Studi Ekspresi Transforming Growth Factor (TGF-β) dan Gambaran Histopatologi Glomerulus Ginjal Tikus

(Rattus norvegicus) Fibrosis Ginjal Hasil Induksi Streptokinase

SKRIPSI

Oleh :KEN RANISA KUSUMA

0911310047

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER HEWANPROGRAM KEDOKTERAN HEWAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYAMALANG

2013

Studi Ekspresi Transforming Growth Factor (TGF-β) dan Gambaran Histopatologi Glomerulus Ginjal Tikus

(Rattus Norvegicus) Fibrosis Ginjal Hasil Induksi Streptokinase

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelarSarjana Kedokteran Hewan

Oleh :KEN RANISA KUSUMA

0911310047

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER HEWANPROGRAM KEDOKTERAN HEWAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYAMALANG

2013ii

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

Studi Ekspresi Transforming Growth Factor (TGF-β) dan Gambaran

Histopatologi Glomerulus Ginjal Tikus (Rattus norvegicus)

Fibrosis Ginjal Hasil Induksi Streptokinase

Oleh :

KEN RANISA KUSUMA

0911310047

Setelah dipertahankan di depan Majelis Pengujipada tanggal 15 Agustus 2013

dan dinyatakan memenuhi syarat untuk memperoleh gelarSarjana Kedokteran Hewan

Mengetahui,

Ketua Program Kedokteran HewanUniversitas Brawijaya

Ketua Program Studi Pendidikan Dokter Hewan Program Kedokteran Hewan

Universitas Brawijaya

Prof. Dr. Pratiwi Trisunuwati, drh., MS Prof. Dr. Aulanni’am, drh., DES

NIP. 19480615 197702 2 001 NIP. 19600903 1898802 2 001

iii

Pembimbing II

Dyah Kinasih Wuragil, S.Si., MP., M.ScNIP. 19820914 200912 2 004

Pembimbing I

Prof. Dr. Aulanni’am, drh., DES NIP. 19600903 198802 2 001

LEMBAR PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : KEN RANISA KUSUMANIM : 0911310047Program Studi : Pendidikan Dokter HewanPenulis Skripsi berjudul : Studi Ekspresi Transforming Growth Factor (TGF-β)

dan Gambaran Histopatologi Glomerulus Ginjal Tikus (Rattus norvegicus) Fibrosis Ginjal Hasil Induksi Streptokinase

Dengan ini menyatakan bahwa:1. Isi dari skripsi yang saya buat adalah benar-benar karya saya sendiri dan

tidak menjiplak karya orang lain, selain nama-nama yang termaktub di isi dan tertulis di daftar pustaka dalam skripsi ini.

2. Apabila dikemudian hari ternyata skripsi yang saya tulis terbukti hasil jiplakan, maka saya akan bersedia menanggung segala resiko yang akan saya terima.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan segala kesadaran.

Malang, 26 Agustus 2013Yang menyatakan,

( KEN RANISA KUSUMA ) NIM. 0911310047

iv

Studi Ekspresi Transforming Growth Factor (TGF-β) dan Gambaran Histopatologi Glomerulus Ginjal Tikus (Rattus norvegicus)

Fibrosis Ginjal Hasil Induksi Streptokinase

ABSTRAK

Fibrosis ginjal adalah kelainan yang terjadi akibat inflamasi akut dan merupakan kerusakan ginjal tahap awal yang berujung pada gagal ginjal. Fibrosis ginjal ditandai dengan adanya glomerulosklerosis pada glomerulus ginjal, rusaknya sel-sel epitel ginjal dan ditemukannya sel-sel fibroblas pada jaringan ginjal. Streptokinase adalah protein ekstraseluler β-hemolytic Streptococcus yang digunakan untuk mengatasi permasalahan penyakit jantung dan sistem sirkulasi. Penggunaan streptokinase dapat menyebabkan fibrosis ginjal. Kejadian fibrosis ginjal akan ditandai dengan peningkatan level sitokin inflamasi, salah satunya TGF-β. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui ekspresi TGF-β dan gambaran histopatologi glomerulus ginjal pada tikus fibrosis ginjal pasca diinjeksi streptokinase. Pada penelitian ini terdapat 4 kelompok perlakuan yaitu kontrol (A), induksi streptokinase satu kali (B), induksi streptokinase dua kali (C), induksi streptokinase tiga kali (D). Induksi pada tikus dilakukan secara injeksi intravena pada vena coccygea, dengan dosis Streptokinase 6000 IU/ekor tikus. Interval waktu pemberian induksi pada kelompok perlakuan C dan adalah 5 hari. Data yang diamati dalam penelitian ini adalah gambaran histopatologi dan ekspresi TGF-β yang diamati dengan metode imunohistokimia. Hasil penelitian menunjukkan adanya kerusakan pada sel-sel epitel ginjal, terjadinya glomerulosklerosis dan perubahan struktur jaringan, pada gambaran histopatologi ginjal pasca induksi streptokinase. Hasil analisis statistika terhadap ekspresi TGF-β menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan (P<0,05) dan persentase ekspresi TGF-β yang tertinggi sebesar 750% pada kelompok D yang diinduksi streptokinase dengan dosis 6000 IU/ekor tikus sebanyak tiga kali.

Kata kunci : Fibrosis ginjal, Streptokinase, Glomerulus, Glomerulosklerosis, Transforming Growth Factor (TGF-β)

v

Expression of Transforming Growth Factor (TGF-β) and Renal Histopathology in Rats (Rattus norvegicus) Renal Fibrosis

Post Induced Streptokinase

ABSTRACT

Renal fibrosis is an abnormal condition occurred by acute inflammation. The development of kidney damage from the acute phase to renal fibrosis is characterized by glomerulosclerosis, epithelial cells damaged and presence of fibroblast cells with it’s products such as collagen fiber. Streptokinase is the β-hemolytic streptococcus extracelluler protein that is used to overcome the problems of heart disease and circulation system. Streptokinase usage can lead to renal fibrosis. Occurrence of renal fibrosis will be followed by increasing of inflamation marker’s such as, Transforming Growth Factor (TGF-β). The purpose of this study was to determine the expression of TGF-β and histopathology of glomerulus on renal fibrosis rats induced by streptokinase. In this study, rats were divided into 4 groups: control (A), group that induced 1x by streptokinase (B), group that induced 2x by streptokinase (C), group that induced 3x by streptokinase (D). Inducing of streptokinase on rats conducted by intravenous injection on vena coccygea with dose 6000 IU/rats. Group C and D here induced within five days interval. The histopathology of kidney were confirmed microscopically and TGF-β expression were observed by immunohistochemistry technique. The image of renal histopathology streptokinase induced rats showed epithelial cells damaged, glemerulosclerosis and transformation of renal tissue into mesenchymal tissue. Statistic analysis showed that TGF-β expression were significantly different between group (P<0,05) and the highest percentage of the TGF-β expression was 750% on group rats that induced by 3 x 6000 IU/rats Streptokinase in five days intervals. Keywords : Renal fibrosis, Streptokinase, Glomerulus, Glomerulosclerosis,

Transforming Growth Factor (TGF-β)

vi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan YME atas segala rahmat dan karunia-

Nya, yang telah memberikan segala kekuatan, kemampuan, kelancaran dan

anugerahNya kepada penulis untuk melakukan penelitian dan dapat

menyelesaikan skripsi yang berjudul “Studi Ekspresi Transforming Growth

Factor (TGF-β) dan Gambaran Histopatologi Glomerulus Ginjal Tikus (Rattus

norvegicus) Fibrosis Ginjal Hasil Induksi Streptokinase”. Penelitian ini adalah

bagian dari payung penelitian Prof. Dr. Aulanni’am, drh., DES tentang persiapan

model hewan coba fibrosis ginjal.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada :

1.Prof. Dr. Aulanni’am, drh., DES yang telah mengizinkan penulis mengikuti

penelitian dibawah payung penelitian beliau dan sebagai pembimbing

pertama. Diantara kesibukannya, beliau bersedia membimbing dengan

penuh perhatian, kesabaran memberikan arahan, motivasi dan tambahan

pengetahuan.

2.Dyah Kinasih Wuragil, S.Si., MP., M.Sc sebagai pembimbing kedua, atas

dorongan semangat, bimbingan, nasihat, kesabaran dan segala tambahan

ilmu pengetahuan yang diberikan pada penulis.

3.Dr. Dra. Herawati, MP sebagai penguji pertama, drh. Aulia Firmawati,

M.Vet dan drh. Analis Wisnu Wardhana, M.Biomed sebagai penguji

kedua yang telah memberikan saran dan masukan yang sangat berguna

untuk memperbaiki penelitian dan penulisan skripsi.

4.Prof. Dr. Pratiwi Trisunuwati, drh., MS selaku Ketua Program Kedokteran

Hewan yang selalu memberikan dukungan demi kemajuan PKH UB.

vii

5.Staf Laboratorium Biokimia, dan Asisten di Jurusan Kimia, Laboratorium

Molekuler Jurusan Biologi FMIPA Universitas Brawijaya yang telah

membantu penulis dalam penelitian.

6.dr. Rachmad Sarwo Bekti, S.Ked atas bimbingan dan arahan dalam

penyelesaian penulisan skripsi.

7.Rekan-rekan satu tim penelitian Pascara, Rizka, Helda, Candra, Raka, Vindi,

Elok dan Kiki yang telah bekerja dan berjuang bersama dalam penelitian

ini.

8.Kolega-kolegaku seangkatan PKH UB 2009 segala perhatian, dorongan,

penghargaan, ajaran, dukungan dan doa yang telah diberikan.

9.Keluarga penulis, Nenek, Bapak, Ibu dan adik tercinta yang senantiasa

memberikan dukungan, semangat dan doa.

10.Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan tugas sarjana ini

dan telah mendoakan demi lancarnya penyelesaian tugas sarjana ini.

Akhir kata semoga dengan segala kebaikan dan bantuan dari semua pihak

yang telah diberikan kepada penulis mendapat balasan pahala yang berlipat ganda

dari Tuhan YME. Amin. Penulis menyadari bahwa penulisan ini masih jauh dari

sempurna, oleh karena itu penulis membuka diri untuk segala saran dan kritik

yang membangun. Akhirnya, semoga Tugas Sarjana ini dapat bermanfaat bagi diri

sendiri khususnya dan orang lain pada umumnya.

Malang, 26 Agustus 2013

Penulis

viii

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL ............................................................................................iHALAMAN SAMPUL ........................................................................................iiHALAMAN PENGESAHAN...............................................................................iiiHALAMAN PERNYATAAN .............................................................................ivABSTRAK ............................................................................................................vABSTRACT ..........................................................................................................viKATA PENGANTAR ..........................................................................................viiDAFTAR ISI ........................................................................................................ixDAFTAR TABEL ................................................................................................xiDAFTAR GAMBAR ............................................................................................xiiDAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................xiiiDAFTAR SINGKATAN......................................................................................xivBAB 1 PENDAHULUAN..................................................................................1

1.1 Latar Belakang................................................................................11.2 Rumusan Masalah...........................................................................31.3 Batasan Masalah.............................................................................31.4 Tujuan Penelitian............................................................................41.5 Manfaat Penelitian..........................................................................4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................52.1 Hewan Coba Tikus Putih (Rattus novergicus)................................52.2 Streptokinase ..................................................................................62.3 Fibrosis Ginjal ................................................................................82.4 Transforming Growth Factor (TGF-β) ..........................................12

BAB 3 KERANGKA KONSEPTUAL.............................................................143.1 Kerangka Konsep ...........................................................................143.2 Hipotesis Penelitian .......................................................................15

BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN...........................................................164.1 Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................16 4.2 Sampel Penelitian ..........................................................................164.3 Rancangan Penelitian......................................................................174.4 Variabel Penelitian..........................................................................184.5 Materi Penelitian ............................................................................184.6 Metode Penelitian ..........................................................................19

4.6.1 Persiapan Hewan Coba .........................................................194.6.2 Preparasi Streptokinase..........................................................194.6.3 Induksi Streptokinase.............................................................204.6.4 Pengambilan Organ Ginjal ...................................................204.6.5 Pembuatan Preparat Histopatologi........................................204.6.6 Menentukan ekspresi TGF-β dengan imunohistokimia.........21

4.7 Analisis Data ..................................................................................22BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN...............................................................23

5.1 Ekspresi Transforming Growth Factor (TGF-β) Pada Ginjal Tikus Fibrosis Ginjal.......................................................................23

ix

5.2 Histopatologi Ginjal Tikus Renal Fibrosis Induksi Streptokinase...................................................................................28

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN..............................................................326.1 Kesimpulan ....................................................................................326.2 Saran .............................................................................................32

DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................................33LAMPIRAN ........................................................................................................36

x

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

4.1 Tabel Rancangan Penelitian.......................................................................... 175.1 Peningkatan Ekspresi TGF-β Rata-rata........................................................ 25

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Histologi Ginjal Normal Bagian Glomerulus .............................................. 102.2 Histopatologi Fibrosis Ginjal Kerusakan Glomerulus................................. 113.1 Kerangka Konsep Penelitian........................................................................ 145.1 Ekpresi Transforming Growth Factor (TGF-β) pada Renal Fibrosis

(Perbesaran 400x)........................................................................................ 235.2 Histopatologi Ginjal Tikus Induksi Streptokinase dengan Pewarnaan

HE (Perbesaran 400x).................................................................................. 28

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Skema Perlakuan.......................................................................................... 362. Kerangka Operasional Penelitian................................................................. 373. Pembuatan Larutan Streptokinase................................................................ 384. Pembuatan Preparat Histopatologi............................................................... 395. Imunohistokimia TGF-β.............................................................................. 416. Data Hasil dan Uji Statistik Ekspresi TGF-β............................................... 427. Sertifikat Laik Etik....................................................................................... 45

xiii

DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN

ANOVA Analysis of varianceAOAC Association Of Analitical CommunitiesBNJ Beda Nyata JujurCKD Chronic Kidney DiseaseDAB Diamino Benzidine ECM Ekstra Celluler MatriksEMT Epithelial Mesenchymal transition H2O2 Hidrogen PeroksidaHCl Asam kloridaHE Hematoxylen-EosinIU Internasional UnitIHK ImunohistokimiaLTGF-β Latent Transforming Growth FactorLRP-1 Low Density Lipoprotein Related ProteinMMPs Matrix MetalloproteinaseNaCl Natrium kloridaPBS Phospate Buffer SalinePERNEFTRI Persatuan Nefrologi IndonesiaPFA ParaformaldehidePGG Penyakit Gagal GinjalRAL Rancangan Acak LengkapSA-HRP Strepta Avidin-Horseradish PeroxidaseTGF-β Transforming Growth Factor-beta

xiv