KOLESTEROL TEROKSIDASI DALAM PROSES APOPTOSIS Arti Purwanti 1 0 5 0 1 0 1 6 Oxidised Products of Cholesterol: Their Role in Apoptosis Lisa Ryan, Yvonne C. O’Callaghan and Nora M. O’Brien Current Nutrition & Food Science, 2005, 1, 41-51

Pengantar Kolesterol (cholest-5-en-3β-ol) Oksisterol Apoptosis Lipid tak jenuh Tidak bermutan Banyak ditemukan pada jaringan mamalia Oksisterol Kolesterol teroksigenasi Apoptosis Kematian berencana

Pengaruh oksisterol terhadap kondisi biologis Inhibisi enzim hidroksimetil-glutaril-coenzim A reduktase (HMG-CoA reductase) yang mereduksi sintesis kolesterol secara endogen Mengubah sifat membran sel Menginduksi kematian sel secara in vitro

Beberapa penelitian mengajukan sitotoksisitas dari low-density lipoprotein (LDL) pada pembentukan plak aterosklerosis berkaitan dengan adanya senyawa oksisterol Walaupun induksi apoptosis oleh oksisterol sudah menjadi topik yang banyak digunakan dalam penelitian beberapa tahun terakhir ini, mekanisme eksak dari kematian sel yang diinduksi oleh oksisterol masih perlu dipelajari lebih lanjut

TUJUAN Mencari mekanisme eksak dari induksi kematian sel secara apoptosis oleh oksisterol

Oksisterol dari Bahan Pangan Oksisterol berasal dari makanan olahan hewani Kandungan oksisterol dalam bahan pangan 1-10% dari total kolesterol Absorpsi oksisterol terjadi pada usus bagian atas Variabel yang penting pada pembentukan oksisterol pada bahan pangan : Komposisis bahan pangan Kandungan asam lemak tak jenuh rantai panjang dan kemampuan untuk dioksidasi Kadar kolesterol Metode pemrosesan Waktu dan suhu pemrosesan pH Kondisi pengepakan Kadar prooksidan dan antioksidan Keaktifan air

Bahan pangan yang kaya akan kolesterol : telur dan produk yang berasal dari telur daging dan produk yang berasal dari daging lemak hewani ikan dan minyak ikan susu dan produk yang berasal dari susu Gorengan Oksisterol yang banyak ditemukan dalam bahan pangan : 7-ketokolesterol (7-keto) 7α-hidroksikolesterol (7α-OH) 7β-hidroksikolesterol (7β-OH) kolesterol 5α,6α-epoksida (α-epoksida) kolesterol 5β,6β-epoksida (β-epoksida) 25-hidroksikolesterol (25-OH) 19-hidroksikolesterol (19-OH) 20-hidroksikolesterol (20-OH) koestantriol (triol) [6,7]

Pembentukan Oksisterol Pembentukan secara endogen 2 cara pembentukan secara endogen : Enzimatik (biosintesis asam empedu dan hormon steroid) Non enzimatik (serangan radikal bebas ((ROS), (H2O2), dan (OH.)) terhadap kolesterol) Pembentukan secara eksogen : autooksidasi kolesterol

Oksisterol dalam Plasma 1μM - 40μM Jenis oksisterol : 27-OH, 24-OH, dan 7α-OH Penentuan oksisterol dalam plasma sulit dilakukan karena pemisahnnya sulit, bervariasinya jenis oksisterol, dapat terbentuk oksisterol selama penentuan dilakukan Esterifikasi oksisterol (ACAT dan LCAT) dapat ‘menarik” makrofaga  penggelembungan sel

Oksisterol dan Apoptosis Apoptosis dan Nekrosis Kemampuan oksisterol untuk menginduksi kematian sel bervariasi bergantung pada : stuktur oksisterol jenis sel lama bereaksi konsentrasi oksisterol yang digunakan.

Apotosis dan Nekrosis

Apotosis dan Nekrosis

Apoptosis : Intrinsik dan Ekstrinsik Karakteristik apoptosis : pengkerutan sel, penggelembungan membran sel, pemisahan benang-benang kromatin, kondensasi, fragmentasi DNA, dan pembentukan membran nyata yang menutup vesikel atau lubang-lubang yang dikenal sebagai badan apoptosis

Nekrosis : Proses pasif Karakteristik nekrosis : kenaikan volum sel, pembengkakan mitokondria dan vakuolaisasi sitoplasma Kehancuran atau lisis sel

Transduksi Sinyal Apoptosis Fasa-fasa khas dari proses apoptosis : Fasa Inisiasi Fasa pembentukan komitmen Fasa eksekusi Dua macam jalur pada apoptosis : jalur ekstrinsik dan intrinsik

Keluarga Bcl-2 Pengatur apoptosis Anti dan proapoptosis 3 kelompok : kelompok I : menghambat apoptosis kelompok II : promotor kematian sel Kelompok III : protein proapoptosis

Caspases Sistem protease yang mendorong terjadinya apoptosis Prekursor yang tidak aktif di dalam sel 2 jenis caspases : Caspases inisiator Caspases efektor

Oksisterol dan Mitokondria Peran mitokondria dalam proses apoptosis: Menghasilkan molekul pengaktif caspase seperti sitokrom c Mengubah arah transport elektron Hilangnya kemampuan untuk mengatur keseimbangan antar membran Membuka pori-pori permeabel Reseptor Bcl-2

Oksisterol dan Kalsium Pengaruh ion kalsium dalam proses apoptosis : Meningkatnya kadar ion Ca2+ bebas dalam sitosol Kurangnya ketersediaan Ca2+ dalam sel Kerusakan fungsi mitokondria yang dapat menghambat sistem transport Ca2+ pada membran plasma, retikulum endoplasma ataupun mitokondria

Oksisterol dan Aterosklerosis

KESIMPULAN Senyawa oksisterol 7β-OH dan 7-keto memiliki potensi sebagai induser apoptosis secara intrinsik lewat perubahan tekanan oksidatif, hilangnya potensial membran mitokondria, pelepasan sitokrom c oleh mitokondria, aktivasi caspase-9, caspase-3, degradasi PARP dan juga fragmentasi DNA.

SEKIAN dan TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA