1 I. Pendahuluan a. Latar Belakang Angina pectoris adalah rasa nyeri di bagian dada dan merupakan suatu gejala yang sebagian besar dipicu oleh adanya Coronary Heart Disease (CHD). Coronary heart disease atau penyakit jantung koroner merupakan penyakit yang disebabkan karena penumpukan plak pada arteri koroner yang merupakan produk dari coronary artery disease (CAD) atau aterosklerosis yang terjadi di arteri koroner (American Heart Association, 2014). Aterosklerosis sebagai salah satu penyakit inflamasi kronik merupakan penyakit yang disebabkan oleh kelainan metabolisme lipid dalam tubuh (Li et al., 2010). Aterosklerosis ditandai oleh adanya akumulasi lipid dan pembentukan foam cell yang disebabkan karena uptake low-density lipoprotein (LDL) termodifikasi. Modifikasi LDL berlangsung sebagai konsekuenssi dari oksidasi lipid maupun aksi katalitik dari serangkaian enzim, salah satunya adalah secreted phospholipase A 2 (spla 2 ) (Karabina et al., 2006). spla 2 mewakili sekumpulan enzim yang secara struktural berhubungan dengan enzim calcium-dependent yang mampu menghidrolisis sn-2 gliserofosfolipid yang terkonsentrasi pada membran sel dan lipoprotein plasma (Valentin dan Lambeau, 2000; Murakami dan Kudo, 2004; Yamamoto et al., 2010). Produk hidrolisis dari enzim-enzim ini antara lain adalah lysophosopolipid dan free fatty acid (FFA).
2 Keduanya merupakan second messenger yang penting dalam signalling dan transduksi sinyal pada sel endotel. Ketika asam lemak yang dilepaskan berupa asam arakidonat (AA), asam lemak tersebut dapat dikonversi melalui jalur cyclooxygenase (COX) dan lipoxygenase (LOX) menjadi prostaglandin, thromboxane, dan leukotriene. Senyawa-senyawa hasil konversi tersebut merupakan mediator sekunder yang menyerang dinding pembuluh darah (Karabina et al., 2006) dan menyebabkan terbentuknya lesi aterosklerotik, awal mula penumpukan plak yang berakibat pada penyempitan arteri koroner yang pada derajat khusus mampu menimbulkan iskhemia pada penderita (Maurovich-Horvat et al., 2012). Selain 10 jenis enzim spla 2 lain yang ada pada mammalia, spla 2 Grup X (spla 2 -GX) yang dikode oleh gen PLA2G10 adalah enzim fosfolipase yang memiliki kapasitas hidrolisis yang paling tinggi terhadap fosfatidilkolin (fosfolipid utama pada membran sel dan LDL) (Bezzine et al., 2000, Karabina et al., 2006) secara in vitro. Hidrolisis LDL oleh spla 2 -GX menghasilkan partikel termodifikasi yang kemudian menginduksi akumulasi lipid pada makrofag yang berdiferensiasi dari monosit. LDL termodifikasi oleh grup X tersebut kemudian mengaktifkan jalur MAP Kinase, yang berakibat pada peningkatan pelepasan asam arakidonat dan meningkatkan perlekatan monosit pada lapisan monolayer endotel untuk masuk ke lapisan intima, menginternalisasi lipid
3 termodifikasi, dan kemudian membentuk foam cell yang menumpuk di lapisan sebelah dalam tunika intima. Di sisi lain, Ait-Oufella et al (2013) menyatakan bahwa ekspresi spla 2 -GX pada sel dari bone marrow justru membatasi perkembangan aterosklerosis dan mampu mengontrol respon imun dari Th1 yang pro aterogenik pada hewan coba. Pada mencit transgenik dengan knocked out gen PLA2G10 (PLA2G10 -/- ), spla 2 -GX tidak terekspresi. Hal tersebut menyebabkan akumulasi kolagen pembentuk plak aterosklerotik justru meningkat dan ukuran necrotic core pada plak aterosklerotik naik menjadi empat kali lipat dibanding kontrol (PLA2G10 +/+ ). Berdasarkan hasil tersebut spla 2 -GX kemudian dikaitkan sebagai agen anti aterogenik yang justru menghambat pembentukan plak sampai 50% (Ait-Oufella et al., 2013). Dalam kasus enzim anggota spla 2 lainnya yaitu spla 2 -IB, mutasi pada residu asam amino yang dekat dengan Ca 2+ binding loop, menyebabkan penurunan afinitas ikatan dengan reseptornya (Kishino et al. dalam Hanasaki dan Arita, 2002). Penemuan adanya delapan titik mutasi pada gen PLA2G10 pengkode spla 2 -GX pada titik R38C oleh Gora et al. (2009) menunjukkan adanya perubahan konformasi enzim tersebut secara in vitro. Namun rendahnya minor allele frequency polimorfisme tersebut pada populasi CAD dan infark miokardial membuat perannya secara in vivo tidak terlalu signifikan (Gora et al., 2009; Exeter, 2012).
4 Mutasi berakibat pada kesalahan folding protein enzim yang menyebabkan spla 2 -GX inaktif secara katalitik dan cepat didegradasi. Seperti yang diungkapkan Gora et al. (2009), mutasi genetik yang sifatnya fungsional dapat berakibat pada perubahan ekspresi protein dan/atau aktivitas enzimatik yang memiliki dampak besar pada peran enzim tersebut dalam patofisiologis dan respon akhir spla 2 -GX dalam perannya sebagai agen anti aterogenik. Oleh karena itu penting untuk diketahui apakah terdapat polimorfisme yang dalam hal ini ada pada titik T512C dan T-123/in1C yang bertanggungjawab terhadap perubahan level ekspresi PLA2G10 kejadian angina pectoris di Indonesia yang dapat mengarah pada progresi pembentukan plak. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh polimorfisme gen PLA2G10 pengkode spla2-gx pada titik T512C dan T-123/in1C terhadap ekspresi gen (mrna) PLA2G10 khususnya pada kejadian angina pectoris serta hubungannya dengan profil lipid. b. Permasalahan Pada kejadian angina pectoris dengan kejadian plak: 1) Bagaimana polimorfisme gen PLA2G10 pada T512C dan T-123/in1C? 2) Bagaimanakah ekspresi gen PLA2G10? 3) Apakah polimorfisme gen PLA2G10 pada T512C dan T-123/in1C berkorelasi dengan ekspresi gen PLA2G10? 4) Bagaimanakah ekspresi gen PLA2G10 pada kelompok dengan profil lipid yang berada pada kisaran resiko rendah, normal, dan tinggi?
5 c. Tujuan dan Manfaat Penelitian 1) Mengetahui polimorfisme gen PLA2G10 pada T512C dan T-123/in1C pada kejadian angina pectoris dengan temuan plak. 2) Mengetahui ekspresi gen PLA2G10 pada kejadian angina pectoris dengan temuan plak. 3) Mengetahui korelasi antara polimorfisme gen PLA2G10 pada T512C dan T-123/in1C dan ekspresi gen PLA2G10 pada kejadian angina pectoris dengan plak. 4) Mengetahui ekspresi gen PLA2G10 pada kelompok dengan profil lipid yang berada pada kisaran resiko rendah dibandingkan dengan kisaran resiko pada batas normal, dan tinggi. Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini yaitu: 1) Manfaat Teoritik a. Minor allele frequency (MAF) untuk polimorfisme PLA2G10 pada T512C dan T-123/in1C pada populasi angina pectoris di Indonesia dapat diketahui. b. Pengetahuan mengenai pengaruh polimorfisme PLA2G10 pada T512C dan T-123/in1C terhadap level ekspresi gen PLA2G10 pada kejadian angina pectoris khususnya dengan temuan plak dapat diketahui.
6 2) Manfaat Aplikatif Hasil yang positif dari penelitian ini dapat digunakan sebagai referensi dalam pengembangan terapi dislipidemia dan pencegahan pembentukan plak dengan target molekul enzim spla 2 khususnya grup X pada pasien cardiovascular disease (CVD) dengan gejala berupa angina pectoris. Selain itu hasil dari penelitian ini dapat digunakan untuk menggambarkan karakteristik populasi di Indonesia berkaitan dengan polimorfisme PLA2G10 pada T512C dan T-123/in1C yang menurut studi sebelumnya memiliki minor allele frecuency cukup besar (>3%). Informasi tersebut kemudian dapat dikaitkan sebagai salah satu faktor penyebab tingginya jumlah kejadian penyakit kardiovaskular dengan gejala angina pectoris di Indonesia, sehingga tindakan pencegahan bagi para pemilik faktor resiko dapat dilakukan sejak dini. d. Ruang Lingkup Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan batasan sebagai berikut: 1. Populasi penelitian adalah pasien CVD atau penyakit kardiovaskular di Rumah Sakit Jantung dan Pembuluh Darah Harapan Kita (RSJPDHK) pada periode September 2012 s.d. April tahun 2014. 2. Sampel terdiri dari 133 bahan biologik tersimpan (BBT) dari pasien angina pectoris pria dan wanita (hospital based) yang disarankan untuk melakukan uji CT Coroner oleh dokter spesialis di RSJPDHK dan dipilih secara anonim. BBT berasal dari penelitian sebelumnya mengenai PLA2G7 pada kelompok penelitian yang sama. Sampel
7 dibagi menjadi dua kelompok yaitu kelompok dengan kejadian plak (sampel dari pasien CHD) dan tanpa kejadian plak sebagai kelompok kontrol. 3. Polimorfisme gen PLA2G10 ditentukan melalui Single Nucleotide Polymorphism (SNP) Genotyping Assay pada titik SNP T512C (rs36072688) dan T-123/in1C (rs4003232). Ekspresi gen PLA2G10 ditentukan melalui uji level mrna abundance pada PBMC sampel BBT dengan Real Time Quantitave PCR.