BAB I

PENDAHULUAN

Glycocalyx sudah ditemukan/dapat divisualisasikan sejak sekitar 40 tahun yang

lalu oleh Luft menggunakan mikroskop elektron. Namun, masih relatif sedikit yang

diketahui mengenai komposisi dan fungsi lapisan pada endotel ini. Namun selama

dekade terakhir, glicokalyx semakin menarik minat peneliti sebagai faktor penting dalam

fisiologi dan patologi vaskular, seperti yang dijelaskan review yang ditulis oleh Pries et

al. [86]pada tahun 2000 dan pada ulasan-ulasan lain yang lebih baru. 1

Glikokalyx adalah lapisan yang kaya akan gula (sugar-rich) yang ditemukan

pada permukaan Sel Endotel/Endothelial Cells (EC) dan sel-sel tumor. Glycocalyx

berfungsi sebagai barrier permeabilitas vaskular, mechanotransducer gaya geser

hemodinamik untuk EC, dan pengatur interaksi adhesif antara sel yang beredar di

pembuluh darah dan endotelium.2 Sel tumor dapat meng-over ekspresi blok bangunan

glycocalyx tertentu, yang dapat memfasilitasi perkembangan tumor dengan

meningkatkan angiogenesis, pertumbuhan tumor, dan invasi.3

Interaksi antar reseptor dan ligan memainkan peran kunci dalam adhesi dan

terapi pengobatan Circulating Tumor Cell (CTCs) dalam aliran darah. Untuk melekat

pada microvaskuler di jaringan yang jauh, ligan sialylated carbohydrate yang

diekspresikan pada CTCs dapat mengikat reseptor selektin pada permukaan sel endotel

yang meradang . Mekanisme adhesi ini telah digunakan dalam pendekatan biomimetik

baru-baru ini untuk menargetkan CTCs via reseptor immobilized E-selektin dalam

kondisi aliran fisiologis . Teknik-teknik tersebut dapat memungkinkan sel-sel kanker

1

yang mengalir untuk berinteraksi dengan ligan pemicu apoptosis( apoptosis-inducing),

yang dapat berikatan dengan reseptor pada permukaan sel kanker untuk memicu

kematian sel terprogram. Kemampuan CTCs untuk berinteraksi reseptor-ligan tersebut

dapat dihalangi oleh penghalang fisik/barrier pada permukaan sel yang dikenal sebagai

glycocalyx.3

Mengingat bahwa lapisan glicocalyx ini bisa mendekati ketebalan 0,5 pM

sementara reseptor kebanyakan panjangnya <100 nm, glycocalyx dapat bertindak untuk

mengontrol interaksi reseptor dengan ligan masing-masing 3Dengan demikian ketebalan

glycocalyx dapat mempengaruhi adhesi Circulating Tumor Cell (CTC) pada endotel,

bersama dengan masuknya ligan dari terapi kanker ke permukaan CTCs.

Tidak hanya berhubungan dengan kanker dan tumor, sampai saat ini, banyak

studi menunjukkan berbagai peran baik fisiologis maupun patologis untuk glycocalyx

endotel; selain modulasi pengisian kapiler sel darah merah, glycocalyx berperan dalam

banyak disfungsi sistem vaskular lainnya. Sedangkan endotel pembuluh darah saat ini

diyakini aktif terlibat "dalam setiap penyakit yang melibatkan proyeksi pembuluh darah"

. Dugaan ini mungkin juga bisa berlaku untuk glycocalyx. Menilai kemungkinan

keterlibatan dari glycocalyx endotel membutuhkan alat visualisasi yang dapat

diandalkan untuk lapisan yang sangat tipis ini. Hal ini merupakan tantangan besar. 3

Salah satu peran patologis disfungsi endotel yang lain adalah peranannya dalam

mekanisme infeksi. Contohnya adalah pada penyakit demam berdarah dengue (DBD).

DBD merupakan bentuk berat dari infeksi dengue yang ditandai dengan demam akut,

trombositopenia, netropenia dan perdarahan. Permeabilitas vaskular meningkat yang

ditandai dengan kebocoran plasma ke jaringan interstitiel mengakibatkan

2

hemokonsentrasi, efusi pleura, hipoalbuminemia dan hiponatremia yang akan

menyebabkan syok hipovolemik 4

Mekanisme terjadinya peningkatan permeabilitas vaskular dan perdarahan pada

DBD belum diketahui dengan jelas 10. Pada otopsi kasus DBD tidak dijumpai adanya

infeksi virus dengue pada sel endotel kapiler. Pada percobaan in vitro dengan kultur sel

endotel, ternyata sel endotel akan mengalami aktivasi jika terpapar dengan monosit yang

terinfeksi virus dengue.6

Diduga setelah virus dengue berikatan dengan antibody maka komplek ini akan

melekat pada monosit karena monosit mempunyai Fc receptor. Oleh karena antibodi

bersifat heterolog, maka virus tidak dinetralkan sehingga bebas melakukan replikasi di

dalam monosit. Monosit akan menghasilkan sitokin yang akan menyebabkan sel endotel

teraktivasi sehingga mengekspresikan molekul adhesi seperti vascular cell adhesion

molecule-1 (VCAM-1) dan intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1). 5

Peningkatan TNF-α dan IL-6 pada DBD telah dilaporkan oleh Hadinegoro.

Sedangkan Suharti menemukan peningkatan TNF–α, IL-1β dan IL-1Ra pada DBD. Pada

infeksi yang berat ekspresi VCAM-1 pada sel endotel berlebihan sehingga dilepaskan ke

dalam sirkulasi dalam bentuk terlarut (soluble VCAM- 1). Jadi molekul adhesi terlarut

merupakan petanda aktivasi atau kerusakan endotel 11. Sitokin juga dapat menimbulkan

berbagai perubahan pada fungsi sel endotel yaitu peningkatan sekresi faktor von

Willebrand (vWF), tissue factor (TF), platelet activating factor (PAF), plasminogen

activator inhibitor (PAI) prostasiklin (PGI2), dan nitric oxide (NO) serta penurunan

tissue plasminogen activator (tPA) dan trombomodulin Oleh karena itu pada disfungsi

endotel terjadi peningkatan permeabilitas vaskular dan aktivasi sistem koagulasi. Salah

3

satu petanda aktivasi sistem koagulasi adalah peningkatan kadar D-dimer yang

merupakan hasil degradasi fibrin oleh plasmin namun masih belum jelas peran

glicocalyx pada disfungsi endotel dalam patofisiologi infeksi tersebut.5

Berikut akan dipaparkan suatu tinjauan pustaka berjudul “Disfungsi Endotel

Pada Kanker dan Infeksi Dikaitkan Dengan Glycocalyx. Tinjauan Pustaka ini dibuat

sebagai salah satu syarat untuk mengikuti ujian kepaniteraan klinik stase Obstetri dan

Ginekologi Fakultas Kedokteran Universitas Lambung Mangkurat. Semoga tinjauan

pustaka ini dapat memberikan gambaran peran disfungsi endotel dalam mekanisme

penyakit kanker dan infeksi utamanya yang berkaitan dengan glicocalyx serta memberi

pengetahuan baru kepada yang membacanya.

4