Lepasnya Sel Endotel Dan Vascular Endothelial Cadherin (Ve-Cadherin) Pada Huvecs Dengan Glukosa Tinggi Dan Fluid Shear Stress
DOI:
https://doi.org/10.33474/jki.v8i2.8890Keywords:
Glukosa tinggi, shear stress, VE-Cadherin, densitas sel endotel.Abstract
Sel endotel melapisi lumen pembuluh darah sehingga menyebabkan paparan langsung aliran darah dan timbul gaya hemodinamik shear stress. Vascular Endothelial (VE) Cadherin merupakan salah satu struktur penghubung antar sel yang berperan mencegah terlepasnya sel endotel dari membran dasar. Paparan glukosa tinggi menyebabkan stress oksidatif sehingga sel endotel mengalami apoptosis dan nekrosis dan terlepas. Penelitian ini bertujuan mempelajari efek paparan glukosa tinggi dan fluid shear stress terhadap morfologi, struktur VE-Cadherin dan densitas sel endotel pada kultur sel endotel HUVECs (Human Vein Endothelial Cells Culture).
Metode Penelitian eksperimental laboratorium dengan metode HUVECs yang dipapar d-glukosa 22 mM selama 7 hari. Shear stress dibangkitkan dengan alat cone and plate 10 dyne/cm2 selama 5, 8, 12 dan 15 menit. Pulasan VE-Cadherin dengan imunohistokimia. Data dianalisis dengan metode statistik. Signifikan pada p<0,05.
Hasil Shear stress selama 15 menit menyebabkan perubahan bentuk sel endotel menjadi lebih panjang dan inti sel lebih pipih. Paparan glukosa tinggi dan fluid shear stress menyebabkan penurunan skor VE-Cadherin dan densitas sel endotel secara signifikan Penurunan skor VE-Cadherin berpengaruh langsung terhadap penurunan densitas sel endotel.
Kesimpulan. Paparan glukosa tinggi dan fluid shear stress menyebabkan kerusakan struktur VE-Cadherin sehingga terjadi peningkatan apoptosis dan nekrosis sel endotel.
References
Organization, W.H., Global health risks: mortality and burden of disease attributable to selected major risks. 2009: World Health Organization.
Montezano, A.C. and R.M. Touyz, Molecular mechanisms of hypertension—reactive oxygen species and antioxidants: a basic science update for the clinician. Canadian Journal of Cardiology, 2012. 28(3): p. 288-295.
Falk, E., Pathogenesis of atherosclerosis. Journal of the American College of Cardiology, 2006. 47(8 Supplement): p. C7-C12.
Qiu, Y. and J.M. Tarbell, Interaction between wall shear stress and circumferential strain affects endothelial cell biochemical production. Journal of vascular research, 2000. 37(3): p. 147-157.
Gimbrone Jr, M.A. and G. GarcÃa-Cardeña, Endothelial cell dysfunction and the pathobiology of atherosclerosis. Circulation research, 2016. 118(4): p. 620-636.
Cucullo, L., et al., The role of shear stress in Blood-Brain Barrier endothelial physiology. BMC neuroscience, 2011. 12(1): p. 1-15.
Dolan, J.M., J. Kolega, and H. Meng, High wall shear stress and spatial gradients in vascular pathology: a review. Annals of biomedical engineering, 2013. 41(7): p. 1411-1427.
Davies, P.F., Hemodynamic shear stress and the endothelium in cardiovascular pathophysiology. Nature clinical practice Cardiovascular medicine, 2009. 6(1): p. 16-26.
Woywodt, A., et al., Circulating endothelial cells: life, death, detachment and repair of the endothelial cell layer. Nephrology Dialysis Transplantation, 2002. 17(10): p. 1728-1730.
Sulistyowati, E., N. Permatasari, and M.A. Widodo, Combined effects of shear stress and glucose on the morphology, actin filaments, and VE-cadherin of endothelial cells in vitro. IJC Heart & Vasculature, 2017. 15: p. 31-35.
Alberts, B., et al., The self-assembly and dynamic structure of cytoskeletal filaments, in Molecular Biology of the Cell. 4th edition. 2002, Garland Science.
Sargowo, D., et al., Dynamic Interaction Between Organellas In the Management of Cytosolic Calcium Huvecs Exposed to 22 mM Glucose With Different Period Exposure. Indonesian Journal of Cardiology, 2007: p. 404-410.
Elhadj, S., Chronic shear stress effects on endothelial cell response. 2001, Virginia Tech.
Pries, A.R., B. Reglin, and T.W. Secomb, Structural adaptation of vascular networks: role of the pressure response. Hypertension, 2001. 38(6): p. 1476-1479.
Baharoglu, M.I., et al., Aneurysm inflow-angle as a discriminant for rupture in sidewall cerebral aneurysms: morphometric and computational fluid dynamic analysis. Stroke, 2010. 41(7): p. 1423-1430.
Lum, H. and K.A. Roebuck, Oxidant stress and endothelial cell dysfunction. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 2001. 280(4): p. C719-C741.
Kim, W.-H., et al., Exposure to chronic high glucose induces β-cell apoptosis through decreased interaction of glucokinase with mitochondria: downregulation of glucokinase in pancreatic β-cells. Diabetes, 2005. 54(9): p. 2602-2611.
Noria, S., et al., Transient and steady-state effects of shear stress on endothelial cell adherens junctions. Circulation research, 1999. 85(6): p. 504-514.
Wahyudi, S. and A. Widodo. Shear Stress Analysis of Synthesis and Nitric Oxide Release from Huvecs Exposed to Supraphysiologic Glucose. in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. IOP Publishing.
Dejana, E., F. Orsenigo, and M.G. Lampugnani, The role of adherens junctions and VE-cadherin in the control of vascular permeability. Journal of cell science, 2008. 121(13): p. 2115-2122.
Dang, L., J.P. Seale, and X. Qu, High glucoseâ€induced human umbilical vein endothelial cell hyperpermeability is dependent on protein kinase C activation and independent of the Ca2+–nitric oxide signalling pathway. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology, 2005. 32(9): p. 771-776.
Dong, G., et al., Low shear stress‑induced autophagy alleviates cell apoptosis in HUVECs. Molecular Medicine Reports, 2017. 15(5): p. 3076-3082.
Nusindrati, 2001. Pengaruh N-Acetyl Cystein terhadap kadar Oksidan (H2O2), Malondilaldehid (MDA) dan antioksidan Superoksid Dismutase (SOD) pada HUVECs yang dipapar glukosa mM. Tesis. Program Pasca Sarjana Universitas Brawijaya. Malang
Wuryandari, A.,2002. Profil Oksidan dan Antioksidan Hidrogen Peroksida (H2O2), Superoksida Dismutase (SOD) dan Malondilaldehid (MDA) pada sel endotel (HUVECs) yang dipapar glukosa tinggi. Tesis. Program Pasca Sarjana Universitas Brawijaya. Malang.
Yanuhar, Uun. 2002. Karakteristik Molekul Adesi Salmonella typhii dan Molekul Reseptor Sel Endotel HUVECs yang Dipapar Glukosa Tinggi. Tesis. Program Pascasarjana Universitas Brawijaya. Malang.
Permatasari N., 2003. Perubahan Kadar Ca2+¬¬ Sitosol Basal Sel Endotel Pembuluh Darah yang Terpapar Glukosa Kadar Tinggi dan Hubungannya dengan H2O2 dan lipid Peroksid.Ringkasan Disertasi Program Doktor di Bidang Ilmu Kedokteran Program Pasca Sarjana Universitas Airlangga. Surabaya.
Nelwan, Cisca H. 2004. Cytoskeleton Actin Filament Imaging in HUVECs Exposed by High Glucose Miracle or Simply Role of Intracellular Calsium. The 3rd Indonesian Biotechnology Conference, Bali.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Jurnal Kesehatan Islam : Islamic Health Journal dengan nomor registrasi ISSN 2303-002X (cetak) 2615-8345 (online) yang diterbitkan oleh Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang menerapkan ketentuan Hak Cipta dan Lisensi sebagai berikut:
Â
Hak cipta:
- Hak Cipta pada setiap naskah adalah milik penulis.
- Penulis mengakui bahwa Jurnal Kesehatan Islam : Islamic Health Journal berhak sebagai yang pertama kali mempublikasikan dengan lisensi Creative Commons Attributions-ShareAlike 4.0 International License.
- Penulis dapat memasukan tulisan secara terpisah, mengatur distribusi non-ekskulif dari naskah yang telah terbit di jurnal ini kedalam versi yang lain dengan mengakui bahwa naskah telah terbit pertama kali pada Jurnal Kesehatan Islam : Islamic Health Journal.
Lisensi:
- Atribusi: Anda harus mencantumkan nama yang sesuai, mencantumkan tautan terhadap lisensi, dan menyatakan bahwa telah ada perubahan yang dilakukan. Anda dapat melakukan hal ini dengan cara yang sesuai, namun tidak mengisyaratkan bahwa pemberi lisensi mendukung Anda atau penggunaan Anda.
- Berbagi Serupa: Apabila Anda menggubah atau membuat turunan dari materi ini, Anda harus menyebarluaskan kontribusi Anda di bawah lisensi yang sama dengan materi asli.
- Tidak ada batasan tambahan: Anda tidak dapat menggunakan ketentuan hukum atau sarana kontrol teknologi yang secara hukum membatasi orang lain untuk melakukan hal-hal yang diizinkan lisensi ini.
Anda bebas untuk:
- Berbagi menyalin dan menyebarluaskan kembali materi ini dalam bentuk atau format apapun.
- Beradaptasi mengubah dan membuat turunan dari materi ini untuk kepentingan apapun, termasuk kepentingan komersial.
- Pemberi lisensi tidak dapat mencabut ketentuan di atas sepanjang Anda mematuhi ketentuan lisensi ini.
