TESIS
PEMBERIAN VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR-A (VEGF-A) TOPIKAL MEMPERBESAR DIAMETER FOLIKEL RAMBUT VIBRISSA TETAPI TIDAK MENINGKATKAN PANJANG RAMBUT VIBRISSA MENCIT
JULI KARIJATI
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2 0 11
TESIS
PEMBERIAN VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR-A (VEGF-A) TOPIKAL MEMPERBESAR DIAMETER FOLIKEL RAMBUT VIBRISSA TETAPI TIDAK MENINGKATKAN PANJANG RAMBUT VIBRISSA MENCIT
JULI KARIJATI NIM. 0890761015
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2 0 11
PEMBERIAN VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR-A (VEGF-A) TOPIKAL MEMPERBESAR DIAMETER FOLIKEL RAMBUT VIBRISSA TETAPI TIDAK MENINGKATKAN PANJANG RAMBUT VIBRISSA MENCIT
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik, Program Pascasarjana Universitas Udayana
JULI KARIJATI NIM. 0890761015
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2 0 11
Lembar Pengesahan
TESIS INI TELAH DISETUJUI TANGGAL 22 November 2011
Pembimbing I,
Pembimbing II,
Prof. Dr. dr. Wimpie I. Pangkahila, Sp.And., FAACS NIP 194612131971071001
Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK NIP 194606191976021001
Mengetahui,
Ketua Program Studi Imu Biomedik Program Pascasarjana Universitas Udayana,
Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana,
Prof. Dr. dr. Wimpie I. Pangkahila, Sp.And., FAACS NIP 194612131971071001
Prof. Dr. dr. A. A. Raka Sudewi, Sp.S(K) NIP 195902151985102001
Tesis Ini Telah Diuji pada Tanggal 22 November 2011
Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana, No.: 1906/UN14.4/HK/2011 Tanggal 31 Oktober 2011
Ketua: Prof. Dr. dr. Wimpie I. Pangkahila, Sp.And., FAACS
Anggota: 1. Prof dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK 2. Prof. dr. N. Agus Bagiada, Sp.BIOK 3. Prof. dr. N. Tigeh Suryadhi, MPH, Ph.D 4. Dr. dr. Ida Sri Iswari, Sp.MK., M.Kes
UCAPAN TERIMA KASIH
Pertama-tama penulis mengucapkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas karuniaNya tesis ini dapat terselesaikan. Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. dr. Wimpie I. Pangkahila, Sp.And., FAACS, pembimbing I yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, semangat, bimbingan, dan saran selama penulis mengikuti program magister, khususnya dalam penyelesaian tesis ini. Terima kasih sebesar-besarnya pula penulis sampaikan kepada Prof dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK, pembimbing II yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan bimbingan dan saran kepada penulis. Ucapan terima kasih ini juga ditujukan kepada Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana yang dijabat oleh Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana Universitas Udayana. Pada kesempatan ini, penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS, Ketua Program Studi Anti-Aging Medicine. Ungkapan terima kasih penulis sampaikan pula kepada para penguji tesis, yaitu Prof. dr. N. Agus Bagiada, Sp.BIOK, Prof. dr. N. Tigeh Suryadhi, MPH, Ph.D, Dr. dr. Ida Sri Iswari, Sp.MK., M.Kes, yang telah memberi masukan, saran, sanggahan, dan koreksi sehingga tesis ini dapat terwujud seperti ini. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang tulus disertai penghargaan kepada seluruh dosen yang telah membimbing penulis. Juga penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu dan Ayah yang telah mengasuh dan membesarkan penulis, memberikan dasar-dasar berpikir logik, dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang baik untuk berkembangnya kreativitas. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada suami serta anak tercinta yang telah memberi dukungan dan doa untuk menyelesaikan studi dan tesis ini. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada para staf administrasi Program Pascasarjana
Universitas Udayana, Laboratorium Biokimia dan Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga Surabaya, serta semua pihak yang telah membantu tesis ini. Semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan rahmatnya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian tesis ini, serta kepada penulis sekeluarga.
ABSTRAK PEMBERIAN VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR-A (VEGF-A) TOPIKAL MEMPERBESAR DIAMETER FOLIKEL RAMBUT VIBRISSA DAN TIDAK MENINGKATKAN PANJANG RAMBUT VIBRISSA MENCIT Rambut adalah bagian tubuh yang mudah dikenali pada proses penuaan. Alopecia adalah kehilangan rambut pada proses penuaan yang berakibat menjadi kebotakan. Alopecia mengganggu kondisi psikososial individu. Beberapa growth factors berperan meningkatkan pertumbuhan rambut. Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) termasuk growth factor yang berfungsi meningkatkan angiogenesis jaringan sehingga vaskularisasi jaringan menjadi lebih baik. Meskipun VEGF endogen memiliki efek positif bagi jaringan termasuk rambut tetapi efek VEGF eksogen pada pertumbuhan rambut masih belum diketahui. Berdasarkan masalah tersebut, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pemberian VEGF-A topikal untuk meningkatkan panjang batang rambut dan diameter folikel rambut vibrissa mencit. Rancangan penelitian ini adalah eksperimental pretest-posttest control group design. Penelitian dilakukan di Laboratorium Biokimia dan Laboratorium Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga Surabaya. Mencit (Mus musculus) jantan galur Balbc yang sesuai dengan kriteria eligibilitas sebanyak 24 ekor, dipilih secara randomisasi sederhana untuk dimasukkan dalam kelompok kontrol dan perlakuan dengan 12 mencit tiap kelompok. Enam mencit dari tiap kelompok dipilih secara randomisasi sederhana dan didepilasi (dicukur), untuk digunakan sebagai data pretest. Setelah 14 hari, 12 mencit tersebut diukur panjang batang rambut vibrissanya lalu dikorbankan untuk dibuat sediaan histologi rambut vibrissa. Mencit yang tersisa sejumlah 12 ekor didepilasi (dicukur), untuk digunakan sebagai data posttest (kelompok perlakuan). Mencit kelompok kontrol diberi aquadest topikal 0,1 mL sedangkan kelompok perlakuan diberi VEGF-A (Hairmax®) topikal pada area vibrissa setiap hari selama 14 hari. Setelah 14 hari diukur panjang batang rambut vibrissa, lalu mencit dikorbankan untuk dibuat sediaan histologi rambut vibrissa. Diameter folikel rambut vibrissa diukur pada pembesaran mikroskop 100x dari sediaan histologi pewarnaan hematoxylin-eosin. Data dinyatakan sebagai rerata ± standar deviasi. Data dianalisis dengan uji t memakai program SPSS 17.0 for Windows dan berbeda bermakna bila p < 0,05. Rerata panjang batang rambut pretest 12,67 ± 1,75 mm dan posttest 13,00 ± 2,10 mm pada kelompok kontrol, sedangkan pretest 13,17 ± 2,79 mm dan posttest 11,50 ± 1,05 mm pada kelompok perlakuan. Tidak ada perbedaan bermakna antara pretest kontrol dan perlakuan (p=0,718), posttest kontrol dan perlakuan (p=0,148), pretest-posttest kontrol (p=0,777), pretest-posttest perlakuan (p=0,296). Rerata diameter folikel rambut vibrissa pretest 35,40 ± 6,35 µm dan posttest 35,77 ± 5,58 µm pada kelompok kontrol, sedangkan pretest 37,72 ± 3,43 µm dan posttest 47,23 ± 6,93 µm pada kelompok perlakuan. Tidak ada perbedaan bermakna antara pretest
kontrol dan perlakuan (p=0,450), sedangkan posttest kontrol dan perlakuan menunjukkan perbedaan bermakna (p=0,01). Tidak ada perbedaan bermakna antara pretest-posttest kontrol (p=0,565), sedangkan pretest-posttest perlakuan menunjukkan perbedaan bermakna (p=0,02). Jadi bisa disimpulkan bahwa VEGF topikal tidak meningkatkan panjang batang rambut, tetapi dapat memperbesar diameter folikel rambut. Kata kunci: diameter folikel rambut, panjang batang rambut, vibrissa mencit, VEGF
ABSTRACT
TOPICAL VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR-A (VEGF-A) INCREASE HAIR FOLICLES DIAMETER OF MICE VIBRISSA BUT NOT HAIR SHAFT LENGTH Hair is part of body easily identifying in aging process. Alopecia is hair loss in aging that causes baldness. Alopecia has negative psychosocial effect. Several growth factors have role in hair growth acceleration. Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) is growth factor which induces tissue angiogenesis to improve vascularization. Although endogenous VEGF has positive effect to hair, but exogenous VEGF effect is still unknown. Based on this problem, present study was aimed at knowing that topical VEGF-A increased hair shaft length and hair follicles diameter of mice vibrissa. This study design was experimental pretest-posttest control group design. The study has done in Biochemistry and Histology Laboratory of Medical Faculty of Surabaya Airlangga University. Twenty four male mice (Mus musculus) strain Balbc were chosen by a simple random sampling and divided equally into control and treatment groups. Six mice from each group were choosed by simple randomization and had depilation (shaving). They were used as pretest data. After 14 days, the 12 mice were measured for length of hair shaft then they were sacrified. The next 12 mice were used as posttest data and had depilation. The control mice were given topical aquadest 0,1 mL whereas treatment mice were given topical VEGF-A (Hairmax®) onto vibrissa area everyday for 14 days. After 14 days, vibrissa hair shaft lengths were measured, then they were sacrified for hematoxylin-eosin staining of vibrissa hair histological preparat. Vibrissa hair follicle diameters were measured by 100x microscope magnifying. Data performed as mean ± standard deviation. Data analysis had been done by t-test using SPSS 17.0 for Windows with significant value p < 0.05. Control group mean of pretest hair shaft length was 12,67 ± 1,75 mm and posttest was 13,00 ± 2,10 mm, whereas treatment group pretest was 13,17 ± 2,79 mm and posttest was 11,50 ± 1,05 mm. There were not significant differences between control and treatment pretest (p=0,718), control and treatment posttest (p=0,148), control pretest-posttest (p=0,777), treatment pretest-posttest (p=0,296). Control group mean of pretest vibrissa hair follicles was 35,40 ± 6,35 µm and posttest 35,77 ± 5,58 µm, whereas treatment group pretest was 37,72 ± 3,43 µm and posttest was 47,23 ± 6,93 µm. There were not significant difference between control and treatment pretest (p=0,450), whereas control and treatment posttest showed significant difference (p=0,01). The control pretest-posttest did not show significant difference (p=0,565), whereas treatment pretest-posttest showed significant difference (p=0,02). So it can be conclude that topical VEGF does not increase hair shaft length but increase hair follicles diameter. Keywords: hair follicle diameter, hair shaft length, mice vibrissa, VEGF
DAFTAR ISI Halaman SAMPUL DEPAN ..................................................................................................... SAMPUL DALAM ....................................................................................................
i
PRASYARAT GELAR ..............................................................................................
ii
LEMBAR PERSETUJUAN .......................................................................................
iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ...........................................................................
iv
UCAPAN TERIMA KASIH ......................................................................................
v
ABSTRAK ................................................................................................................
vii
ABSTRACT ..............................................................................................................
ix
DAFTAR ISI .............................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ......................................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................
xiv
DAFTAR SINGKATAN ............................................................................................
xvi
BAB I PENDAHULUAN ..........................................................................................
1
1.1 Latar Belakang ....................................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ...............................................................................................
3
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................................
4
1.4 Manfaat penelitian .............................................................................................
4
BAB II KAJIAN PUSTAKA ....................................................................................
5
2.1 Penuaan ................................................................................................................
5
2.2 Rambut........ ........................................................................................................
6
2.2.1 Fungsi dan struktur rambut ............................................................................
6
2.2.2 Siklus rambut ...................................................................................................
8
2.2.3 Alopecia
......... ................................................................................................
13
2.3 Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF)........ ..............................................
16
2.3.1 Fungsi dan struktur VEGF...............................................................................
16
2.3.2 Reseptor VEGF........ .........................................................................................
18
2.3.3 VEGF pada rambut........ ..................................................................................
19
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS PENELITIAN ........................................................................................................
20
3.1 Kerangka Berpikir .............................................................................................
20
3.2 Konsep
........................................................................................................
21
3.3 Hipotesis Penelitian ............................................................................................
21
BAB IV METODE PENELITIAN ...........................................................................
22
4.1 Rancangan Penelitian .........................................................................................
22
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian .............................................................................
23
4.2.1 Lokasi penelitian .............................................................................................
23
4.2.2 Waktu penelitian .............................................................................................
23
4.3 Penentuan Sumber Data ....................................................................................
23
4.3.1 Populasi
........................................................................................................
23
4.3.2 Sampel
............. ............................................................................................
23
4.3.3 Teknik pengambilan sampel ...........................................................................
24
4.3.4 Besar sampel ....................................................................................................
24
4.3.5 Kriteria eligibilitas............................................................................................
26
4.3.5.1 Kriteria inklusi ...............................................................................................
26
4.3.5.3 Kriteria drop out ..............................................................................................
26
4.4 Variabel Penelitian ..............................................................................................
27
4.4.1 Jenis variabel ....................................................................................................
27
4.4.2 Definisi operasional variabel ............................................................................
27
4.5 Bahan Penelitian..................................................................................................
28
4.6 Instrumen Penelitian ...........................................................................................
28
4.7 Prosedur Penelitian .............................................................................................
29
4.8 Analisis Data ........................................................................................................
31
BAB V HASIL PENELITIAN .................................................................................
34
5.1 Data Panjang Batang Rambut Vibrissa Kelompok Kontrol dan Perlakuan .....
34
5.2 Perbandingan Panjang Batang Rambut Vibrissa Kelompok Kontrol dan Perlakuan ..........................................................................................................
35
5.3 Data Diameter Folikel Rambut Vibrissa Kelompok Kontrol dan Perlakuan ...
38
5.4 Perbandingan Diameter Folikel Rambut Vibrissa Kelompok Kontrol dan Perlakuan .........................................................................................................
39
BAB VI PEMBAHASAN .........................................................................................
42
6.1 Efek VEGF terhadap Panjang Batang Rambut Vibrissa ..................................
42
6.2 Efek VEGF terhadap Diameter Folikel Rambut Vibrissa .................................
43
6.3 Peran VEGF Sebagai Antipenuaan Rambut ......................................................
44
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN .......................................................................
46
7.1 Simpulan
.........................................................................................................
46
7.2 Saran ....... ........................................................................................................
46
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................
47
LAMPIRAN ..............................................................................................................
49
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Fungsi folikel dan batang rambut ......................................................
7
Tabel 2.2 Reseptor growth factors di folikel rambut .........................................
10
Tabel 5.1 Rerata panjang batang rambut vibrissa kelompok kontrol dan perlakuan ......... .............................................................................
34
Tabel 5.2 Perbandingan panjang batang rambut vibrissa pretest kelompok kontrol dan perlakuan ...................................................................
35
Tabel 5.3 Perbandingan panjang batang rambut vibrissa posttest kelompok kontrol dan perlakuan ....................................................................
36
Tabel 5.4 Perbandingan panjang batang rambut vibrissa pretest-posttest kelompok kontrol dan perlakuan ....................................................
36
Tabel 5.5 Rerata diameter folikel rambut vibrissa kelompok kontrol dan perlakuan .......................................................................................
38
Tabel 5.6 Perbandingan diameter folikel rambut vibrissa pretest kelompok kontrol dan perlakuan ....................................................................
39
Tabel 5.7 Perbandingan diameter folikel rambut vibrissa pretest kelompok kontrol dan perlakuan ....................................................................
40
Tabel 5.8 Perbandingan diameter folikel rambut vibrissa pretest-posttest kelompok kontrol dan perlakuan ....................................................
41
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Histomorfologi folikel matur rambut .............................................
12
Gambar 2.2 Morfogenesis dan siklus folikel rambut .........................................
15
Gambar 2.3 Jam biologis siklus folikel rambut .................................................
16
Gambar 3.1 Skema konsep ...............................................................................
20
Gambar 4.1 Skema rancangan penelitian ..........................................................
22
Gambar 4.2 Alur penelitian ..............................................................................
33
Gambar 5.1 Rerata panjang batang rambut vibrissa pretest-posttest kelompok kontrol dan perlakuan .................................................................
34
Gambar 5.2 Rerata panjang batang rambut vibrissa pretest kelompok kontrol dan perlakuan ..............................................................................
35
Gambar 5.3 Rerata panjang rambut vibrissa posttest kelompok kontrol dan perlakuan ....................................................................................
36
Gambar 5.4 Rerata panjang batang rambut vibrissa pretest-posttest kelompok kontrol ........................................................................................
37
Gambar 5.5 Rerata panjang batang rambut vibrissa pretest-posttest kelompok perlakuan ....................................................................................
37
Gambar 5.6 Rerata diameter folikel rambut kelompok kontrol dan perlakuan .
38
Gambar 5.7 Rerata diameter folikel rambut vibrissa pretest kelompok kontrol dan perlakuan ............................................................................
39
Gambar 5.8 Rerata diameter folikel rambut vibrissa posttest kelompok kontrol dan perlakuan ............................................................................
40
Gambar 5.9 Rerata diameter folikel rambut vibrissa pretest-posttest kelompok kontrol .......................................................................................
41
Gambar 5.10 Rerata diameter folikel rambut vibrissa pretest-posttest kelompok perlakuan ...................................................................
41
DAFTAR SINGKATAN
EGF
= Epidermal Growth Factor
FGF
= Fibroblast Growth Factor
HGF
= Hepatocyte Growth Factor
IGF
= Insulin-like Growth Factor
KGF
= Keratinocyte growth factor
TGF
= Transforming Growth Factor
VEGF
= Vascular endothelial growth factor
VEGFR
= Vascular endothelial growth factor receptor
