BAB II
PEMBAHASAN
Neurotoxicity dari toxin alam
Neurotoxicity terjadi ketika ada paparan dari senyawa toxic alam
atau buatan manusia, yang dapat mengubah aktivitas normal dari sistem
saraf dan dalam beberapa cara dapat menyebabkan kerusakan jaringan
saraf. Neurotoxicity dapat merusak atau mematikan neuron, sel kunci
dalam mentransferkan sinyal ke otak dan bagian tubuh lainnya dalam
sistem saraf. Neurotoxicity dapat terjadi karena senyawa kemoterapi,
terapi radiasi, obat, logam berat, beberapa makanan dan minuman, dan
pestisida.
Efek dari Neurotoxicity dapat berupa kelemahan otot, kehilangan
memori, penglihatan, dan intelektualitas, gangguan gerakan, delusi, sakit
kepala, gangguan kognitf, dan disfungsi seksual. Efek tersebut sangat
tergantung dengan senyawa toxin atau toxican yang didapatkan.
Neurotoxin adalah senyawa toxin yang dapat menyebabkan
Neurotoxicity yang berasal dari alam. Neurotoxin dapat diklasifikasikan
sesuai dengan kemampuannya dalam menghambat neuron dalam
mengontrol konsentrasi ion dalam membran sel, atau komunikasi antara
neuron melewati sinaps. Patologi dari neurotoxin juga termasuk
excitotoxicity atau apoptosis.
Tabel.1 Klasifikasi Neurotoxin
Klasifikasi Neurotoxin Neurotoxin
Inhibitor kanal Na Tetradotoxin
Inhibitor kanal K tetraethylammonium
Inhibitor kanal Cl Klorotoxin, curare
Inhibitor kanal Ca Conotoxin
Inhibitor sinaps Botulinum, tetanus
Inhibitor reseptor Bungatoxin
A. Inhibitor kanal Na
Tetrodotoxin (TTX) adalah racun yang diproduksi oleh ikan puffer,
ikan sun ocean, dan ikan porcupine. Ikan puffer adalah ikan yang
berasal dari jepang, TTX ditemukan pada hati, gonad, ovarium,
intestinak, dan kulit. TTX sangat fatal jika dikonsumsi, gejala utamanya
adalah paraesthesia, lemah otot, mual dan muntah, yang bereaksi
setelah 30 menit masuknya TTX.
Efek Utama dari TTX adalah inhibisi dari kanal natrium, inhibisi ini
berefek pada depolarisasi dari potensial aksi. Inhibisi di duga oleh
suatu bagian dari kanal natrium yang sensitif terhadap pada TTX. TTX
akan berikatan dengan kanal natrium dan mengurangi
permeabilitasnya terhadap natrium. Hasilnya akan meningkatkan
threshold dari kanal tersebut. Efek tersebut akan menyebabkan
kehilangan fungsi motorik dan sensoris yang dapat menyebabkan
paralisis dan kematian.
B. Inhibitor kanal Kalium
Tetraethylammonium (TEA) adalah senyawa yang pertama
diidentifikasi karena efeknya dalam merusak sistem saraf dan
menunjukkan kemampuan dalam menghambat fungsi motorik.
Paparan TEA secara kronik menyebabkan atropi otot. Kemudian
diketahui efek TEA mempunyai kemampuan dalam menghambat kanal
kalium pada masa refrakter pada saat potensial aksi.
TEA juga berefek pada kanal kalsium. Kemampuannya pada kanal
kalium merupakan pengetahuan yang penting dalam neuroscience.
Telah dihipotesakan bahwa kemampuannya dalam menghambat kanal
kalium berdasarkan strukturnya yang tepat mengisi kanal kalium.
Pengetahuan tentang TEA menyebabkan pengetahuan tentang studi
respon neuron dalam hubungannya dengan kanal ion lain seperti kanal
natrium yang tergentung voltase. TEA juga menunjukkan efektifnya
sebagai obat parkinson.
C. Inhibitor kanal klorida
Klorotoxin
Klorotoxin (Cltx) adalah senyawa aktif yang ditemukan
dalam racun kalajengking dan efek toksiknya disebabkan
kemampuannya dalam menghambat kanal klorida. Efeknya
menyebabkan paralisis. Cltx huga menunjukkan efek terapi yang
bermanfaat. Beberapa penelitian membuktikan Cltx menunjukkan
kemampuan dalam menghambat kemampuan glioma dalam
menginvasi neuron sehat dalam otak, secara signifikan mengurangi
potensial invasif yang dapat menyebabkan tumor.
Curare
Kata kurare cukup ambigu karena kata ini umum digunakan
pada sejumlah racun. Dulu kurare dimaksudkan pada racun yang
digunakan dari suku amerika selatan yang menggunakannya pada
panah dan jarum lalu kemudian dispesifikkan pada racun yang
berefek pada junction pada neuromuscular untuk menghambat
rangsangan dan mengakibatkan relaksan otot. Racun ini pertama
kali diisolasi dari tanaman dari amerika selatan. Efek dari toxin ini
adalah paralisis otot dan kematian. Curare berefek menghambat
kanal klorida yang diinduksi oleh GABA.
D. Inhibitor kanal kalsium
Conotoxin adalah racun yang diproduksi dari siput laut dan
mempunyai aktivitas dalam menghambat sejumlah kanal ion termasuk
kanal kalsium, natrium dan kalium. Dalam banyak kasus, toxin
dikeluarkan dari berbagai tipe siput termasuk kemampuannya dalam
berbagai kanal ion. Salah satu bentuk unik darri conotoxin, ω-
conotoxin yang sangat spesifik terhadap kanal kalisum. Hambatan
dalam kanal kalisum akan memberikan dampak yang sangat besar.
E. Inhibitor sinaps
Botulinum
Botulinum (BTX) adalah sekelompok neurotoxin yang
mengandung tujuh jenis senyawa, yaitu BTX A,B,C,D,E,F,G yang
diproduksi oleh bakteri Clostridium Botulinum yang mengakibatkan
paralisis muskular. Keunikan dari BTX adalah dapat digunakan
untuk terapi distonia dan gangguan spasme. Termasuk atropi
muskular. BTX menghambat pelepasan asetilkolin (Ach) di junction
neuromuskular.
Tetanus
Tetanus (TNT) adalah senyawa yang dapat menghambat
transmisi dari sistem saraf. TNT mirip dengan BTX, yang
sesungguhnya mempunyai struktur yang mirip. Seperti BTX, TNT
menghambat komunikasi antar neurin melalui pelepasan
neurotransmiter. Perbedaan mendasarnya adalah BTX mengambat
kontraksi muskular sedangkan TNT menginduksinya. TNT bekerja
pada sistem saraf pusat (SSP). Efeknya dapat menyebabkan
paralisis.
F. Inhibitor reseptor
Bungratoxin adalah senyawa yang diketahui berinteraksi dengan
nikotonik reseptor (NACHrs), yang merupakan termasuk kanal ion
yang aktivitasnya pada ikatan neurotransmiter. Bungratoxin diproduksi
dari berbgai macam makhluk hidup, yang umum adalah bentuk dalam
rantai panjang alpha α-bungarotoxin yang diisolasi dari ular krait. α-
bungarotoxin sangat spesiik pada α7-nAChR yang berfungsi sebagai
kanal kalsium, dan inhibisinya berdampak pada penghambatan saraf
parasimpatis.
Sitokrom P450
Sitokrom P450 adalah sekelompok besar enzim yang mengkatalisis
oksidasi dari berbagai senyawa organik. Senyawa yang dikatalisis oleh
enzim CYP termasuk metabolit intermediet seperti lemak dan hormon
steroid dan juga senyawa xenobiotik seperti obat dan senyawa toxic
lainnya. CYP adalah enzim yag paling berperan dalam metabolisme obat
dan bioakivasinya. CYP bertanggungjawab pada 75 % reaksi dari
berbagai metabolit dalam tubuh.
Gambar.1 Enzim yang berperan dalam metabolisme dalam rubuh.
Reaksi paling umum yang dikatalisis oleh sitokrom p450 adalah
reaksi monooksidasi contohnya reaksi dari satu atom oksigen kedalam
senyawa orrganik (RH) dan oksigen lainnya tereduksi ke dalam air :
RH + O2 + NADPH + H+ → ROH + H2O + NADP+
Gambar 2. Reaksi enzimatik CYP
Sitokrom p450 mengandung sebuah koaktor heme (besi). Dalam
berbagai reaksinya sering reaksi membentuk suatu rantai transfer elektron
yang disebut sisem transfer p450. Kata 450 berasal dari warna enzim ini
yang bewarna merah karena megandung heme. Nomor 450 menunjukkan
panjang gelombang absorbsi maksimum dari enzim ini saat tereduksi dan
membentuk kompleks dengan kabon monoksida (CO).
CYP telah diidentifikasi dari semua makhluk hidup ( hewan,
tumbuhan, jamur bakteri, dan virus) meskipun tak ditemukan dalam E.Coli,
lebih dari 11.500 CYP yang telah dikethui.
Hampir semua CYP membutuhkan sebuah protein untuk membantu
mentransfer satu atau lebih protein untuk mereduksi heme (besi).
Berdasarkan sifat transfer elektronnya CYP diklasifikasikan sebagai
berikut.
P450 mikrosomal. Elektronnya ditransfer dari NADPH melalui
sitokrom p450 reduktase.
P450 mitokondria. Menggunakan adrenodoxin reductase dan
adrenodoxin untuk mentransferkan elektron dari NADPH.
P450 bakteria. Yang menggunakan ferredoxin reductase and
ferredoxin untuk mentransferkan elektron.
CYB5R/cyb5/P450 yang ledia eektron yang dibutuhkan berasal dari
sitokrom b5
FMN/Fd/P450 ditemukan pada Rhodococcus sp yang FMN
bergabung dengan CYP.
P450 tunggal, yang tidak membutuhkan faktor eksternal. Yang
termasuk tipe yaitu CYP5 (sistesa tromboxan) CYP8 (sintesis
prostasiklin), dan CYP74A (sintesis alene oxid)
Gambar 3.Siklus katalisis enzim CYP
P450 pada manusia
P450 pada manusia berasosiasi dengan protein yang berlokasi di
membran mitokondria atau di retikulum endoplasma dalam sel. CYP
memetabolisme ribuan senyawa endogen dan eksogen, beberapa CYP
memetabolisme satu (atau sedikit) senyawa dan beberapa dapat
metabolisme banyak senyawa. Karakteristik ini sangat penting dalam
metabolisme obat. Sitokrom p450 juga berada di beberapa jaringan dalam
tubuh dan berperan penting dalam sintesis dan degradasi hormon
kolesterol dan metabolisme vitamin D. Pada manusia teah diidentifikasi 57
gen yang mengkode sitokrom p450.
Tabel 2. Sitokrom p450 pada manusia
Enzim FUNGSI Anggota Nama
CYP1 Metabolisme obat
dan steroid
3 subfamili, 3
gen, 1
CYP1A1,
CYP1A2,
(khususnya
estrogen)
pseudogen CYP1B1
CYP2 Metabolisme obat
dan steroid
13 subfamili, 16
gen, 16
pseudogen
CYP2A6,
CYP2A7,
CYP2A13,
CYP2B6,
CYP2C8,
CYP2C9,
CYP2C18,
CYP2C19,
CYP2D6,
CYP2E1,
CYP2F1,
CYP2J2,
CYP2R1,
CYP2S1,
CYP2U1,
CYP2W1
CYP3 Metabolisme obat
dan steroid
(termasuk
testosteron)
1 subfamili, 4
gen, 2
pseudogen
CYP3A4,
CYP3A5,
CYP3A7,
CYP3A43
CYP4 Metabolisme asam
arakidonat atau
asam lemak jenuh
6 subfamili, 12
gen, 10
pseudogen
CYP4A11,
CYP4A22,
CYP4B1,
CYP4F2,
CYP4F3,
CYP4F8,
CYP4F11,
CYP4F12,
CYP4F22,
CYP4V2,
CYP4X1,
CYP4Z1
CYP5 Sintesis
Thromboxane A2
1 subfamili, 1
gen
CYP5A1
CYP7 Sintesis asam
empedu dan
steroid
2 subfamili, 2
gen
CYP7A1,
CYP7B1
CYP8 bervariasi 2 subfamili, 2
gen
CYP8A1
(sintesis
prostasiklin),
CYP8B1
(sintesis asam
empedu)
CYP11 Biosintesis steroid 2 subfamili, 3
gen
CYP11A1,
CYP11B1,
CYP11B2
CYP17 Biosintesis steroid,
17-alfa
hidroksilase
1 subfamili, 1
gen
CYP17A1
CYP19 Biosintesis steroid: 1 subfamili, 1
gen
CYP19A1
CYP20 Belum diketahui
fungsinya
1 subfamili, 1
gen
CYP20A1
CYP21 Biosintesis steroid 2 subfamili, 1 CYP21A2
gen, 1
pseudogen
CYP24 Degradasi Vitamin
D
1 subfamili, 1
gen
CYP24A1
CYP26 Hidroksilase asam
retinoat
3 subfamili, 3
gen
CYP26A1,
CYP26B1,
CYP26C1
CYP27 Bervariasi 3 subfamili, 3
gen
CYP27A1
(sintesis asam
empedu),
CYP27B1
(Vitamin D),
CYP27C1
(belum diketahui
fungsinya)
CYP39 7-alpha
hydroxylation of
24-
hydroxycholesterol
1 subfamili, 1
gen
CYP39A1
CYP46 cholesterol 24-
hydroxylase
1 subfamili, 1
gen
CYP46A1
CYP51 Biosintesis
kolesterol
1 subfamili, 1
gen, 3
pseudogen
CYP51A1
(lanosterol 14-
alpha
demethylase)
Metabolisme Obat
CYP juga merupakan enzim yang sangat berperan dalam
metabolisme obat. Kebanyakan obat diaktivasi oleh CYP dan kemudia
dikesresikan dari tubuh. Dan banyak juga senyawa yang dibioaktivasi oleh
CYP menjadi bentuk aktifnya.
Tabel.1 enzim CYP yang umum metabolisme obat
DAFTAR PUSTAKA
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Cytochrome_P450
2. http://en.wikipedia.org/wiki/P450-containing_systems
3. Arthur I. Cederbaum, PhD. Cytochrome P450 Polymorphisms and
Drug Metabolism. 2008. [avaiable as pdf].
4. http://en.wikipedia.org/wiki/Neurotoxicity
5. http://en.wikipedia.org/wiki/Neurotoxin
BAB I
PENDAHULUAN
Neurotoxicity merupakan suatu gejala kerusakan jaringan saraf
yang dapat merusak atau mematikan neuron. Neurotoxicity dapat terjadi
karena senyawa kemoterapi, terapi radiasi, obat, logam berat, beberapa
makanan dan minuman, dan pestisida. Beberapa jenis senyawa toxic ini
berasal dari alam yang disebut neurotoxin.
Neurotoxin dalam berbagai kasus cukup sering terjadi baik yang
berasal dari tanaman dan hewan. Pada umumnya racun ini bekerja pada
gangguan penghantaran sinyal saraf sehingga dapat berdampak besar
pada tubuh.
Sitokrom p450 adalah sekelompok enzim yang mengkatalisis
sebagian besar reaksi metabolisme dari tubuh.Salah satunya adalah
metabolisme obat baik untuk bioaktivasi dan eksresinya. Sitoktom memliki
beberapa jenis enzim yang bekerja dengan fungsi yang berbeda-beda.
Makalah ini membahas tentang neurotoxicity yang disebabkan
toxin alam (neurotoxin) dan sitokrom p450 baik jenis dan fungsinya.
BAB III
PENUTUP
Neurotoxicity terjadi ketika ada paparan dari senyawa toxic alam
atau buatan manusia, yang dapat mengubah aktivitas normal dari sistem
saraf dan dalam beberapa cara dapat menyebabkan kerusakan jaringan
saraf. Efek dari Neurotoxicity dapat berupa kelemahan otot, kehilangan
memori, penglihatan, dan intelektualitas, gangguan gerakan, delusi, sakit
kepala, gangguan kognitf, dan disfungsi seksual. Efek tersebut sangat
tergantung dengan senyawa toxin atau toxican yang didapatkan.
Neurotoxin adalah senyawa toxin yang dapat menyebabkan
Neurotoxicity yang berasal dari alam. Neurotoxin dapat diklasifikasikan
sesuai dengan kemampuannya dalam menghambat neuron dalam
mengontrol konsentrasi ion dalam membran sel, atau komunikasi antara
neuron melewati sinaps. Klaisifikasi dari neurotoxin yaitu Inhibitor kanal
Na, Inhibitor kanal K Inhibitor kanal Cl, Inhibitor kanal Ca, Inhibitor
sinaps,dan Inhibitor reseptor
Sitokrom P450 adalah sekelompok besar enzim yang
mengkatalisis oksidasi dari berbagai senyawa organik. Senyawa yang
dikatalisis oleh enzim CYP termasuk metabolit intermediet seperti lemak
dan hormon steroid dan juga senyawa xenobiotik seperti obat dan
senyawa toxic lainnya. Telah teridentifikasi 57 gen yang mengkode
Sitokrom p450 pada manusia. Salah satu jenis enzim yang berperan
besar adalah CYP3A4 yang memetabolisme cyclosporin, codein, nifedipin,
karbamazepin, dll.
Top Related