungsinya pun

terganggu (Probosari, 2012).

Keadaan normal, protein tidak tersaring dan tidak melewati glomerulus

karena ukuran protein yang besar tidak dapat melewati lubang-lubang glomerulus

yang kecil. Namun, karena kerusakan glomerulus, protein (albumin) dapat

melewati glomerolus sehingga dapat ditemukan dalam urin yang disebut dengan

mikroalbuminuria. Gejala nefropati diabetik dibagi menjadi beberapa tahap, yang

paling sederhana adalah 3 tahap, yaitu mikroalbuminuria yang berlangsung 5-15

tahun, makroalbuminuria yang berlangsung 5-10 th dan gagal ginjal terminal yang

berlangsung 3-6 th (Probosari, 2012).

Nefropati diabetik didefinisikan sebagai sindroma klinis pada pasien

diabetes melitus yang ditandai dengan albuminuria menetap (>300 mg/24 jam)

pada minimal dua kali pemeriksaan dalam kurun waktu 3 sampai 6 bulan.

Klasifikasi diabetik nefropati menurut Mogensen dibagi menjadi 5 tahapan, yaitu

(Hendromartono, 2009) :

a) Tahap satu terjadi hipertrofi dan hiperfiltrasi pada saat diagnosis

ditegakkan. Laju filtrasi glomerulus dan laju ekskresi albumin dalam

urin meningkat.

b) Tahap dua, secara klinis belum tampak kelainan yang berarti, laju

filtrasi glomerulus tetap meningkat, ekskresi albumin dalam urin dan

tekanan darah normal. Terdapat perubahan histologi awal berupa

penebalan membrana basalis yang tidak spesifik. Terdapat pula

15

peningkatan volume mesangium fraksional (dengan peningkatan

matriks mesangium).

c) Tahap tiga, ditemukan mikroalbuminuria atau nefropati insipien. Laju

filtrasi glomerulus meningkat atau dapat menurun sampai derajat

normal. Laju ekskresi albumin dalam urin adalah 30-300 mg/24 jam.

Tekanan darah mulai meningkat. Secara histologis, didapatkan

peningkatan ketebalan membrana basalis dan volume mesangium

fraksional dalam glomerulus.

d) Tahap empat, merupakan tahap nefropati yang sudah lanjut.

Perubahan histologis lebih jelas, juga timbul hipertensi pada sebagian

besar pasien. Sindroma nefrotik sering ditemukan pada tahap ini. Laju

filtrasi glomerulus menurun sekitar 10 ml/menit/tahun dan kecepatan

penurunan ini berhubungan dengan tingginya tekanan darah.

e) Tahap lima, yaitu timbulnya gagal ginjal terminal.

2.3 Vitamin A

2.3.1 Definisi

Vitamin A atau retinal merupakan senyawa poliisoprenoid yang

mengandung cincin sikloheksenil. Vitamin A merupakan istilah generik untuk

semua senyawa dari sumber hewani yang memperlihatkan aktivitas biologik

vitamin A. Senyawa-senyawa tersebut adalah retinal, asam retinoat dan retinol.

Hanya retinol yang memiliki aktivitas penuh vitamin A, yang lainnya hanya

mempunyai sebagian fungsi vitamin A (Triana, 2006).

2.3.2 Asam Retinoat

Asam retinoat merupakan turunan vitamin A yang memiliki dua isomer,

yaitu asam all-trans retinoat (tretinoin) dan asam 13-cis retinoat (isotretinoin).

16

Retinoid yang umum digunakan adalah tretinoin yaitu bentuk asam dari vitamin A

karena paling aktif secara biologis. Tretinoin bersifat tidak larut dalam air, sukar

larut dalam etanol dan dalam kloroform (Hadyanti, 2008).

Vitamin A khususnya asam retinoat (AR) memiliki banyak fungsi dalam

berbagai proses seluler termasuk dalam hal differensiasi sel, regulasi apoptosis,

dan inhibisi dari inflamasi dan proliferasi. AR juga dibutuhkan untuk perkembangan

ginjal dan esensial untuk diferensiasi sel pada kasus kerusakan podosit (Mallipattu

dan Cijiang, 2015)

2.3.3 Asam Retinoat dalam Penyakit Ginjal

Selain peran penting asam retinoat (AR) dalam perkembangan ginjal, AR

juga diketahui memiliki fungsi untuk memperbaiki differensiasi pada kerusakan sel

seperti halnya menginduksi diferensiasi sel-sel progenitor ginjal. Selain itu, AR

juga berperan dalam mengurangi inflamasi dan apoptosis pada kerusakan podosit.

Berikut ini merupakan beberapa peranan asam retinoat dalam penyakit ginjal

(Mallipattu dan Cijiang, 2015) :

a. Asam retinoat signaling diferensiasi podosit

Podosit merupakan sel epitel visceral di glomerulus yang telah

mengalami berdiferensiasi, yang berfungsi untuk menjaga glomerular

filtration barrier. Asam retinoat telah terbukti menunjukkan perannya

sebagai anti proliferatif dengan efek pro-differensiasi pada beberapa

jaringan, termasuk ginjal dan khususnya pada podosit.

b. Asam retinoat berkontribusi dalam generasi sel-sel transisi glomerulus

Selain asam retinoat berperan penting dalam proses proliferasi,

mekanisme lain dimana AR juga dapat mengatur transisi dari sel epitel

parietal ke podosit. Hal ini telah diteliti dalam beberapa model dengan

17

cedera podosit. Dalam model tikus nefropati membranosa (dimana

terdapat hilangnya podocyte differentiation marker), AR terbukti dapat

mengembalikan jumlah podosit dengan meningkatkan jumlah sel-sel

epitel yang mengekspresikan podocyte differentiation marker di

glomerulus.

c. Efek anti inflamasi dari Asam Retinoat (AR)

Anti inflamasi dari AR telah dibuktikan pada hewan coba yang

mengalami kerusakan pada glomerulus. Efek dari AR ini juga telah

terbukti baik pada beberapa jaringan lain. Pada model secara in vivo

dan in vitro yang mengalami penyakit diabetik nefropati, dengan

pengobatan AR menunjukkan adanya perbaikan pada kerusakan

podosit yang terjadi. Khususnya pengobatan pada kultur podosit

dengan AR dapat mengurangi aktivasi dari jalur inflamasi dengan

inhibisi dari sintesis monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1), dimana

MCP-1 ini dapat memperberat kondisi diabetes.

Efek anti inflamasi lainnya yaitu berkurangnya proteinuria dan

menghambat inflamasi, yang terlihat pada tikus diabetes yang diobati

dengan AR. Khususnya, pengobatan AR dapat mengurangi terjadinya

albuminuria, memperbaiki lesi pada glomerulus, dan menghambat

ekspresi sitokin dan kemokin pada ginjal. Dimana AR menekan

transkripsi dari beberapa sitokin-sitokin pro-inflamasi dan kemokin-

kemokin yang menginduksi makrofag.

d. Manfaat lain dari terapi Asam Retinoat pada Kerusakan Glomerulus

Sebagi tambahan efek anti inflamasi dari AR, pengobatan

dengan AR dapat mengurangi apoptosis pada murin dan kultur sel

18

podosit yang mengalami kerusakan. AR juga memiliki peran sinergis

dengan agen lain pada pengobatan penyakit ginjal. Ekspresi nephrin,

podocyte-specific differentiation marker diinduksi oleh AR dan 1,25-

dihydroxyvitamin D3 (vitamin D aktif). Selain asam retinoat berpotensi

digunakan untuk pengobatan podositopati primer, AR juga memberikan

keuntungan terapeutik pada pengobatan kerusakan glomerulus

lainnya. Pada model tikus dengan kerusakan mesenkim, pengobatan

dengan RA dapat mengurangi terjadinya albuminuria dan memperbaiki

lesi pada glomerulus. Khususnya, AR mengurangi kadar ekspresi

reseptor endothelin-1 dan endothelin Type A and B, dimana reseptor

ini penting dalam perkembangan kerusakan pada ginjal. Hal ini

menjelaskan bahwa mekanisme potensial AR dapat menghambat

kerusakan dari glomerulus.

2.4 Sreptozotocin (STZ)

2.4.1 Definisi

Streptozotocin (STZ) merupakan bahan kimia alami yang diperoleh dari

Streptomyces achromogenes, yang digunakan sebagai salah satu zat untuk

menginduksi Diabetes Mellitus. Dosis tunggal yang digunakan untuk menginduksi

DM secara intraperitoneal adalah lebih dari 40mg/kgBB. Hal ini membuat STZ

lebih sering digunakan dalam penelitian menggunakan hewan coba karena dapat

menghasilkan kondisi diabetik dalam kadar STZ yang sedikit jika dibandingkan

dengan zat kimia lain seperti aloksan (Nugroho, 2006).

2.4.2 Mekanisme Kerja Streptozotocin dalam Pembentukan Kondisi Diabetik

Streptozotocin (STZ) menembus sel beta Langerhans melalui transporter

glukosa GLUT 2. Aksi STZ intraseluler menghasilkan perubahan DNA sel beta

19

langerhans. Alkilasi DNA oleh STZ melalui gugus nitrosourea mengakibatkan

kerusakan pada sel beta langerhans. STZ merupakan donor nitric oxide (NO) yang

mempunyai kontribusi terhadap kerusakan sel tersebut melalui peningkatan

aktivitas guanilin siklase dan pembentukan cGMP. NO dihasilkan sewaktu STZ

mengalami metabolisme dalam sel. Selain itu, STZ juga mampu membangkitkan

oksigen reaktif yang mempunyai peran tinggi dalam kerusakan sel beta

langerhans. Pembentukan anion superoksida karena aksi STZ dalam mitokondria

dan peningkatan aktivitas xantin oksidase. Dalam hal ini, STZ menghambat siklus

kreb dan menurunkan konsumsi oksigen mitokondria. Produksi ATP mitokondria

yang terbatas selanjutnya mengakibatkan pengurangan secara drastis nukleotida

sel beta langerhans (Nugroho, 2006).

2.5 Hewan Coba Model Diabetes Mellitus Tipe 2

Gambar 2.3 Tikus Rattus Norvegicus

20

Klasifikasi tikus putih adalah sebagai berikut :

Kingdom : Animalia

Filum : Vertebrata

Kelas : Mammalia

Ordo : Rodentia

Subordo : Odontoceti

Familia : Muridae

Genus : Rattus

Spesies : Rattus norvegicus

Tikus (Rattus norvegicus) telah diketahui sifat-sifatnya secara sempurna,

mudah dipelihara, dan merupakan hewan yang relatif sehat dan cocok untuk

berbagai penelitian. Ciri-ciri morfologi Rattus norvegicus antara lain memiliki berat

150-600 gram, hidung tumpul dan badan besar dengan panjang 18-25 cm, kepala

dan badan lebih pendek dari ekornya, serta telinga relatif kecil dan tidak lebih dari

20-23 mm (Depkes, 2008).

21

BAB 3

KERANGKA KONSEP

3.1 Kerangka Konsep Penelitian

Skema 3.1 Kerangka Konsep

Hiperglikemia

Stress oksidatif

Pembesaran glomerulus ↑ Keterangan: : menyebabkan

: menghambat

Reaksi glikasi

nonenzimatik plasma

dan protein membrana

basalis glomerulus ↑

Sitokin proinflamasi:

(TGF β dan vascular

endothelial growth

factor) ↑

Mengaktivasi protein kinase-C

ROS (Reactive

Oxygen Species)

Apoptosis sel-

sel podosit ↑

Vit A

Sintesa matriks

ekstraseluler ↑

Produksi kolagen meningkat,

penebalan membrana basalis,

mesangium hipertrofi ↑

Kerusakan pada struktur

glomerulus ↑

22

Streptozotocin (STZ) menembus sel beta Langerhans melalui transporter

glukosa GLUT 2. Aksi STZ intraseluler menghasilkan perubahan DNA sel beta

langerhans. Alkilasi DNA oleh STZ melalui gugus nitrosourea mengakibatkan

kerusakan pada sel beta langerhans. Sel-sel beta pankreas yang telah rusak akan

menghambat sekresi dan sintesis insulin, sehingga terjadi defisiensi insulin.

Defisiensi insulin ini, akan mengurangi efisiensi penggunaan glukosa di perifer,

maka terjadilah kondisi hiperglikemia (Guyton, 2007).

Hiperglikemia pada DM akan menginduksi stress oksidatif sehingga akan

mengaktivasi protein kinase-C dan meningkatkan reaksi glikasi nonenzimatik

plasma dan protein membrana basalis glomelurus. Kedua proses ini menyebabkan

peningkatan produksi matriks ekstra selular. Hipertrofi mesangium terjadi karena

adanya hiperplasia sel-sel mesangium dan sekresi matriks ekstra selular yang

berlebihan. Selain itu, terjadi pula penebalan membrana basalis yang terutama

disebabkan oleh reaksi glikasi nonenzimatik protein. Hal ini menyebabkan

pembesaran pada glomerulus ginjal (Pourghasem dkk, 2015).

Akibat dari stress oksidatif yang selanjutnya yaitu terkumpulnya sitokin-

sitokin proinflamasi seperti transforming growth factor β (TGF-β) dan vascular

endothelial growth factor. Akibat adanya sitokin ini, menimbulkan proses inflamasi

dan juga peningkatan sintesa matriks ekstraseluler yang pada akhirnya akan

menimbulkan peningkatan produksi kolagen, penebalan membrana basalis

glomerulus, dan fibrosis tubulointerstitial (Hendromartono, 2009). Selain itu,

hiperglikemia juga dapat menginduksi Reactive Oxygen Species (ROS) melalui

NADPH oksidase, dimana produksi ROS ini dapat menginisiasi apoptosis pada

sel-sel podosit glomerulus (Pourghasem dkk, 2015). Pada akhirnya, semua

23

proses ini menimbulkan kerusakan pada struktur histologis glomerulus dan

terjadinya perbesaran pada glomerulus.

Vitamin A yaitu asam retinoat (AR) memiliki efek anti inflamasi, dimana

efeknya yaitu mengurangi proteinuria dan menghambat inflamasi. Selain itu,

pengobatan dengan AR dapat mengurangi terjadinya albuminuria, memperbaiki

lesi pada glomerulus, dan menghambat ekspresi sitokin dan kemokin pada ginjal.

Dimana AR menekan transkripsi dari beberapa sitokin-sitokin pro-inflamasi dan

kemokin-kemokin yang menginduksi makrofag. Penelitian lain didapatkan adanya

peningkatan dari the renal transforming-growth factor beta (TGF- beta) pada

pemberian AR, dimana TGF-beta dapat memediasi efek anti-inflamasi dari AR

(Mallipattu dan Cijiang, 2015).

Asam retinoat juga berperan sebagai anti proliferatif dengan efek pro-

differensiasi pada beberapa jaringan, termasuk ginjal dan khususnya pada

podosit. Hal ini telah diteliti dalam beberapa model dengan cedera podosit, dimana

terdapat hilangnya podocyte differentiation marker), AR terbukti dapat

mengembalikan jumlah podosit dengan meningkatkan jumlah sel-sel epitel yang

mengekspresikan podocyte differentiation marker di glomerulus (Mallipattu dan

Cijiang, 2015).

3.2 Hipotesis Penelitian

Pemberian vitamin A dapat menghambat kerusakan yang terjadi pada

glomerulus ginjal tikus yang diinduksi Streptozotocin, sehingga terlihat perbedaan

pada luas glomerulus ginjal pada kelompok kontrol, kontrol diabetes dan kelompok

perlakuan.

24

BAB 4

METODE PENELITIAN

4.1 Rancangan Penelitian

Jenis penelitian yang dilakukan menggunakan desain penelitian

eksperimen murni (true experimental design) yang dilakukan di laboratorium

secara in vivo menggunakan rancangan Randomized Post Test Only Controlled

Group Design. Pada penelitian ini, data diambil hanya pada akhir penelitian

setelah perlakuan dibandingkan hasilnya pada kelompok kontrol negatif, kontrol

positif, dan kelompok perlakuan.

4.2 Subjek Penelitian

Subjek penelitian yang digunakan adalah tikus putih (Rattus norvegicus)

galur Wistar jantan yang dipelihara di Laboratorium Biokimia Biomolekuler

Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya. Sampel dipilih dengan cara random

sampling. Tikus putih (Rattus norvegicus) galur Wistar jantan yang dipilih adalah

dengan kriteria inklusi dan eksklusi sebagai berikut:

Kriteria inklusinya adalah:

a. Tikus putih (Rattus norvegicus) galur Wistar

b. Jantan, karena tikus betina memiliki hormon estrogen yang dapat

mempengaruhi metabolism lemak maupun kolesterol

c. Berat badan 150-200 gram

d. Usia 6-8 minggu

e. Kondisi sehat (aktif bergerak, tidak ada kelainan anatomis)

f. Memiliki bulu putih dan bersih

25

Kriteria eksklusinya adalah:

a. Tikus putih yang mati selama penelitian berlangsung

Subjek pada penelitian ini dibagi menjadi 5 (lima) kelompok perlakuan yaitu

sebagai berikut:

1. Kelompok kontrol negatif : Pemberian diet normal

2. Kelompok kontrol positif : Pemberian diet tinggi lemak, lalu

tikus dinjeksi STZ, namun tidak diberi vitamin A

3. Kelompok perlakuan I : Pemberian diet tinggi lemak, lalu

tikus dinjeksi STZ dan diberi vitamin A dengan dosis 50 mg/kgBB

4. Kelompok perlakuan II : Pemberian diet tinggi lemak, lalu

tikus dinjeksi STZ dan diberi vitamin A dengan dosis 100 mg/kgBB

5. Kelompok perlakuan III : Pemberian diet tinggi lemak, lalu

tikus dinjeksi STZ dan diberi vitamin A dengan dosis 150 mg/kgBB

4.2.1 Jumlah Sampel

Berdasarkan penelitian sebelumnya, menurut Mediyanti (2016)

perhitungan jumlah sampel dapat dirumuskan sebagai berikut :

𝑛 =(15 + 𝑝)

𝑝

Keterangan:

𝑛 : Jumlah pengulangan tiap kelompok perlakuan

𝑝 : Jumlah kelompok perlakuan

Subjek pada penelitian ini dibagi menjadi 5 (lima) kelompok perlakuan.

Oleh karena itu, jumlah sampel yang digunakan untuk masing-masing

kelompok perlakuan adalah:

𝑛 =(15 + 𝑝)

𝑝

26

𝑛 =(15 + 5)

5

𝑛 =20

5

𝑛 = 4

Jumlah sampel untuk kelima kelompok perlakuan adalah jumlah

kelompok dikalikan dengan jumlah sampel perlakuan yang dibutuhkan dari

tiap kelompok yaitu:

5 (𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑘𝑒𝑙𝑜𝑚𝑝𝑜𝑘 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑎𝑘𝑢𝑎𝑛) 𝑥 4(𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑎𝑘𝑢𝑎𝑛) = 20

Jumlah minimal sampel yang dibutuhkan adalah 20 (dua puluh) ekor

tikus jantan.

4.3 Variabel Penelitian

a. Variabel Bebas : Vitamin A

b. Variabel Terikat : Luas glomerulus ginjal

c. Variabel Terkendali :

1. Berat badan

2. Usia

3. Jenis kelamin

4. Pakan hewan

Kondisi lingkungan tempat tinggal hewan

4.4 Tempat dan Waktu Penelitian

4.4.1 Tempat Penelitian

a. Pemeliharaan dan perawatan tikus dilakukan di Laboratorium Biokimia

Biomolekuler Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya.

27

b. Pengamatan dan pengukuran preparat jaringan dilakukan di

Laboratorium Patologi Anatomi Fakultas Kedokteran Universitas

Brawijaya.

c. Pengukuran kadar glukosa darah dilakukan di Laboratorium

Biomolekuler Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya.

4.4.2 Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan selama 3 bulan pada bulan Agustus sampai Oktober

2015.

4.5 Bahan dan Alat Penelitian

4.5.1 Bahan dan Alat Pemeliharaan Hewan Coba

Tikus putih (Rattus norvegicus) galur Wistar jantan yang digunakan

sebanyak 30 ekor. Hewan tersebut dipelihara di Laboratorium Biokimia

Biomolekuler FKUB, di dalam kandang berupa bak plastik 45 cm x 35,5 cm x 14,5

cm dengan tutup kandang yang terbuat dari kawat., dimana dalam satu bak

digunakan untuk satu ekor tikus. Alat dan bahan lain yang dibutuhkan adalah botol

air untuk minum beserta air minumnya, bahan pakan, timbangan “Sartorius

melter”, baskom serba guna (untuk alat bantu penimbangan berat badan, dll),

handscoon dan masker, serta sekam untuk kandang tikus.

4.5.2 Bahan dan Alat Diet Normal

Bahan untuk membuat diet normal adalah BR1. Alat yang digunakan

adalah timbangan, mangkok plastik, gelas ukur, loyang dan sarung tangan.

4.5.3 Bahan dan Alat Diet Tinggi Lemak

Bahan yang digunakan untuk membuat pakan diet tinggi lemak adalah

dengan komposisi BR1(merek broiler) 221.75 gram, tepung terigu 123.25 gram,

asam kolat 0.098 gram, kolesterol 7.105 gram, dan minyak babi 184.25 ml

28

(Handayani dkk, 2009). Sedangkan untuk alat yang digunakan adalah timbangan,

mangkok plastik, gelas ukur, loyang dan sarung tangan.

4.5.4 Bahan dan Alat Pembuatan Sediaan Vitamin A

Bahan yang digunakan adalah tablet vitamin A merk IPI 6000 IU (1,8 mg).

Dan alat yang digunakan untuk membuatnya adalah blender kering, kertas obat

dan cawan.

4.5.5 Bahan dan Alat Pembuatan larutan dan Injeksi Streptozotocin (STZ)

Bahan yang digunakan untuk pembuatan STZ adalah Streptozotocin (STZ)

100 gram, aquades, dan buffer sitrat 3 ml. Sedangkan untuk alat yang diguanakan

adalah disposable spuit 1ml, disposable spuit 3ml.

4.5.6 Bahan dan Alat Pembedahan Tikus dan Pengambilan Jaringan yang

Akan diteliti

Alat yang digunakan untuk pembedahan tikus adalah gunting bedah,

pinset, cawan petri, papan bedah, jarum pentul, alcohol 70% (spray), beaker glass

dan kapas. Bahan yang digunakan adalah NaCL 0,9%, formalin 10%. Pembiusan

dilakukan dengan disposable spuit 1 ml dan ketamine dosis 0,2 cc. Tikus dibedah

dan diambil organ sampel. Organ sampel yang telah diambil diletakkan dalam

tabung plastik dan difiksasi dengan formalin 10% untuk kemudian dibuat preparat

histologi.

4.5.7 Alat Pembuatan Slide Histopatologi Jaringan Ginjal Tikus

Mesin Tissue Tex Processor

Microtome

Slide

Cover glass

29

4.5.8 Bahan dan Alat Pengamatan Luas Glomerulus Ginjal Tikus Putih

Alat yang digunakan untuk observasi luas glomerulus ginjal tikus adalah

Mikroskop merk Olympus XC10 dengan perbesaran 400x di laboratorium Patologi

Anatomi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya. Diamati 5 glomerulus pada

tiap preparat. Dengan bantuan software Master Scan Dotslide untuk mengukur

luas glomerulus.

4.6 Definisi Operasional

4.6.1 Tikus Model Diabetes Mellitus Tipe 2

Tikus model Diabetes Melitus tipe 2 adalah tikus putih (Rattus norvegicus)

galur Wistar jantan dengan berat badan kisaran 150-200 gram yang diberikan diet

tinggi lemak dan diinjeksi Streptozotocin (STZ) dengan dosis 30 ml/kgBB. STZ

bersifat sitotoksik dimana dapat menembus sel β Langerhans melalui transpoter

glukosa GLUT 2. Kerja STZ intraselular menghasilkan perubahan pada DNA sel β

pankreas. Diagnosa diabetes melitus diukur dengan glukosa puasa ≥ 126

(PERKENI, 2015).

4.6.2 Luas glomerulus ginjal

Luas glomerulus ginjal diamati dengan mikroskop cahaya dengan

perbesaran 400x. Pengukuran luas glomerulus menggunakan software Master

Scan Dotslide. Dihitung rerata 5 glomerulus pada tiap preparat, satuan µm.

Sebelumnya dilakukan pengecatan H&E terlebih dahulu.

4.6.3 Vitamin A

Vitamin A dapat ditemukan dalam banyak buah-buahan, sayuran, telur,

susu, mentega, margarin yang difortifikasi, daging, dan ikan laut berminyak. Hal ini

juga dapat dibuat di laboratorium (WebMD, 2009). Namun, untuk penelitian ini

digunakan vitamin A dalam bentuk tablet yang kemudian dihaluskan dengan

30

menggunakan blender. Vitamin A yang digunakan adalah merk IPI 6000 IU (1,8

mg).

4.7 Metode Pengumpulan Data

4.7.1 Prosedur Penelitian

4.7.1.1 Pemeliharaan Hewan Coba

Hewan coba pada penelitian ini yaitu tikus putih (Rattus norvegicus) strain

Wistar jantan dipelihara di dalam kandang di Laboratorium Biokimia Biomolekuler

FKUB. Sebelum penelitian dimulai, semua tikus diadaptasikan terlebih dahulu

selama 1 minggu dengan penimbangan berat badan. Pada masa adaptasi, tikus

diberi pakan normal masing-masing sebanyak 25 gram dan minum yang diganti

satu kali setiap harinya. Penggantian sekam dilakukan setiap tiga kali dalam

seminggu, namun saat setelah penginjeksian STZ serta tikus sudah mulai ada

tanda klinis DM, yaitu pengeluaran urin yang banyak, maka penggantian sekam

dilakukan setiap dua hari sekali.

4.7.1.2 Pembuatan dan Pemberian Diet Normal

Diet normal sebagai pakan standar yang digunakan dalam penelitian

adalah crumble yang dibuat dengan mencampurkan tepung terigu. Setiap harinya

satu ekor diberikan sekitar 25 gram diet normal dengan berat yang sama, 1 kali

dalam sehari dengan meletakkan pakan di dalam tempat makan yang diletakkan

di dalam kandang tikus. Pada masa adaptasi, semua tikus diberikan diet normal

ini. Sedangkan unuk memulai perlakuan, diet normal hanya diberikan pada

kelompok kontrol negatif.

4.7.1.3 Pembuatan dan Pemberian Diet Tinggi Lemak

Pembuatan diet tinggi lemak dengan mencampurkan semua bahan diet

tinggi lemak. Setiap harinya satu ekor diberikan sekitar 25 gram diet tinggi lemak,

31

1 kali dalam sehari dengan meletakkan pakan di dalam tempat makan yang

diletakkan di dalam kandang tikus. Pemberian diet tinggi lemak pada kelompok

perlakuan tikus dimulai pada minggu kedua hingga akhir penelitian pada kelompok

kontrol positif dan kelompok perlakuan.

4.7.1.4 Pembuatan dan Injeksi Larutan STZ pada Tikus

Steptozotocin (STZ) 100 gram dilarutkan ke dalam 3 ml buffer sitrat pH 4.5,

selanjutnya di vortex hingga homogen, sehingga dihasilkan larutan STZ stok.

Larutan STZ stok disimpan pada suhu 4ᵒC (Handayani dkk., 2009). Prosedur

penginjeksian STZ ke tikus adalah dengan cara memposisikan tikus dengan

abdomen menghadap ke arah penyuntik. Pada abdomen didesinfeksi dengan

alcohol 70%, kulit tikus dicubit hingga bagian otot tercubit. Setelah itu spuit yang

sudah diisi dengan STZ disuntikkan dengan cara intraperitoneal. Setelah

diinjeksikan, semprotkan dengan alcohol 70% pada bagian bekas suntikan. 1

minggu setelah penginjeksian STZ, dilakukan pengukuran glukosa darah untuk

mengkonfirmasi keadaan DM tipe 2.

4.7.1.5 Pengukuran Kadar Glukosa Darah Tikus

Pengukuran kadar glokosa darah tikus diperoleh dari darah ujung ekor

tikus (vena lateralis). Tikus yang akan diambil darahnya diletakkan pada tempat

yang hanya cukup untuk satu ekor tikus saja dengan posisi ekor keluar. Kemudian

ekor tikus dibasahi dengan air hangat untuk membuat vasodilatasi vena lateralis.

Setelah itu ekor diberi alkohol dan ditusuk dengan jarum untuk menganbil

darahnya. Urut ekor ke arah distal sehingga darah keluar melalui ujung luka.

Pengukuran glukosa darah menggunakan alat (Easy Touch) beserta strip untuk

pengukuran glukosa darah. Strip yang sudah terhubung dengan alat selanjutnya

32

ditetesi darah dari ekor tikus. Kemudian dibaca skala yang terlihat pada layar dan

satuan skala pengukuran yang terbaca mg/dl.

Pengukuran kadar glukosa darah dilakukan 2 kali yaitu sebelum diberikan

STZ untuk mengetahui kadar glukosa darah tikus awal, dan sesudah diberikan

STZ untuk mengetahui adanya kondisi resistensi insulin. Sebelum dilakukan

pengambilan darah, tikus dipuasakan terlebih dahulu selama 10 jam, karena kadar

glukosa darah yang diukur adalah kadar glukosa darah puasa. Kadar glukosa

darah puasa normal pada tikus adalah <100mg/dl (Kawatu, 2013).

4.7.1.6 Pembuatan dan Pemberian Vitamin A pada Tikus

Vitamin A didapatkan dalam bentuk tablet merk IPI 6000 IU (1,8 mg),

kemudian dihaluskan dengan menggunakan blender. Setelah itu dikemas dengan

kertas obat dan dibagi sesuai dosisnya, yaitu 15 mg, 30 mg, dan 45 mg. Cara

pemberian ke tikus dengan cara disonde, dimana vitamin A tersebut dilarutkan

dengan aquades 2ml kemudian diaduk, dimasukkan ke dalam spuit, lalu

disondekan ke tikus.

Penentuan dosis vitamin A diadaptasi dari hasil penelitian yang dilakukan

oleh Nyamthabad dan Umesh (2014) tentang evaluasi ekstrak biji tomat sebagai

anti diabetes dengan menggunakan dosis 50-200 mg/kgBB, dimana di dalam

tomat juga mengandung vitamin A. Untuk dosis terendah menggunakan

50mg/kgBB dan perbandingan dosis selanjutnya ditentukan menggunakan deret

hitung (1n, 2n, 3n dan seterusnya), sehingga pada penelitian ini menggunakan

dosis 50mg/kgBB, 100mg/kgBB dan 150mg/kgBB. Pengukuran rata-rata berat

badan tikus 300 gram (0,3kg), didapatkan dosis masing-masing kelompok adalah

15mg, 30mg, dan 45mg. Penentuan lama pemberian vitamin A diadaptasi dari

penelitian Sang-Youb, dkk. (2014) tentang efek asam retinoat pada nefropati

33

diabetik, dimana pemberian asam retinoat dalam 4 minggu menunjukkan

penurunan kadar MCP-1 yang signifikan pada tikus yang diinduksi STZ.

4.7.1.7 Pembuatan Preparat Histopatologi

Langkah-langkah dalam pembuatan preparat histopatologi adalah sebagai

berikut:

a. Proses pemotongan jaringan berupa makros

1. Memfiksasi jaringan atau spesimen penelitian dengan formalin 10% atau

dengan bafer formalin 10% minimal selama 7 jam sebelum proses

berikutnya.

2. Memilih jaringan terbaik sesuai dengan lokasi yang akan diteliti.

3. Memotong jaringan kurang lebih ketebalan 2-3 mm

4. Memberikan kode sesuai dengan kode gross peneliti dan memasukkan ke

kaset.

5. Kemudian, memproses jaringan dengan alat Automatik Tissue Tex

Prosesor selama 90 menit sesuai dengan standar Laboratorium Patologi

Anatomi FKUB.

6. Sampai alarm bunyi tanda selesai.

b. Proses Pengeblokan dan Pemotongan Jaringan

1. Mengangkat jaringan dari mesin Tissue Tex Prosesor.

2. Mengeblok jaringan dengan parafin sesuai kode jaringan

3. Memotong jaringan dengan alat microtome ketebalan 3-5 mikron.

c. Proses Deparafinisasi

1. Setelah memotong dengan ketebalan 3-5 mikron, menaruh dalam oven

selama 30 menit dengan suhu panas 70-80 derajat

34

2. Kemudian, memasukkan ke dalam 2 tabung larutan sylol masing-masing

20 menit.

3. Setelah itu, memasukkan ke 4 tabung alkohol masing-masing tempat 3

menit (hidrasi), dan memasukkan air mengalir selama 15 menit.

d. Proses Pewarnaan (HE)

1. Pewarna utama menggunakan Harris Hemaktosilin selama 10-15 menit.

2. Mencuci dengan air mengalir selama 15 menit.

3. Dicelupkan ke dalam alkohol asam 1% sekitar 2-5 celup

4. Dicelupkan ke dalam amonia lithium karbonat sekitar 3-5 celup (jika

kurang biru)

5. Eosin 10-15 menit

e. Alkohol bertingkat:

1. Alkohol 70% 3 menit

2. Alkohol 80% 3 menit

3. Alkohol 96% 3 menit

4. Alkohol Absolud 3 menit

f. Penjernihan (Clearing) :

1. Xylol 15 menit

2. Xylol 15 menit

g. Mounting dengan entelan dan deckglass

Menutup slide dengan cover glass dan biarkan sampai kering pada suhu

ruangan. Slide siap untuk diamati.

4.7.2 Pengumpulan Data

Data yang dikumpulkan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Sisa pakan tikus yang dihitung setiap hari selama penelitian berlangsung

35

2. Berat badan tikus yang diukur setiap minggu, dengan rincian setiap 4 hari

selama penelitian berlangsung, (1) pada awal adaptasi, (2) minggu ke-3

(setelah adaptasi), (3) minggu ke-8 (setelah diberikan diet tinggi lemak

serta diinjeksi STZ), (4) minggu ke-11 (pada akhir penelitian).

3. Kadar glukosa darah yang diukur sebelum dilakukan injeksi STZ pada

tikus dan satu minggu setelah dilakukan injeksi STZ.

4. Pengambilan jaringan ginjal tikus lalu dijadikan paraffin block.

5. Pengecatan jaringan menggunakan metode pengecatan H&E.

6. Pengamatan gambaran histologi glomerulus menggunakan mikroskop

cahaya.

4.8 Pengolahan/Analisis Data

Seluruh data hasil penelitian dianalisis dengan menggunakan Program

SPSS for windows Versi 16.0. Analisis data dalam penelitian ini meliputi:

1. Uji normalitas dengan uji Saphiro-wilk untuk mengetahui normalitas

distribusi data.

2. Uji Homogenitas dengan uji Levene’s test untuk mengetahui

homogenitas data antar kelompok.

3. Analisis komparasi dengan One Way Anova jika data berdistribusi

normal dan homogen dan menggunakan uji Kruskal Wallis jika data

tidak berdistribusi normal atau data tidak homogen.

4. Uji Post-hoc dilakukan untuk mengetahui kelompok- kelompok yang

mempunyai perbedaan.

5. Uji korelasi dan regresi dilakukan untuk mengetahui hubungan antara

variabel satu dengan variabel lainnya.

36

4.9 Jadwal Kegiatan

Persiapan alat, bahan dan hewan coba

Kontrol negatif

Diet normal

Minggu ke 1-11

Perlakuan

I

Perlakuan

II

Perlakuan

III

Kontrol positif

Diet tinggi lemak

Mulai minggu ke 2

Minggu ke 7 dilakukan injeksi STZ

Minggu ke 8-11 diberi Vitamin A

Pengambilan jaringan ginjal dijadikan paraffin block

Pengecatan jaringan dengan H&E

Perlakuan I

Vitamin A

50mg/kgBB

Perlakuan II

Vitamin A

100mg/kgBB

Perlakuan III

Vitamin A

150mg/kgBB

Gambar 4.1 Jadwal Kegiatan

Observasi glomerulus ginjal dengan mikroskop cahaya

Analisis data

Minggu ke 8 periksa glukosa darah puasa

Randomisasi subjek penelitian

Adaptasi pemberian pakan

normal di minggu pertama

37

BAB 5

HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA

5.1 Hasil Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Biokimia Fakultas Kedokteran

Universitas Brawijaya. Penelitian ini menggunakan tikus putih (Rattus

Norvegicus) galur wistar sebanyak 30 tikus. Dalam penelitian ini dilakukan 5 jenis

kelompok perlakuan yaitu kelompok kontrol negatif (KN) tanpa perlakuan injeksi

STZ dan tanpa pemberian Vitamin A, kelompok kontrol positif (KP) dengan

perlakuan injeksi STZ tanpa pemberian Vitamin A, kelompok perlakuan 1 (VAP1)

dengan injeksi STZ dan pemberian Vitamin A dosis 50gr/kg, kelompok perlakuan

2 (VAP2) dengan injeksi STZ dan pemberian Vitamin A dosis 100gr/kg, dan

kelompok perlakuan 3 (VAP3) dengan injeksi STZ dan pemberian Vitamin A

dosis 150gr/kg.

Kemudian dilakukan terminasi tikus pada minggu kesebelas setelah

pemberian vitamin A dan selanjutnya dilakukan pengambilan organ ginjal dan

dibuat preparat. Setelah itu dilanjutkan dengan pewarnaan HE (Hematoxylin

Eosin), kemudian di scan dan diukur menggunakan software dotslide mikroskop

pencahayaan Olympus XC 10 di Laboratorium Patologi Anatomi Universitas

Brawijaya.

5.1.1 Berat Badan Hewan Coba

Penimbangan berat badan tikus dilakukan satu minggu sekali selama

sebelas minggu untuk mengetahui dan memantau berat badan tikus selama

penelitian berlangsung. Berat badan tkus kemudian dicari nilai reratanya untuk

38

masing-masing kelompok perlakuan setiap minggunya (Mediyanti, 2016). Rerata

berat badan tikus dapat dilihat pada tabel 5.1.

Tabel 5.1 Rerata Berat Badan (BB) Tikus

Rerata BB

(gram)

per minggu

Kelompok

KN KP VAP1 VAP2 VAP3

1 151.80 230.00 182.53 235.47 205.00

2 165.33 255.33 195.33 260.33 230.33

3 179.10 269.67 207.00 274.33 242.60

4 178.33 287.67 214.73 290.60 254.93

5 182.53 300.40 224.40 304.00 267.00

6 189.40 319.13 236.87 316.40 278.80

7 196.53 328.40 245.13 323.93 286.80

8 201.47 321.53 228.20 316.53 288.27

9 207.87 300.43 226.47 306.13 296.40

10 214.78 301.28 223.89 312.89 305.67

11 224.00 309.33 223.33 316.25 303.33

Gambar 5.1 Hasil Pengukuran Rerata Berat Badan Tikus

0

50

100

150

200

250

300

350

RERATA BB TIKUS

KN KP VAP1 VAP2 VAP 3

39

Pengukuran berat badan tikus dilakukan pada kelima kelompok perlakuan

yang diambil setiap minggu selama penelitian berlangsung yaitu selama 11

minggu. Berdasarkan data diatas dapat disimpulkan bahwa terjadi peningkatan

berat badan yang konsisten pada setiap kelompok pada minggu pertama hingga

ketujuh. Selanjutnya terjadi penurunan berat badan pada minggu kedelapan

pada kelompok KP, VAP1 dan VAP2. Sedangkan pada kelompok lainnya yaitu

KN dan VAP3 terjadi peningkatan berat badan yang konsisten hingga minggu

terakhir.

5.1.2 Pengukuran Kadar Glukosa Darah Puasa Tikus

Pengukuran kadar glukosa darah dilakukan dengan alat Easy Touch

dengan metode meneteskan darah yang diambil dari ekor tikus ke glucostick

(Mediyanti, 2016).

Tabel 5.2 Rerata Glukosa Darah Puasa Tikus Sebelum dan Sesudah

Diinjeksi STZ

Kelompok Rerata Kadar Glukosa Darah Puasa

Sebelum Setelah

KN 71,20 88,67

KP 91.30 246,33

VAP1 85,00 179

VAP2 76,40 221

VAP3 71,80 158,67

40

Gambar 5.2 Rerata Glukosa Darah Tikus Sebelum dan Sesudah

Diinjeksi STZ

Berdasarkan data hasil rerata pengukuran glukosa darah tikus sebelum

diinjeksi STZ, semua kelompok memiliki kadar glokosa darah normal. Sedangkan

setelah diinjeksi STZ, kelompok KN memiliki glukosa darah lebih rendah atau

berada pada kondisi glukosa darah normal dibandingkan semua kelompok.

Menurut Kawatu (2013) kadar glukosa darah puasa normal tikus <100 mg/dL.

Dari hasil data menunjukkan selain kelompok KN, memiliki kadar glukosa darah

diatas normal atau hiperglikemia.

71

,2 91

,3

85

76

,4

71

,888

,67

24

6,3

3

17

9

22

1

15

8,6

7

K N K P V A P 1 V A P 2 V A P 3

RERATA GLUKOSA DARAH PUASA

Sebelum Sesudah

41

5.1.3 Hasil Pengukuran Luas Glomerulus

Tabel 5.3 Rerata Luas Glomerulus

KELOMPOK RATA-RATA

KN 321.03

KP 395.60

VAP 1 371.16

VAP 2 358.72

VAP3 353.20

Gambar 5.3 Hasil Pengukuran Rarata Luas Glomerulus

Rerata luas glomerulus pada kelompok KN lebih kecil dari kelompok KP

dan ketiga kelompok perlakuan. Sedangkan KP memiliki nilai rerata yang lebih

besar dibandingkan kelompok lainnya. Kelompok VAP1 memiliki luas glomerulus

lebih besar dibanding VAP2 dan VAP3, namun lebih kecil dari kelompok KP.

Kelompok VAP2 memiliki luas glomerulus lebih kecil dari VAP1 namun lebih

besar dari VAP3. Berdasarkan perbandingan tiap kelompok, maka dapat

disimpulkan rerata luas glomerulus terkecil terdapat pada kelompok KN yaitu

321,03 dan rerata terbesar terdapat pada kelompok KP yaitu 395,6.

321,03

395,6371,16

358,72 353,2

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

KN KP VAP1 VAP2 VAP3

Luas

Glo

mer

ulu

s (µ

m)

Kelompok

42

a)

b)

c)

d)

f)

Keterangan : Gambaran histologi ginjal perbesaran 400x, pengecatan H&E.

: Glomerulus ginjal a) Glomerulus normal pada kelompok KN, b) Glomerulus pada kondisi diabetes melitus, c) Glomerulus dengan pemberian vitamin A dosis 50mg/kgBB, d) Glomerulus dengan pemberian vitamin A dosis 100mg/kgBB e) Glomerulus dengan pemberian vitamin A dosis 150mg/kgBB.

43

5.2 Analisis data

5.2.1 Uji Normalitas dan Homogenitas

Berdasarkan hasil dari test of normality dengan uji Shapiro-Wilk

menunjukkan bahwa nilai signifikansi untuk data luas glomerulus adalah 0,339.

Dari data tersebut menyatakan bahwa data luas glomerulus > 0,05 yang berarti

bahwa data tersebut terdistribusi normal.

Hasil dari test of homogenity of variances menunjukkan bahwa nilai untuk

luas glomerulus adalah 0,066. Data ini menunjukkan bahwa nilai tersebut > 0,05.

Maka dapat disimpulkan bahwa data tersebut homogen, dimana hasil luas

glomerulus tikus putih (Rattus norvegicus) galur Wistar tidak terdapat perbedaan

pada varian antar kelompok yang dibandingkan. Karena data yang didapatkan

terdistribusi normal dan homogen, maka dapat digunakan uji statistik komparasi

dengan metode parametrik yaitu One Way ANOVA.

5.2.2 Uji One Way ANOVA

Setelah data diketahui terdistribusi normal dan varian homogen, dilakukan

uji One Way ANOVA untuk mengevaluasi perbedaan luas glomerulus ginjal antar

kelompok. Berdasarkan hasil dari uji statistik dengan menggunakan One Way

ANOVA, menunjukkan bahwa nilai signfikansi untuk hasil luas glomerulus adalah

0,052. Karena nilai menunjukkan > 0,05 maka dapat disimpulkan bahwa tidak

terdapat perbedaan yang signifikan dari rerata luas glomerulus tikus putih pada

masing-masing kelompok yang dibandingkan.

5.2.3 Uji Post Hoc

Analisis untuk melihat perbedaan jumlah dari kelima kelompok dapat

diketahui dengan Post Hoc Multiple Comparison test. Metode Post Hoc yang

44

digunakan adalah uji Turkey HSD. Pada uji statistik ini, sesuatu dapat dikatakan

berbeda secara bermakna apabila nilai signifikansi p<0,05. Hasil uji Post Hoc

terhadap luas glomerulus ginjal tikus dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

KN KP P1 P2 P3

KN 0,031* 0,266 0,413 0,494

KP 0,031* 0,823 0,432 0,257

P1 0,266 0,823 0,981 0,919

P2 0,413 0,432 0,981 0,998

P3 0,494 0,257 0,919 0,998

*p<0,05 : terdapat perbedaan signifikan antar kelompok

Berdasarkan tabel diatas, hasil uji post hoc menunjukkan bahwa terdapat

perbedaan yang signifikan pada luas glomerulus kelompok kontrol negatif (KN)

dengan kelompok kontrol positif yaitu 0.031 (<0,05). Sedangkan tidak terdapat

perbedaan yang signifikan pada luas glomerulus antara kelompok negatif (KN),

kelompok positif (KP) dengan semua kelompok perlakuan karena menunjukkan

nilai p>0,05.

5.2.4 Uji Korelasi Pearson dan Regresi

Berdasarkan uji korelasi Pearson diperoleh nilai signifikansi sebesar

p=0,054. Hasil tersebut memiliki nilai p>0,05 , sehingga didapatkan kesimpulan

tidak ada hubungan yang signifikan antara penambahan dosis vitamin A dengan

penurunan luas glomerulus ginjal tikus. Sementara itu, nilai korelasi berdasarkan

uji statistik didapatkan sebesar -0,569. Nilai kolerasi tersebut menunjukkan

bahwa korelasi antara dosis vitamin A terhadap penurunan luas glomerulus ginjal

merupakan korelasi yang lemah.

Berdasarkan hasil uji regresi didapatkan hasil 3,24, nilai tersebut

menunjukkan bahwa pemberian vitamin A mampu menurunkan luas glomerulus

45

ginjal sebesar 32,4. Uji regresi dilakukan untuk memperkirakan dosis vitamin A

yang mampu menormalkan luas glomerulus ginjal dengan menggunakan rumus

y=a+(b.x), dengan nilai a=391,22 dan b=-2,77, sedangkan nilai x adalah

perkiraan dosis vitamin A yang mampu menormalkan luas glomerulus ginjal. Nilai

y adalah rentang batas normal luas glomerulus yaitu 315,25 sampai 326,81. Dari

perhitungan diatas didapatkan perkiraan dosis vitamin A yang mampu

menurunkan luas glomerulus menjadi normal adalah sekitar 250mg/kgBB.

46

BAB 6

PEMBAHASAN

6.1 Berat Badan Hewan Coba

Berdasarkan tabel 5.1 dan gambar 5.1 didapatkan bahwa berat badan

tikus konsisten meningkat mulai minggu kedua hingga ketujuh pada semua

kelompok, dengan pemberian diet tinggi lemak pada kelompok kontrol positif dan

kelompok perlakuan. Pada kelompok kontrol negatif hanya diberikan diet normal,

sehingga terlihat berat badan tikus pada kelompok ini lebih rendah dibandingkan

kelompok kontrol positif dan kelompok perlakuan. Hal ini dikarenakan pemberian

diet tinggi lemak pada hewan coba (tikus wistar jantan) selama kurang lebih 8

minggu dapat menginduksi terjadinya obesitas, dislipidemia, hipertensi dan

gangguan toleransi glukosa. Selain itu, pemberian diet tinggi lemak akan

mengakibatkan peningkatan ukuran tubuh dan peningkatan jaringan adiposa.

Selanjutnya apabila kondisi ini terus berlangsung dalam jangka waktu tertentu

maka akan berdampak terhadap peningkatan berat badan, baik overweight

maupun obesitas (Mutiyani dkk., 2014).

Pemberian diet tinggi lemak sebelum induksi STZ bertujuan untuk

perkembangan menjadi obesitas, hiperinsulinemia dan resistensi insulin.

Obesitas dapat terjadi karena diet tinggi lemak dapat meningkatkan kadar

kolesterol total, kolesterol LDL, triagliserida serta menurunkan kadar kolesterol

HDL pada darah tikus putih (Harsa, 2014). Resistensi insulin karena pemberian

diet tinggi lemak berhubungan dengan meningkatnya lemak viseral. Pemberian

diet tinggi lemak selama 8 minggu dapat memicu resistensi insulin karena

47

penumpukan lemak visceral, dimana peningkatan massa lemak viseral ini

menyebabkan peningkatan Free Fatty Acid (FFA) menuju liver, peningkatan

sirkulasi trigliserida dan kecepatan produksi glukosa hepatik. Peningkatan FFA

dalam plasma juga menurunkan pengambilan glukosa, glikolisis, sintesis

glikogen dan karbohidrat (Arner dkk., 2015). Apabila keadaan-keadaan tersebut

berlangsung terus-menerus maka dapat terjadi kompensasi berupa

hiperinsulinemia yang merupakan ciri dari resistensi insulin dan berakhir pada

kondisi diabetes melitus.

Selanjutnya terjadi penurunan berat badan pada minggu kedelapan pada

kelompok KP, VAP1 dan VAP2. Hal ini dikarenakan pada minggu ketujuh

dilakukan injeksi Streptozotocin (STZ) dimana terjadi peningkatan glukosa darah

atau kondisi hiperglikemia pada tikus setelah mendapat injeksi STZ. Hewan coba

yang diinduksi STZ akan memperlihatkan tanda-tanda diabetes mellitus seperti

poliuria, polidipsi, meningkatnya kebutuhan terhadap air dan makanan, dehidrasi

dan berat badan menurun. Penurunan berat badan ini berhubungan dengan

abnormalitas karena osmotik diuresis dan intoleransi glukosa, yang disebabkan

oleh sekresi insulin yang tidak adekuat atau hiperlipidemia pada diabetes

mellitus. Osmotik diuresis yang berkepanjangan dapat menyebabkan hilangnya

elektrolit urin dalam jumlah banyak. Gangguan pada fungsi renal tersebut

berhubungan dengan beberapa kelainan yang muncul seperti proteinuria hingga

gagal ginjal (Bayramoglu dkk., 2014). Selain itu, keadaan hiperglikemia

menyebabkan pengangkutan glukosa ke dalam sel menjadi terhambat dan

menyebabkan glukosa tidak dapat melalui proses glikolisis, sehingga proses

penghasil energi berkurang. Sebagai kompensasi dari kondisi tersebut, lemak

dan protein tubuh dipecah untuk menghasilkan energi atau dikenal sebagai

48

glukoneogenesis (Sisca dkk., 2014). Semua kondisi diatas dapat menyebabkan

penurunan berat badan pada kondisi diabetes mellitus.

6.2 Glukosa Darah Puasa Tikus Setelah Diinjeksi STZ

Berdasarkan tabel 5.3 menunjukkan adanya peningkatan kadar glukosa

darah puasa diatas kadar normal pada tikus yang diinduksi STZ pada minggu

ketujuh, yaitu pada kelompok KP, P1, P2 dan P3. Pengecekan glukosa darah

tikus dilakukan pada minggu kedelapan atau seminggu setelah dilakukan

penyuntikan STZ. Dari hasil pengukuran glukosa darah puasa menunjukkan

bahwa tikus yang mendapatkan induksi STZ berada dalam kondisi hiperglikemia,

dimana kadar glukosa darah puasa normal pada tikus adalah <100mg/dl

(Kawatu, 2013). Dari hasil penelitian, peningkatan glukosa darah puasa setelah

mendapatkan induksi STZ dan peningkatan berat badan yang terjadi akibat

pemberian diet tinggi lemak mendukung terjadinya kondisi diabetes melitus pada

hewan coba.

STZ merupakan suatu senyawa glukosaminenitrosouren yang bekerja

dengan membentuk radikal bebas yang sangat reaktif, sehingga dapat

menyebabkan kerusakan membran sel, protein dan DNA yang berakibat pada

kerusakan sel beta pankreas (Erwin dkk., 2013). Memberatnya kondisi

hiperglikemia pada hewan coba yang diinduksi STZ terjadi karena kemampuan

STZ yang secara langsung dapat mendestruksi sel beta di pankreas sehingga

menyebabkan gangguan dalam produksi insulin atau dikenal dengan istilah

defisiensi insulin, hingga terjadinya insulin resisten (Srinivasan dkk., 2005).

Kombinasi dari pemberian pakan tinggi lemak dan penyuntikan STZ

semakin mendukung terjadinya kondisi hiperglikemia pada tikus. Hewan coba

49

yang diberikan diet tinggi lemak dapat membuat tikus berkembang menjadi

obesitas, hiperinsulinemia dan insulin resisten. Diabetes melitus dapat dicapai

dengan menggabungkan pemberian pakan tinggi lemak yang menghasilkan

resistensi insulin dan pemberian STZ yang menyebabkan disfungsi sel beta

pankreas dan selanjutnya terjadi hiperglikemia (Srinivasan dkk., 2005).

6.3 Luas Glomerulus Ginjal Tikus Percobaan

Hasil pengukuran rata-rata luas glomerulus dapat dilihat pada tabel 5.4,

dimana kelompok kontrol negatif (KN) memiliki rerata luas glomerulus 321.03,

sedangkan kelompok kontrol positif (KP) memiliki rerata luas glomerulus sebesar

395.60. Jika dibandingkan dengan kelompok KN, kelompok KP memiliki rerata

luas glomerulus lebih tinggi signifikan dibandingkan dengan KN, dengan nilai

signifikansi 0,031. Rata-rata luas glomerulus KP merupakan luas tertinggi dari

semua kelompok penelitian, dimana pada kelompok VAP1 hingga VAP3

didapatkan penurunan rata-rata luas glomerulus yang kontinu. Rerata luas

glomerulus pada kelompok perlakuan 1 (VAP1) yaitu 371.16, kelompok VAP2

sebesar 358.72 dan kelompok VAP 3 sebesar 353.20.

Diabetes melitus merupakan suatu penyakit metabolik dengan

karakteristik hiperglikemia dan berhubungan dengan peningkatan radikal bebas.

Kondisi hiperglikemia yang cukup lama pada diabetes melitus dapat menginduksi

terjadinya stres oksidatif. Peningkatan stres oksidatif ini dapat memicu terjadinya

berbagai reaksi yaitu dapat menginvasi protein kinase C, reaksi glikasi non-

enzimatik plasma dan protein membarana basalis pada glomerulus, serta

memicu munculnya sitokin-sitokin proinflamasi seperti TGF β dan vascular

endothelial growth factor. Reaksi-reaksi tersebut menyebabkan terjadinya

50

peningkatan produksi matriks ekstra seluler. Sekresi matriks ekstraselular yang

berlebihan akan memicu terjadinya hipertrofi mesangium. Selain itu, terjadi pula

penebalan membrana basalis yang terutama disebabkan oleh reaksi glikasi

nonenzimatik protein (Pourghasem dkk, 2015). Terkumpulnya sitokin-sitokin

proinflamasi seperti transforming growth factor β (TGF-β) dan vascular

endothelial growth factor dapat menimbulkan proses inflamasi dan juga

peningkatan sintesa matriks ekstraseluler yang pada akhirnya akan menimbulkan

peningkatan produksi kolagen, penebalan membrana basalis glomerulus, dan

fibrosis tubulointerstitial (Hendromartono, 2009). Semua reaksi tersebut,

mendukung terjadinya pembesaran luas glomerulus pada keadaan diabetes

melitus, terlihat bahwa adanya perbedaan yang signifikan rata-rata luas

glomerulus antara kelompok kontrol negatf dengan kontrol positif.

Vitamin A memiliki derivat salah satunya yaitu asam retinoat (AR)

memiliki efek anti inflamasi yang telah dibuktikan pada hewan coba yang

mengalami kerusakan pada glomerulus. Efek dari AR ini juga telah terbukti baik

pada beberapa jaringan lain. Pada model secara in vivo dan in vitro yang

mengalami penyakit diabetik nefropati, dengan pengobatan AR menunjukkan

adanya perbaikan pada kerusakan podosit yang terjadi. Khususnya pengobatan

pada kultur podosit dengan AR dapat mengurangi aktivasi dari jalur inflamasi

dengan inhibisi dari sintesis monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1), dimana

MCP-1 ini dapat memperberat kondisi diabetes (Mallipattu dan Cijiang, 2015).

Efek anti inflamasi lainnya yaitu berkurangnya proteinuria dan

menghambat inflamasi yang terlihat pada tikus diabetes yang diobati dengan AR.

Pengobatan AR dapat mengurangi terjadinya albuminuria, memperbaiki lesi pada

glomerulus, dan menghambat ekspresi sitokin dan kemokin pada ginjal. Dimana

51

AR menekan transkripsi dari beberapa sitokin-sitokin pro-inflamasi dan kemokin-

kemokin yang menginduksi makrofag (Mallipattu dan Cijiang, 2015). Mekanisme

ini yang menyebabkan pemberian vitamin A pada kelompok VAP1, VAP2 dan

VAP3 menunjukkan adanya penurunan rata-rata luas glomerulus jika

dibandingkan dengan kelompok kontrol positif diabetes. Meskipun terjadi

penurunan, namun dari hasil statistika didapatkan perbedaan rata-rata luas

glomerulus ini tidak signifikan. Kemungkinan, hal ini disebabkan karena efek dari

vitamin A sebagai anti inflamasi hanya dominan pada kerusakan sel-sel podosit

glomerulus, sedangkan yang mempengaruhi pembesaran luas glomerulus

adalah adanya hipertrofi mesangium, peningkatan produksi kolagen dan

penebalan membrana basalis glomerulus akibat dari peningkatan produksi

matriks ekstraselular. Selain itu, berdasarkan perhitungan hasil uji regresi,

diperkirakan dosis yang dapat menurunkan luas glomerulus ginjal pada kondisi

diabetes ke kondisi normal yaitu 250mg/dl sehingga diduga perbedaan yang

tidak signifikan ini disebabkan karena dosis yang belum optimal.

Hasil analisa statistik pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan

program SPSS for Windows Versi 16.0. Hasil analisa Post Hoc Test dengan

Turkey HSD menunjukkan bahwa ada kelompok yang mempunyai hasil yang

bermakna yaitu kontrol negatif (KN) dengan kontrol positif (KP) (p=0.031),

sedangkan kelompok lainnya mempunyai hasil yang tidak bermakna. Kemudian

dilakukan uji korelasi Pearson untuk mengetahui kekuatan hubungan antara

peningkatan dosis vitamin A dengan luas glomerulus, didapatkan hasil tidak

signifikan (p=0.054), sehingga pemberian vitamin A belum memberikan efek

bermakna pada terapi diabetes melitus khususnya pada organ ginjal diabetes.

52

6.4 Keterbatasan Penelitian

Keterbatasan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Dosis vitamin A yang digunakan belum optimal dalam menurunkan luas

glomerulus ginjal tikus diabetes melitus.

2. Tidak dilakukan pengukuran ketebalan ruang kapsula bowman,

sehingga tidak diketahui apakah ada hubungan pembesaran pada

glomerulus dengan ketebalan ruang kapsula bowman pada kondisi

diabetes melitus

3. Waktu yang digunakan untuk perlakuan vitamin A kurang lama

sehingga tidak cukup untuk meningkatkan efek vitamin dalam

memperbaiki glomerulus

53

BAB 7

PENUTUP

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, maka dapat disimpulkan :

7.1 Kesimpulan

1. Terdapat peningkatan luas glomerulus yang signifikan pada kelompok

kontrol positif dibandingkan dengan kontrol negatif.

2. Tidak ada pengaruh yang signifikan pemberian vitamin A dosis

50mg/kgBB, 100mg/kgBB dan 150mg/kgBB terhadap penurunan luas

glomerulus ginjal tikus yang mengalami diabetes melitus.

7.2 Saran

Saran-saran yang dapat diberikan untuk penelitian selanjutnya adalah

dilakukan penelitian yang lebih dalam mengenai :

1. Pengaruh lama waktu pemberian vitamin A terhadap luas glomerulus ginjal

tikus model DM tipe 2.

2. Pengaruh vitamin A pada dosis >150mg/kgBB terhadap penurunan luas

glomerulus ginjal tikus model DM tipe 2.

3. Uji efek samping dan toksisitas dari vitamin A pada hewan coba untuk

mengetahui kadar toksik dalam penggunaannya sebagai terapi alternatif

komplikasi pada diabetes melitus khususnya pada ginjal.

4. Hubungan pembesaran luas glomerulus pada kondisi diabetes melitus

dengan ketebalan ruang kapsula bowman pada glomerulus.

54

DAFTAR PUSTAKA

American Diabetes Association. Standar of Medical Care in Diabetes. Diabetes Care. 2010. 33 (1).

Anthony L. 2013. Junqueira’s Basic Histology. Edisi 13. McGraw-Hill Education. Hal. 385-91.

Arner P., Ryden M. 2015 Fatty Acids, Obesity and Insulin Resistance. Euro J. Obes. 8: 147-55.

Bayramoglu G., Senturk H., Bayramoglu A., Uyanoglu M., Colak S., Ozmen A., and Kolankaya D. Carvacrol Partially Reverses Symptom of Diabetes in STZ-induced Diabetic Rats. Cytotechnology. 2014. 66: 251-57.

Cameron. Standards of Medical Care in Diabetes. Diabetes Care; American Diabetes Association. 2016. 39 (1): S13-S22.

Depkes, 2008. Pedoman Pengendalian Tikus. Departemen Kesehatan Republik Indonesia : Jakarta.

Erwin, Etriwati, Muttaqien, Tri Wahyu P., dan Sitarina W. Ekspresi Insulin Pada Pankreas Mencit yang Diinduksi dengan Streptozotocin Berulang. Jurnal Kedokteran Hewan. 2013. 7(2):97-100.

Guyton and Hall. 2007. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 11. Buku Kedokteran ECG. Jakarta. Hal. 403-15.

Hadyanti. 2008. Pengaruh Tretinoin pada Tubuh. FMIPA UI. Hal. 20-22.

Handayani. Effect of Methanol Extract Hearleaf Madeiravine (Anredera cordifolia Stennis) Leaves on Blood Sugar in Diabetes Mellitus Model Mice. Jurnal Medika Planta. 2009. 1(4).

Han SY, So GA, Jee YH, Han KH, Kang YS, Kim HK, et al. Effect of retinoic acid in experimental diabetic nephropathy. Immunol Cell Biol. 2004. 82(6):568–76.

Harsa, Subhawa. Efek Pemberian Diet Tinggi Lemak Terhadap Profil Lemak Darah Tikus Putih. Jurnal Ilmiah Kedokteran. 2014. 3(1): 21-28.

Hendromartono. 2009. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam; Nefropati Diabetik. Edisi Kelima. InternaPublishing. Jakarta. Hal. 1942-46.

Kawatu C., Bodhi W., Mongi J. Uji Efek Ekstrak Daun Kucing-Kucingan (Acalypha Indica L.) terhadap Kadar Gula Darah Tikus Putih Jantan Galur Wistar(Rattus norvegicus). PHARMACON Jurnal Ilmiah Farmasi. 2013. 2(01): 81-85

Kiran G., Nandini CD., Ramesh HP., dan Salimath PV. Progression of Early Phase Diabetic Nephropathy in Streptozotocin-induced Diabetic Rats : Evaluation of

55

Various Kidney-related Parameters. Indian Journal of Experimental Biology, 2012, 50, pp.133-40.

Mallipattu S K. dan Cijiang H., The Beneficial Role od Retinoids in Glomerular Disease. Frontiers in Medicine. 2015. 2 (16): 1-4.

Mediyanti P N. 2016. Pengaruh Vitamin A terhadap Sensitivitas Insulin pada Tikus Model Diabetes Melitus Tipe 2. Tugas Akhir. Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya, Malang.

Mutiyani M., Djoko W S., dan Bernadus R S. Efek Diet Tinggi Karbohidrat dan Diet Tinggi Lemak Terhadap Kadar Glukosa Darah dan Kepadatan Sel Beta Pankreas pada Tikus Wistar. Indonesian Journal of Human Nutrition. 2014, 1 (2): 106-13.

Ndraha, S., Diabetes Melitus Tipe 2 dan Tatalaksana Terkini. Medicinus. 2014. 27 (2): 9-16.

Nugroho, A.E., Hewan Percobaan Diabetes Mellitus : Patologi dan Mekanisme Aksi Diabetogenik. Biodiversitas. 2006. 7 (4): 1-5.

Nyamthabad, S dan Umesh, M. 2014. Evaluation of Antidiabetic Activity of Tomato (Solanum lycopersicum) Seed. Indo American Journal of Pharmacceutical Research. 4(1): p811-14.

Ozougwu J.C., Obimba K.C., and Unakalamba C.B. The Pathogenesis and Pathophysiology of Type 1 and Type 2 Diabetes Mellitus. Academic Journals. 2013. 4(4): 47-57.

Paul, Held. 2014. Hematoxylin and Eosin Stained Tissue : Using Color Brightfield Imaging with the Cytation 5 to Image Fixed and Stained Tissue. Biotek. Hal 1-

5.

PERKENI. 2015. Konsensus Pengelolaan dan Pencegahan Diabetes Melitus Tipe 2. Edisi Pertama. PB Perkeni. Jakarta. Hal. 3-4.

Pourghasem M., Shafi H., dan Babazadeh Z. Histological Changes of Kidney in Diabetic Nephropathy. Caspian J Intern Med, 2015, 6(3): 120-27.

Probosari, Enny. 2012. Faktor Risiko Gagal Ginjal pada Diabetes Melitus. Hal.1-3.

Purnamasari D. dan Priantono D., 2014. Kapita Selekta Kedokteran; Diabetes Melitus. Edisi Pertama. Media Aesculapius. Jakarta. Hal. 777-82.

Purnamasari, Dyah. 2009. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam; Diagnosis dan Klasifikasi Diabetes Melitus. Edisi Kelima. InternaPublishing. Jakarta. Hal. 1880-83.

Purnomo B. 2014. Dasar-Dasar Urologi. Edisi Ketiga. CV Sagung Seto. Jakarta.

Hal. 2-12.

Rivandi J. dan Yonata A., Hubungan Diabetes Melitus dengan Kejadian Gagal Ginjal Kronik. Majority. 2015. 4 (9): 27-28.

56

Sisca C., Rachmawanti D., dan Praseptiangga D. Efek Hipoglikemik Tepung Komposit (Ubi Jalar Ungu, Jagung Kuning, dan Kacang Tunggak) pada Tikus Diabetes Induksi Streptozotocin. Jurnal Gizi Klinik Indonesia. 2014. 10:119-

26.

Srinivasan K., Viswanad B., Asrat L., and Ramarao P. Combination of High-Fat-Diet and Low-Dose Streptozotocin-Treated Rat : A Model for Type 2 Diabetes and Pharmacological Screening. Pharmacological Research. 2005. 52: 313-

20.

Triana, Vivi. Macam-Macam Vitamin dan Fungsinya dalam Tubuh Manusia. Jurnal Kesehatan Masyarakat. 2006. I(1): 40-43.

Tridjaja B., 2009. Konsensus Nasional Pengelolaan Diabetes Mellitus Tipe 1. Edisi

Kedua. Badan Penerbit Ikatan Dokter Anak Indonesia. Jakarta. Hal. 1-3.

WebMD, 2009, Vitamin A Overview Information, (Online), (http://www.webmd.com/vitamins-supplements/ingredientmono-964-vitamin%20a.aspx?activeingredientid=964, diakses 25 Desember 2016)