PEMBERIAN TESTOSTERONE

Transkripsi

1 TESIS PEMBERIAN TESTOSTERONE REPLACEMENT THERAPY MENINGKATKAN EKSPRESI mrna RESEPTOR ANDROGEN PADA KELENJAR PROSTAT TIKUS WISTAR (Rattus norvegicus) JANTAN YANG DIKASTRASI LUH ARI ARINI PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2016 i

2 TESIS PEMBERIAN TESTOSTERONE REPLACEMENT THERAPY MENINGKATKAN EKSPRESI mrna RESEPTOR ANDROGEN PADA KELENJAR PROSTAT TIKUS WISTAR (Rattus norvegicus) JANTAN YANG DIKASTRASI LUH ARI ARINI NIM PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2016 ii

3 PEMBERIAN TESTOSTERONE REPLACEMENT THERAPY MENINGKATKAN EKSPRESI mrna RESEPTOR ANDROGEN PADA KELENJAR PROSTAT TIKUS WISTAR (Rattus norvegicus) JANTAN YANG DIKASTRASI Tesis Untuk Memperoleh Gelar Magister Pada Program Magister, Program Studi Biomedik, Program Pascasarjana Universitas Udayana LUH ARI ARINI NIM PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2016 iii

4 Lembar Pengesahan TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 18 JULI 2016 Pembimbing I Pembimbing II Prof. Dr.dr Wimpie I. Pangkahila, SpAnd., FAACS NIP Prof. Dr. dr. Nyoman Mangku Karmaya, M.Repro NIP Mengetahui, Ketua Program Studi Magister Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana Universitas Udayana Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc., Sp.GK NIP Prof.Dr.dr.A.A.Raka Sudewi, Sp.S(K) NIP iv

5 Tesis Ini Telah Diuji Dan Dinilai Oleh Panitia Penguji Pada Program Pascasarjana Universitas Udayana Pada Tanggal 18 Juli 2016 Panitian Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana, No.:..., Tanggal... Ketua : Prof. Dr. dr. Wimpie I. Pangkahila, Sp.And., FAACS Anggota : 1. Prof. Dr. dr. Nyoman Mangku Karmaya, M.Repro 2. Prof. Dr. dr. J. Alex Pangkahila, M.Sc., Sp.And 3. Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK 4. Dr. dr. Bagus Komang Satriyasa, M.Repro v

6 SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT Nama : Luh Ari Arini Nim : Program Studi Judul : Magister Ilmu Biomedik (IKR) : Pemberian Testosterone Replacement Therapy Meningkatkan Ekspresi mrna Reseptor Androgen Pada Kelenjar Prostat Tikus Wistar (Rattus norvegicus) Jantan Yang Dikastrasi. Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis ini bebas plagiat Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat pada karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No.17 tahun 2010 dan peraturan perundang-undang yang berlaku. Denpasar, 9 Juni 2016 Yang membuat pernyataan, (Luh Ari Arini) vi

7 UCAPAN TERIMA KASIH Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa karena atas asung wara nugraha-nya tesis yang berjudul Pemberian Testosterone Replacement Therapy Meningkatkan Ekspresi mrna Reseptor Androgen pada Kelenjar Prostat Tikus Wistar (Rattus norvegicus) Jantan Yang Dikastrasi ini dapat terselesaikan dengan baik. Berkat petunjuk, bimbingan, serta bantuan dari berbagai pihak, segala hambatan dan rintangan dalam penyusunan tesis ini dapat diselesaikan dengan baik, untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KEMD selaku Rektor Universitas Udayana atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister di Universitas Udayana. 2. Prof. Dr. dr. Putu Astawa. M.Kes, Sp.OT, FICS selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Udayana yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menempuh pendidikan di Universitas Udayana. 3. Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K) selaku Direktur program Pascasarjana Universitas Udayana atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Magister Pascasarjana Universitas Udayana. 4. Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc., Sp.GK., selaku Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Universitas Udayana vii

8 atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Studi Ilmu Biomedik (IKR). 5. Prof. Dr. dr. Wimpie I Pangkahila, Sp.And., FAACS., selaku Pembimbing I yang telah banyak memberikan bimbingan, dorongan, semangat, dan masukan kepada penulis selama penyusunan tesis. 6. Prof. Dr. dr. Nyoman Mangku Karmaya, M.Repro selaku Pembimbing II yang telah banyak memberikan bimbingan, dorongan, semangat, dan masukan kepada penulis selama penyusunan tesis. 7. Prof. Dr. dr. J. Alex Pangkahila, M.SC., Sp.And selaku penguji yang telah banyak memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis dalam penyusunan tesis ini. 8. Prof. dr. I.G.M. Aman, Sp.FK selaku penguji yang telah banyak memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis dalam penyusunan tesis ini. 9. Dr. dr. Bagus Komang Satriyasa, M. Repro selaku penguji yang telah banyak memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis dalam penyusunan tesis ini. 10. Dr. I.G.N Sri Wiryawan, M.Repro selaku Kepala Bagian Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Udayana atas ijin yang diberikan untuk melakukan penelitian di Laboratorium Histologi. 11. dr. I.G.K Nyoman Arijana, Msi.Med., yang telah banyak membantu dalam proses penelitian. viii

9 12. Para dosen pengajar Magister Ilmu Biomedik, teman-teman sependidikan, para staf bagian Biomedik serta seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, atas bimbingan, ilmu dan bantuan yang diberikan selama ini. Tak lupa dalam kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan permohonan maaf apabila terdapat kekurangan dalam penyusunan tesis ini dan penulis mengharapkan kritik serta saran yang membangun demi kesempurnaan tesis ini. Penulis berharap tesis ini dapat memberikan manfaat yang sebesar-besarnya bagi penulis pribadi, bagi pembaca dan seluruh pihak yang berkepentingan. Denpasar, 15 Mei 2016 Penulis ix

10 ABSTRAK PEMBERIAN TESTOSTERONE REPLACEMENT THERAPY MENINGKATKAN EKSPRESI mrna RESEPTOR ANDROGEN PADA KELENJAR PROSTAT TIKUS WISTAR (Rattus norvegicus) JANTAN YANG DIKASTRASI Istilah andropause merupakan keadaan penuaan pada pria yang terjadi secara alami, diawali dengan menurunnya fungsi testis sehingga menimbulkan penurunan hormon testosteron. Defisiensi testosteron akan menimbulkan masalah khususnya pada pria tua seperti gangguan vasomotor, penurunan body performance, penurunan densitas tulang, menurunnya libido, disfungsi ereksi, disfungsi ejakulasi yang akhirnya mempengaruhi keadaan psikologis pria tersebut. Pengaruh defisiensi testosteron pada kelenjar prostat akan menyebabkan atropi kelenjar yang akhirnya dapat mempengaruhi volume cairan seminal yang penting ketika ejakulasi. Pemberian testosterone replacement therapy merupakan cara yang efektif digunakan untuk memulihkan keadaan defisiensi tersebut. Pemberian preparat testosteron dapat meningkatkan struktur jaringan kelenjar prostat, yang kerjanya dimediasi oleh reseptor androgen melalui mekanisme autoregulasi. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk membuktikan pemberian testosterone replacement therapy dapat meningkatkan ekspresi mrna reseptor androgen pada kelenjar prostat tikus wistar jantan yang dikastrasi. Penelitian ini menggunakan post test only control group design terhadap 36 ekor tikus wistar jantan yang dikastrasi, dan ditunggu efeknya selama 21 hari, tikus dibagi menjadi 2 kelompok yaitu, kelompok kontrol (diberikan injeksi aquadest secara intramuskuler) dan kelompok perlakuan (diberikan injeksi Sustanon 250 secara intramuskuler dengan dosis 4,5 mg/ 250 gr BB tikus), dengan jadwal injeksi 1 minggu sekali selama 21 hari/ 3 minggu. Pada minggu ke-8 tikus pada masing-masing kelompok dieuthanasia lalu diterminasi dan diambil kelenjar prostatnya untuk dianalisis ekspresi mrna reseptor androgen dengan menggunakan metode realtime PCR. Oleh karena data berdistribusi normal maka analisis statistik yang digunakan yaitu independent-t test dengan taraf kemaknaan (α=0,05). Berdasarkan hasil analisis didapatkan bahwa rerata ekspresi mrna reseptor androgen prostat pada kelompok kontrol (0,57 + 0,17 pg/µl) dan kelompok perlakuan (0,77 + 0,21 pg/µl). Dengan independent-t test didapatkan bahwa terjadi peningkatan mrna reseptor androgen secara bermakna pada kelompok perlakuan dimana p= 0,003 (p<0,05). Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa pemberian testosterone replacement therapy dapat meningkatkan ekspresi mrna reseptor androgen pada kelenjar prostat tikus kastrasi. Saran yang dapat disampaikan yaitu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terkait peranan DHT terhadap ekspresi reseptor androgen pada kelenjar reproduksi. Kata kunci: testosterone replacement therapy, mrna reseptor androgen dan kelenjar prostat. x

11 ABSTRACT ADMINISTRATION OF TESTOSTERONE REPLACEMENT THERAPY INCREASED ANDROGEN RECEPTOR EXPRESSION OF mrna IN PROSTATE GLAND OF MALE CASTRATED WISTAR RATS (Rattus norvegicus) Andropause is the aging process occurs naturally on men, it is preceeded by deficiency of the testicular function resulting in a decrease of testosterone hormone. This creates some problems to old men like vasomotor dysfuction, decreases on body performance, bone density, and libido, dysfunction of erection and ejaculation that consequently affect the psychological condition of the men. Testosterone deficiency effects on the genital accessories like prostate gland, will cause atrophy on the gland and affect the volume of important seminal liquid for ejaculation. The administration of testosterone replacement therapy an effective way to recover the deficiency. Administration the testosterone increased tissue structure of prostate gland, that is mediated by androgen receptor through autoregulation mechanism. This research was aimed to prove that administration of testosterone replacement therapy increased androgen receptor expression of mrna in prostate gland of male castrated wistar rats. This research used post test only control group design towards 36 castrated male wistar rats, with 21 days awaiting effects. The rats were divided into 2 groups namely, controlled group (aquades intramuscularly injected) and treated group (sustanon 250 intramuscularly injected with dosage of 4,5mg/ 250 gram of rat weight), with weekly injection sehedule for 21 days/ 3 weeks. In 8 th week, euthanasia was done to the rats on each group to be dissected to get the prostate gland. The androgen receptor expression of mrna was analyzed by realtime PCR method. Since the data were normally distributed, then independent t-test statistical analysis was used, with level of significance (α = 0.05). The result of the analysis showed that the mean of mrna expression of prostate androgen receptor on the controlled group was (0,57 + 0,17 pg/µl), and (0,77 + 0,21 pg/µl) on the treated group. With the independent-t test indicates that androgen receptor of mrna increased significantly on the treated group with p = 0,003 (p<0.05). The study concluded that administration of testosterone replacement therapy increased androgen receptor expression of mrna in prostate gland of male castrated wistar rats. Thus, it was suggested that further research was required of the need to be conducted in relation to the role of DHT towards androgen receptor expression on reproductive gland. Keywords: testosterone replacement therapy, mrna androgen receptor and prostate gland. xi

12 DAFTAR ISI Halaman SAMPUL DEPAN... i SAMPUL DALAM... ii PERSYARATAN GELAR... iii PERSETUJUAN PEMBIMBING... iv PENETAPAN PANITIA PENGUJI... v PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT... vi UCAPAN TERIMA KASIH... vii ABSTRAK... x ABSTRACT... xi DAFTAR ISI... xii DAFTAR TABEL... xv DAFTAR GAMBAR... xvi DAFTAR ARTI LAMBANG, SINGKATAN DAN ISTILAH... xvii DAFTAR LAMPIRAN... xix BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Manfaat akademik Manfaat praktis... 7 BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Hipogonad Definisi Etiologi Fisologi Penatalaksanaan pada hipogonad Syarat penggunaan testosterone replacement therapy Tikus Galur Wistar (Rattus norvegicus) Karakteristik tikus Sistem reproduksi pada hewan mamalia Reseptor Androgen Pada Tikus Messenger Ribonucleid Acid (mrna) Reseptor Androgen Pada Kelenjar Prostat Hormon Testosteron Pada manusia Pada mamalia Pengobatan LOH Dengan Testosterone Replacement Therapy Preparat testosterone replacement therapy xii

13 2.7.2 Efek samping testosterone replacement therapy Kontraindikasi testosterone replacement therapy Monitoring pemberian testosterone replacement therapy BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS 3.1 Kerangka Berpikir Konsep Penelitian Hipotesis Penelitian BAB IV METODE PENELITIAN 4.1 Rancangan Penelitian Tempat dan Waktu Penelitian Penentuan Sumber Data Populasi Populasi terjangkau Teknik sampling Besar sampel Kriteria sampel Kriteria inklusi Kriteria drop out Variabel Penelitian Identifikasi variabel Klasifikasi variabel Hubungan antar variabel Definisi operasional Bahan dan Alat penelitian Bahan penelitian Alat penelitian Prosedur Penelitian Pemilihan dan pemeliharaan hewan uji Pelaksanaan penelitian Metode analisis PCR Alur penelitian Analisis data BAB V HASIL PENELITIAN 5.1 Analisis Deskriptif Analisis deskriptif pada studi pendahuluan Distribusi Dan Homogenitas Data Hasil Penelitian Uji normalitas data Uji homogenitas data Uji Efek Perlakuan Uji efek perlakuan pada studi pendahuluan BAB VI PEMBAHASAN 6.1 Subyek Penelitian xiii

14 6.2 Penurunan ekspresi mrna AR pada prostat pasca kastrasi Peningkatan ekspresi mrna AR pada prostat setelah pemberian testosterone replacement therapy BAB VII SIMPULAN DAN SARAN 6.1 Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiv

15 DAFTAR TABEL Halaman 2.1 Kadar Testosteron Dan Kadar Testosteron SHBG Data Biologis Tikus Ekspresi Relatif mrna AR Beberapa Organ Tikus Jantan Kadar Hormon Normal Pada Laki-Laki Dewasa Primer Androgen Langkah-Langkah Amplifikasi Rerata Umur Kelompok Kontrol Dan Perlakuan Rerata BB Kelompok Kontrol Dan Perlakuan Rerata Ekspresi mrna AR Kelompok Kontrol Dan Perlakuan Rerata Ekspresi mrna AR Kelompok Kontrol Dan Perlakuan Hasil Uji Normalitas Data Ekspresi mrna AR Kelompok Kontrol Dan Perlakuan Hasil Uji Homogenitas Data Ekspresi mrna AR Kelompok Kontrol Dan Perlakuan Perbedaan Rerata Ekspresi mrna AR Antara Kelompok Kontrol Dan Perlakuan Perbedaan Rerata Ekspresi mrna AR Antara Kelompok Kontrol Dan Perlakuan xv

16 DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Sistem Reproduksi Tikus Jantan Anatomi Kelenjar Prostat Histologi Kelenjar Prostat Analisis Struktur DNA Komplemen Dari AR Pada Tikus Aktivasi Dari Reseptor Hormon Steroid Struktur Kimia Hormon Testosteron Bagan Konsep Penelitian Rancangan Penelitian Hubungan Antar Variabel Alur Penelitian Perbandingan Ekspresi mrna AR Antara Kelompok Kontrol Dan Perlakuan xvi

17 DAFTAR ARTI LAMBANG, SINGKATAN DAN ISTILAH A : Adenin ACTB : Actin Beta ACTH : Adenocortcotropic Hormone ADAM : Androgen Deficiency In Aging Male ADF : Age Dependent Factor AR : Androgen Receptor AREs : Androgen Respone Elements BB : Berat Badan BPH : Benign Prostate Hyperplasia C : Citosin Ct : Cycle Threshold cdna : complementary Deoxyribonucleic Acid DHEA : Dehydroepiandrosterone DHT : Dihydrotestosterone DNA : Deoxyribonucleic Acid FAI : Free Androgen Index FSH : Follicle Stimulating Hormone G : Guanin GF : Growth Factor GH : Growth Hormone GnRH : Gonadotrophin-Releasing Hormone GR : Glucocotcicoid Receptor gr : Gram har : Human Androgen Receptor hcg : Human Chorionic Gonadotropin HPG : Hypothalamic-Pituitary-Gonadal HSP : Heat Shock Protein IGF : Insulin Growth Factor IIEF : International Index Of Erection Function IUPAC : International Union Of Pure And Applied Chemistry kda : kilo-dalton LBD : Ligand Binding Domain LH : Luteinizing Hormone LOH : Late Onset Hypogonadism µl : Mikroliter mg : miligram MR : Mineralcorticoid Receptor mrna : messenger Ribonucleic Acid ng/ml : Nanogram per mililiter PBP : Prostate Binding Protein PC3 : Prostate Cancer Line-3 pg : pikogram xvii

18 PSA PR rar REST ROS SHBG Slp SPSS SRCs T TRT TSH USA 5 UTR 1-step qrt-pcr : Prostate Specific Antigen : Progesterone Receptor : rat Androgen Receptor : Relative Expression Software Tool : Reactive Oxygen Species : Sex Hormone Binding Globulin : Sex Limited Protein : Statistical Package For The Social Sciences : Steroid Receptor Coactivators : Timin : Testosterone Replacement Therapy : Tyroid Stimulating Hormone : United State Of America :Untranslated Region 5 : quantification Realtime Poly Chain Reaction LAMBANG : % : Persentase / : Per º : Derajat = : Sama dengan : Registered ISTILAH : Apoptosis Atropi Coactivators Down-regulates et. al Immature inflamasi Intact In Vitro In Vivo Leading gene Ligand-activated Ligand-dependent P53 P21 reexpression Up-Regulates : kematian sel yang terprogram : penyusutan organ : Pengaktif : regulasi menurun : dan kawan-kawan : belum matang : peradangan : kontrol sehat : kondisi di luar organisme yang dibuat sama dengan lingkungan normalnya seperti pembiakan/kultur jaringan : kondisi di dalam pada suatu organisme hidup : sintesis untaian DNA baru saat replikasi : ligan yang telah aktif : ligan yang saling terikat : protein tumor suprressor gen : protein inhibitor ciklin dependent kinase : diekspresikan kembali : regulasi meningkat xviii

19 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Administrasi Penelitian Lampiran 2 Dokumentasi Penelitian Lampiran 3 Hasil penelitian dengan metode realtime PCR Lampiran 4 Tabulasi Data Ekspresi Absolut mrna AR Lampiran 5 Hasil realtime PCR studi pendahuluan Lampiran 6 Karakteristik sampel penelitian Lampiran 7 Konversi Dosis Lampiran 8 Hasil Output SPSS Lampiran 9 Hasil Output SPSS studi pendahuluan xix