9sS t ' R ( ) ( ' . I 'ttit)JL. - i i .^ ' o . 2 , 2 0 0 1 fg f i
61
Pengaruhasamrnetoksiasetat terhadaporganreproduksi mencit(Mus musculus) SwissWebsterjantan MamanRumanta*,TienW. Surjono**, dan Sri Sudarwati** "JurusanFMIPA-Biologi, FKIP UniversitasTerbuka, Jakafta "" Deparlemen Biologi, FMIPA, lnstitutTeknologiBandung,Jl. Ganesa 10 Bandung 40132
Sari Asam metoksiasetat(MAA) merupakansalah satu metabolit dari dimetoksietilftalat (DMEP) yaitu suatu senyawayang banyak digunirkandalam pembuatanplastik sebagaipelenturQtlastiL'iz.er). DMEP dapat luruh dari plastik dan bila masuk ke dalam tubuh manusia,ir:rtini diubah menjadi MAA yang dapat menyebabkanefek teratogenikdan toksik terhadaporgan tubuh. terutamaorgan reproduksijantan. I-lntuk meneliti pengaruhMAA tcrhadaporgan reproduksijantan, digunakanmencit Swiss Webster umur 7 minggu. yang cliberi dos'is 100, 150, 2?5, dan 300 mg/kg berat hadan, secaragdvdge setiap hari selama4 minggu berturut-turut, dengansatu hari istirahat pada tiap akhir minggu. Kelompok mcncit kontrol hanyadiberi akuabidessebagaipelarut MAA. Mencit dibunuh sehtri setelahpemberianMAA terakhir. Pengamatandilakukan terhadapberat testis,berat epididimis, dan berat vcsikula yang diperoleh dari epididimis kauda; struktur testis yang mencakup seminalis;iumlah, motilitas, dan nrorlologi spermatoz.oa junrlah sel Sertoli, sertajumJah sel Leydig. diameter,tebai epitcl. dan penampilantubulus scminiferus;jumlah sel spermatogenik. Dibandingkandengan kontrol, hasii pengamatnnmenun-iukkanpenurunanberat testis dan ep'ididimis,tetapi tidak ada penurunan berat vesikula seminalis. Jumlah dan motilitas spermatozoamenjadi lebih rendah, sedangkanjumlah spermatozoaabnormal tubulus scminiferusnormal (faseVII), meningkat.I)iameter dan tebal ep'iteltutrulusseminiferusmenurun,demikianpula persentase sedangkanpersenfasetubulus seminiferusabnormalmeningkat.PendedahanterhadapMAA menyebabkanberdegenerasinya sel-sel spermatogenik,terutamaspermatositpakhitenclanspermatid,yang ditunjukkantrlehjumlahnya yang berkurang.SpermatogoniumA dan sirermatositpraleptotenpaling tahan terhadapMAA. Jumlah sel Sertoli dan sel l,eydig tidak menurun o'leh per'lakuanMAA" meskipuntampak adanyagejala toksik pada sel Sertoli yang ditanclaioleh vakuolisasidalanrsitoplasma-I)apat disimpulkan bahwa lestis mcrupakanorgan reprrrduksiyang paling sensitifterhadappengaruhMAA yang mengakibatkanterganggunyaspcrmatogencsis padamencitSwissWebster. Kato kunL'i:MAA; organ reproduksi; rnencitjantan: spermatogenesis
Abstract Elfecls of methoxyacotic acid on thc reproductive organs of male Swiss Wcbstcr mice (Mus musculus) phthalate(DMtiP), which is mainly usedas plasticizerinthc ol'dimethoxyethyl Mcthoxyaceticacid (MAA) is one of thc metabolites manufactureof plastics.I)MEIr could leach liom plasticsand by enteringthe body, it will be metabolizcdinto MAA which is 'I'o investigatethe effects of MAA on the male teratogcnicand toxic to several organs, particularly male rcprocluctiveorgans. r e p r c r d u c t i v e o r g a n s , s e v e n - w e e k - o ' l d S w i s s W e b s t e r m i c e w e r e t r e a t e d w i t h M A A a t t hl 0e0c,l o1s5e0s, 2o 2f 5 , a n d3 0 0 m g / k g b o d y rvcight daily hy gavage,within lbur consecutiveweekswith one-dayintenuption in each weekend.Observationwas performed on obtainedliom lhe the weight of tcstis,epiclidymisanclseminalvesicle;the number,motility,and morphologyof the spcrmatozoa of seminif'erous caudalepiclidymis;thc hislologicalstructureof testis,includingdiameter.epithelialthicknessand the pcrfirrmance tuhules:the numherof spcrmatogenic cclls,as well as the numberol'Sertoliand l-eydigcells.Comparedto controlthe resultshowed, thaf testisanC cpididymis,but not the seminalvesicledecrcased in weight.The numberand motility ol'spermatozoadecreased. 'llhc thc epithelialthickress,as wcll as thc percentageof normal (stageVII) wherers the abnormalones increased. clianretcr, 'l'he administrationof MAA led to the seminil-croustubules were reducecl,whiie the percentageof abnormal tubules incrcased, degenerationof spermatogeniccclls, particularly the pachytenespermatocyteand spermatids,shown by the reduction in their 'l-hc cells to MAA.'the number werethe mostlesistantspcrmatogenic A and the preleptotcnc spermatocyles number. spermatogonia of ,Seltolicclls characterized by vacuolizatittnin of Sertoliand l,cydig cells were not at'ibctcdby MAA, clespitctoxic phentrmenon to MAA insult, which subsequentlyinterferesthe the cykrplasmwas shorvn.It is conclucledthat testisis the nrostsusceptible of maleSwissWehster: mice. spematogencsis Key v,ords: MAA; repntdu.tir,( orgurrs;rnttlenice; sp(nndloqene.\is
I
Pendahuluan
Asarn rnetoksiasctat(MAA) tidak digunakan dalarn kehidupan sehari-hari, dan urnurnnyatidak tcrdapatdi alatn. lnclainkan rnerupakan suatu rnetabolit dari
dirnetoksictil ftalat (DMEP) yakni salah satu senyawa dari kelornpokesterasam ftalat (PAEs). Kclornpok ester ini banyak digunakan scbagai pelentur (pl.astir:izer) dalampcrnbuatanplastik ( I -4).
PROC.rTB,VOt,.33,NO.2"2001
62
Plastik sangat banyak digunakan untuk kepentingan manusia, rnisalnya sebagai peralatan rumah Iangga, bahanpengemas.pipa air, barangrnainananak-anak,dan berbagaiperalatankcdokteran.alaukesehatan.Selain sangat bermanlaat bagi kcpentingan rnanusia. plastik juga dapat rnenirnbulkandarnpak negatif karena selain rnencernari lingkungan dan lambat terdegradasi( l), plastik dapat pula nrcmhahayakan kcsehalanmanusia(59). Hal ini tcrjadi karena ikatan PAEs dengan rnatriks polimer plastik tidak stabil (4), sehinggadapat luruh dari rnatcri plastik olch pelarut organik, kernudianrnelalui berbagaicara dapat masuk ke dalarn trrbuh hewan dan manusia,lalu rnenyebarke dalam berbagaiorgan tubuh (3.4,10-12).Adanya PAEs di dalam berbagaijaringan dan organ tubuh telah dideteksi pada pasien pcncrima translusidarah (10), penerinrainfus tluinine (ll), dan pada pasien setelah rnenjalani hemodialisis ( l2), disebabkanolch lunrhnya PAEs dari kannrng plastik penyirnpandarah atau obat. Selain itu, PAEs dapat rnasuk ke dalarn tubuh secara inhalasi, dari asap juga di pernbakaran plastikbekas113).PAESditernukan dalam mainan anak-anak (14) dan di dalarn rnakanan f o r m u l ab a y i ( 1 5 ) . Di antara bcrhagai PAEs, senyawayang palirtg toksik dan bersifattcratogenikadalahDMEP (1,2). Di dalrun tubuh. DMEP akan dirnetabolisrnc menjadi MAA, rnelalui rnetabolit antara 2-rnetoksietarrol(2-ME) dan rnetoksiasetaldehid(MALD), yang masing-rnasing dikatalisis oleh alkohol dehidrogenasedan aldehid (16,17).MAA.2-ME, MALD. dan DMEP dehidrogenase secarain vivo' bcrsilht teralogenik,sedangkansccarain vitro, hanya MAA yang bersifatteratogcnik(18). Olch karenaitu, MAA rnerupakutprr.txinnte lerotogen,yang rnenjadi penentu rnunculnya kclainan. karena teratogenisilasDMEP, 2-ME, dan MALD ilu haru rnuncuf setelah diubah rnenjadi MAA (2,9,19,24\. Metabolit DMEP lainnya yaitu monornctoksietilttalat (MMEP) tidak bersifatteratogenik. Sasaran teratogenisifasDMEP atau n'letabolil banyak macamnya, tergantung pada tahap perkernbangansaat pemberian, tetapi organ yang paling sensitil adalah anggota badan, yaitu jari (2. 2l-23). Selain bersifat teratogenik, DMEP dan lurunannya, sepcrti juga bcberapaPAEs lainnya, rnerupakantoksikanreproduksi, terutarna pada hewan jantan. dengan testis sebagai sasaran utarnanya. Toksisitas rcproduksi PAEs dan turunannyapada hewan Jantan, yang dileliti dengan berbagai cara pernbcrian dan larna pcndedahan,scrta pada bcrbagai dosis. telah dilaporkan pada herbagai spesiesdan ga.lur hewan. umpamanyamencit. tikus, rnarmot,dan kclinci. Kclainan yang rnunculantaralain ialah rnenurunnyabcrat testisdan berat kelenjaraksesori, menurunnyaproduksi cairan tubulrrsscrniniferus,atrofi tubulus serniniferus, degencrasi sel-scl spcnnatogenik terutarnasperrnatositpakhiten,dan berkurangnyajurnlah spennatozoa,serta tcrganggunyasel Sertoli ('1,li,24-29). Srudi epidcrnologi mcnunjukkan hahwa terhadap rnanusia, PAEs dapat rncningkatkan kcjadian
oligosperruiasarnpai azoospenniapada para pcngecat kapal yang tcrdedah 2-ME, yang banyak digunakan sebagaibahanpelarutdalarnpeinbuatancat (26). Atas dasar laporan-laporanmcngenaiefek negatif MAA terhadap organ reproduksi janlan, maka dilakukan penelitianini untuk melihat el'ck MAA terhadaporgan reproduksi dan spennatozoamencit Swiss Webster jantan. 2
Bahan dan cara kerja
2.1 liahan Hcwan uji yang digunakandalarn pcnelitian ini adalah rncncit Swiss Webster jantan ulnur 7 rninggu. Perncliharaan dilakukandi Rurnah Hcwan Departcnen Biologi-ITB. yang dibcri penerxnganlisrrik sclama 12 jarn (jam 06.00-18.00).Selarrtaperneliharaan. rata-rata rninimum mang 23.6"C dln rnaksirnum suhu adalah 26'C, serta rata-ratakelcrnbabanrelatif 80,6%,.Pakan butiranstandar(CP 5-5l) produksiPT CharoenPokphand lndonesia tlan air rninum hcrupa air lcdcng diberikan secanad libiumt. Bahan yang diuji iahh asarnrnctoksiasetat atau MAA (Wako Purc ChcrnicalIndustrics,Lld.). dengan rumus kirnia CH3OCH2COOHdan kcnrurnian95,07o.Scnyawa ini mcrnpunyaihcrat rnolekul90,08 dcngan lreratjenis r.172-1.iltO. 2.2 Cara kcrja Mcrtcit jantan urnur 7 nringgu diberi perlahuanMAA scbanyak0,1 rnl/l0g bcrnt hadan (bb) dengan cara gavage,sctiflp hari selarnacrnpat rninggu berturut-turut, dengan satu hari istirahat pada setiap akhir minggu. Kclornpok kontrol hanya diberi akuahides dcngan volurne dan cara pernbcrian ynng sarna. Dosis MAA yang diberikanadalah 100, 1-50,225, dan 300 rng/kg hb. SeharisctelahpernberianMAA tcrakhir, sernuarnencit dibunuhdan dibedah,lalu dilakukan:(a) penirnbangan bcrat testis, cpididirnis, dan vcsikula scminalis, (b) penghitungankonsentrasispennatozoadari epididirnis klucla (dalam suspcnsiscmendi dalarn lanrtanPBSA), rnenunrlpanduanWHO 1992 (30), dan pcnghinrngan pcrsentasc spermatozoa yang rnotil (nrcnggnnakan hernasi tornetcr tipc I nrp ro t,ed N eubauer). dengankri teria lcrhadap rno(ilitasllrenumlWHO (30), scrtapcngarnatan jcnis dan perscntilscspcrrnatozoa abnorrnal,yang diarnati dari sediaan awetln dan scdiaan seglr (30), (c) pengamatanterhadapstruktur hislologi tesl.is,rnencalatp diarnctcr dan tcbal cpitcl tuhrrlus scminil'cnrs,yang diukur dari tubulus yang lcrsayat bulat dcngan rncngErnakan mikrometer oktler, dan pcnghitungan perscntasetuhulus nonnal (fase VII) serta tubulus sel-sel ahnonrral, (d) llenghitungan jumlah jumlah scl Scrtolidan scl Lcydig, dcngan spemlatoggnik, kisi-kisi(grid) khusus. rnenggunakan
PROC. I7-8, vOL. -13,NO.2, 2001
63
2.3 Analisisdata
3.2 Pcngaruh MAA tcrhadap spcrmatozoa
Data pararnetrik diuji dcngan rncnggunakanuji Anava dilanjrrtkanelcnganuji bedanyatatcrkecil(BNT). Untuk data nonpararrrelrikdilakukan pcngrlian dcngan rUi Kmskal-Wallis. Jikr tcrdapat pcrbedaanyang nyata, dilanjutkan dcngan Wil.coxon'srank ,suntle.rl. Derajat signifikansiditentukanpadap ( 0,05 (nyata)dan p <0,01 (sftngatnyam).
Padatabel2 ditunjukkanbahwajurnlah (konsentrasi)dan pcrscntasc motilitas sperrnalozoa yang diambil dari cpididirnis kauda, rnenurun dari kontrol secara nyata pada dosis MAA terendah(100 mg/kg bb) dan mcnjadi sarlgatnyata pada kcl.igadosis yang lebih tinggi, dengan pola pcnunrnan yang sejalan dengan besarnya dosis MAA yang diberikan. Pola scrupa tarnpak dalarn hal rnenumnnya perscntasesperrnatozoayang motil dan rncningkntnyapersentasespcnnatozoa yang abnormal. Abnonnalitasrnorlologi spennatozoadapat terjadi pada bagian kcpala. bagian tengah.atau pada ckor. Kelainan yang paling hanyak ditcrnukan adalah kelainan pada bagianckor.
3
Hasil pengamatan
3.1 Penganrh MAA terhadap berat cpididimis,dan vcsikulascminalis
tcstis,
Dari Tabcl I dapal dibacabahwapadasernuadosisMAA yang dihcrikan" berat testis dan berat epididirnis berkurang sccara nyata atau sangat nyata dari kontrol, sejalan dcngan bcsarnyadosis yang dibcrikan.Testis rnenrpakanorgan reproduksi yang paling terpcngaruh oleh MAA, karena penurunanbcrat yang nyata sudah tcrjadi padadosis terendah( 100 mg/ kg bb), dan mcnjadi sangatnyata pada dosis 150,225, dan 300 mg/kg bb. Berkurangnya bcrat epididirnissccaranyata,baru tcrjadi padadosis l-50mg/kg hb dan rncnjadisangatnyatahanya padadosis tcrtinggi(300 rng/kgbb). Vesikulaserninalis tidak tcrpcngaruh
3.3 Pcngaruh MAA terhadap struktur tcstis, jumlah scl spcrmatogenik. jumlah scl Sertoli scrta scl Lcydig Pada tahel 3 ditunjukkan tcrjadinya penurunandiameter dan pcnipisan cpitel tubulus seminiferus, scrta bcrkurangnya persentase (ubulus scrninifcrus normal (lase VII) yang sangatnyata mulai dosis l-50 mg/kg bb. Pcrscnlasetubulusseminiferusabnormal,baik yang tidak bervakuoladengan diarnctcr tereduksi dan epitel yang tipis scrta susunAnsel yang tidak lcrafur rnaupun yang disertai vakuolisasi(Garnbar l), meningkat secaranyata rnulai dosis MAA 150 mg/kg bb dan sangatnyata pada kcdua dosis yang lcbih tinggi, kecuali untuk tubulus
Tabel 1 Berat lestis. epididimis,dan vesikulaseminalismencit.janlanyang diberiperlakuanMAA selama4 minggu Berat organ reproduksi (gram) ( Xt SD )
Dosis MAA (mg/kg bb)
Jumlah hewan (n)
0 (kontrol)
5
0 , 11 + 0 , 0 1
0,04t 0,0.1
0,064+ 0,oo8
100
5
0 ,1 0 1 0 , 0 1 "
0,041 0,0',l
0 , 0 5 6+ 0 , 0 1 0
150
5
0 , 0 8r 0 , 0 1 .
0 , 0 3t 0 , 0 1 '
0,044+ 0,009
225
5
0 , 0 5t 0 , 0 1 -
0 , 0 31 0 , 01 '
0 , 0 4 5+ 0 . 0 1 4
0 , 0 41 0 , 0 1 '
0 , 0 2I 0 , 0 1 '
0 , 0 4 5+ 0 , 0t 9
Teslis
300
Epididimis
Vesikula seminalis
B c r b u i a d : r r ik o n t r o l :" p < 0 , 0 5 ; * * p S 0 , 0 1 l l l j i A n a v ad i l a n . j u t k adnc n g a nu j i B N ' f ) Tabel 2 Jumlah. motililas. dan morfologi spermalozoa dari epididimis kauda mencit yang diberi perlakuan MAA selama 4 minggu
Dosis MAA (mg/kg bb)
Jumlah epididimis kauda (n)
0 (kontrol)
Spermatozoa epididimis kauda Jumlah (106/ml
Molilitas (%)
Abnormal (%)
Suspensi+) ( X1 SO1
1 , 3 3t 0 , 1 4
73,34
13,44
100
5
1, 1 81 0 , 0 8 '
6 9 , . t 0#
1 9 . 9 0#
150
5
0.80t 0.06''
59,86##
37,60##
zz3
5
0 , 3 11 0 , 0 6 ' '
45,30##
78,08 ##
300
5
0 , 1 3r 0 , 0 4 ' '
2 4 , 1 8# #
a3.44##
B e r b c d ad u i k o n t r o l :* p < 0 . 0 5 ; + * p < 0 , 0 1 { t l i i A n a v ad i l a n j u t k a nd e n g a nu j i 1 3 N T ) f p 3 0,0-5:+f#p < 0,05 (liji Kmskal-Wallis dilanjutkanrlenganWilt'oron's runk sum test) * S u s p e n s is: e r n c nd : r r i\ r t u o p i ( l i ( l u n i sk a u d ad a l r r r rl 0 r r r ll a r u t a nP B S A
64
P R 4 ] Ct.l ' U . V ( ) L . l l . N 0 2 . 2 0 0 1
T a b e l3 D i a m e l e r d a n t e b a e lp i l e il u b u l u s s e m i n i f e r up se r s e n l a s e l u b u l r . r s f a sdeaVnl lt u b u t u s a b n o r mdaai r il € s t i s m e n c i t y a n g d i b e r i pi;,"iakL;an IriAi seiamaerli:al i'nirtqgrr
--t
Fersenlasetubulus seminiferusr
( m s / K sb b )
"(") |
0 (konlrol) 100
Diarnelertubulus seminiferus(pm) { XrSD)
Tebalepilel lubulus seminiferus(pm) (xtsDl
Abnormal Norrnal fase Vll
2 n A A A+ l t i , A
6 1. 2 4+ 6 , 0 4
al
2 0 3 , 9 4+ 1 8 , 9 5
55,72t:4.22
28,08
150
l7a.{'lR f
225
157,82r 22.22',"
300
I
1A qg"'
Ae
Tidak bervakuola
Beruakuola
0,00
0,00
0,33
4.42
4 0 , 8 31
17,40#+
25,25 t
1 2 , 0 0# #
30.40##
42,04##
0.00##
0.00
1 0 0 . 0 0# #
' !1 5 7 2 + A 1 R ' .
10,13#
20,39#
B e r h c d ad a r i k o n t r o l :* p < 0 , 0 - 5*: * p . 0 , 0 1 1 1 , . 1 Ain a v ar l i h n . j u t k . rdnc n g ; r nu j i l i N ' l ' ) # p < 0 , 0 5 ;# # p S 0 , 0 5 ( t ) j i K r u s k a l - W a l l i d s i k i r l u t k . r ni l c n g a nt V i l c o r o n ' sn m k s u n t ( s l ) perseniase tubulus nonntl hukan lirseVll. + di luar persentascyang torcantulr ini adal;.rlr
tubulusseminiferus
Jaringan interstisiai
Gambar 1 Sayatan histologistubulus semrniferusmencil yang diberi perlakuanMAA selama 4 minggu (perbesaran200 X), memperlihatkan lubulusseminiferus abnormaldengandiameteryanglereduksidan penipisan lebalepilelpadadosis 150 mg/kgbb (B) padadosis300 mg/kgbb (C),dibandingkan dan yangdisertaivakuolisasi dengankonlrol(A),l: lumentubulusseminiferus v: vakuola.
abnonnaltanpil vakuola,karcnaabnorrnuli{as ini sudah tidak diternukan (07o) pada dosis 300 rng/kg hb. Pada dosis terlinggi ini, pcnalnpilan trrbrilus selninifcnls abnonnal sudah lcbih parah, schinggilscrniranya(.10()(k,) .lnerupakantubulusbcrvakuola(GrunbarlC). Dari tabel 4 dapat diketahui bahwa spcrnratositpflkhiten normal dan sperrnatid,paling scnsilil'tcrhadapMAA. ditunjukkan oleh jurnlahnyiryang t)cnunrn sccirir sflngflr nyatadari kontrol rnulaidosis l5fi nrg/kgbb. Pldr dosis 300 rng/kg bb, sJrcnnatidtidak ditcrnukanlagi (0'lo)" Puratajurnlah spcnnatosit pakhiten 'yang berdcgcncrasi meningkat,tclapi padadosis30()rng/kgbh rncnjaditunrn
kcrrrbali(0.l-5) hanrpir sarna dengan kontrol (0,I l). Pcnunrnanirri, scbcnarnyarncrullakan garnbaran dari l'rerkuranglryajurnlah spcrnlatosit pakhiten secara kcselunrhan. Di antara scl-scl spermatogenik, A paling spenuatositpralcptotcndan spcrrnatogoniurn trhan tcrhadappcnganrhMAA. kccuali pada pcrlakuan dosis tcrtinggi. yang rncnurunkanjurnlahnya sccara sangatnyata" Jurnlahsel Sertolidan sel Leydig tidak bcrkurangsecara nyata,hahkanpadadosis 300 rng/kgbb jurnlahnyasccara nyatil rncningkat.nrcncapaiharnpir dua kali lipat dari kontrol.
PRO('. ffU. vOL. .13,N0" 2,2001
65
T a b e l4 J u m l a h s e sl p e r m a l o g e n i k , sSeel r t o l i , d a n s eLle y d i g p e r k i s i - k(i 6 s i4 p m ' ) p a d a l e s t i s m e n c i l y a n g d i bpeer ir l a k u a n M A A s€lama4 minggu Jumlah t€stls (ni
Jumlah sp€rmatogonlum A (xtsD)A
Praleptoten
Paklt€n (N)
0 (konlrol)
5
0 , 6 3r 0 . 0 9
4 , 0 0r 0 . 4 1
100
5
0 . 5 8r 0 , 0 7
150
5
Oosls MAA {mg/kg bb)
225 300
5
( Xi SD l A J u m l a hs p e r m a t o g o n l u m
Jumlah spermatld
J u m l a hs 6 l S€rtoll
Pakiten (Dg)
(xr so)A
{xr sD) A
J u m l a hs e l Leydig (xtsD)B
6 , 7 81 0 , 7 3
0 , 11 1 0 , 0 7
14,74X O,82
2 , 4 7t O , 2 9
9 , 5 4r 0 , 3 3
3 , 9 5r 0 , 5 7
6 . 2 4t 0 , 6 4
0 . 1 6t 0 . 11
1 3 , 2 4I 1, 0 1
2 . 3 7t O , 4 0
9 , 3 61 0 , 7 5
0 , 5 6t 0 . 0 2
3 , 0 7i 0 , 5 6
4 , 1 2r 1, 5 5 "
0 , 5 4t 0 , 4 6 '
2.40i 0,40*
9 , 1 4I 0 , 7 9
0 , 5 EI 0 , 0 8
2 , 9 5t 1 . 1 7
2,4st 1,07"
0 , 7 5r 0 , 3 0 "
2.85r 0,80"'
9 . 5 2 11 , 8 1
0 , 3 8t 0 , 2 0 "
1 . 2 9r 1 , 4 1 "
0 , 3 2t 0 , 3 7 "
0 , 1 5r 0 , 1 7
4 , 3 0r 1 , 5 2 "
1 7 , 3 8 +1 , 2 4 - '
77?+aCO'"
0,00t 0.00"
A = [ ) c t l g { u r a t a n t t t c t r g g u n a k r n t r r i k r o s k o p c a h & y a c l c n g a np c r t r c s a r a n 1 0 0 0 X . l ' ] l k r t c n ( N : n o n n a l ; D g : r l e g e n e r n s i ) Iil= Ircngatrratan tncnggunakrn rrrikroskop cahaya clengan perbesaran 400X. Berbtrla rltri konlrol: * p 3 0,05; ** p ( 0,01 (t1i Anavn dilanjutkn tlcngrn uji llN'l')
3.4 Pcmbahasan Mcnurunnva berat testis akihat pcrlakuan MAA, disehahkanlerganggunyaproscs spcnnatogcncsis,yang ditandai olch herkurangnya Jumlah spcrrnatosit, Bchcrapapencliti sehelurn spcnnatid,dan sperrnalozon. ini (8"26-29) tclah rncnyarnpaikanhasil yang sarna dcnganhasilvangtliperolchdalarnpenclitianini. Berbagai pendapat tolah dikcrnukakan rllengenlri hubungarlantara kchldiran MAA clcngandegencrilsi s l ) c n n i l t o s i tM . c n r r n r t h c b c r a p ap e n c l i t i ( 1 6 ,1 9 , 2 U ,I3) . MAA rncngharnbatsintcsis DN,A dan RNA. Karcna spcnnatositllakhiten terrnasuksel yang paling aktif rnensintcsisRNA ( l9)" rnaka scl ini paling sensitil' tcrhadap MAA schingga paling hanyal' rncngalarni dcgencrasi.Selain itu, rnenurut Ghanaycrn& Chapin (24) MAA dapat meningkatkanperrncahilila.s rncnrbran scl yang rnengakihatkarrinlluks ion Ca'* rncnjadi hcrlcbih (Ctr:*overl.oarl).Melirnpahnyaion Caz*di tlalarn sel akan rncngharnhatlbsl'orilasi oksidatif, sehingga pcrolchan A'TP bcrkurang karcn;r cncrgi dipakai untuk lrlcrnornpa ion (-a-'vling hcrlebih.Di sarnpingitu tcrjadi pcngaktilanenzim protcascdan losfblipaseyang dapat protcin-l)roleinsitoskclctyang tlipcrlukan rncntlcgrndasi dalarniriernbanl5un stnrktursel (2:1,21J). PcrlakualrMAA padatikus dapatrncnychahkan liagrncntasiDNA dengan pakhitcrt(1t.19.28). ciri khas apoptosispada spcrrnatosit Sycd & Hccht (28) rncneliti dasrr rrxrlckulcr dari degcncrasispernratositpakhitcn yang diakihatkln olch pcrnhelinvl MAA tlosis 2-50mg/kg bb padr tikusjiurtarr. dengan rr)cngarnatiatlanya penrbahancksprcsi gcn di dalarn scl-sci tcstis. Hasilnya rnenunjukkanadanya pcnrrrunan protcin pol.o-l.ike kina.sa (PlkI ), yang rncrrycbahklrr kcnrsaktn inikrotuhul pcrnbentukbcnang kunrparan slaI rnciosis. Di sarnpirrg itrr tcrjacii pcrringkatanprcltcin thiolspecilic anrioxitlan, untuk nlcngltlsi hcrhagaihclrtuk oksidasiyarrg lidak nurrnal akitrat adanylrriksigcn rcaktil' dan sullirr rcaktit, yang kcjadiannya ilntrra larn dapat diinduksi oich MAA. P c n i n g k f l t a na r r t i o k s i t l a ni n i t c t a p t i d l k c u k u p u n t u k yang rnenrsakitu, sehinggasclrncngatasiproscs-proscs scl tcslrs tcnl(anr{l spcnnatosit pakhitcn, rnengalarni
dcgcncrasi"Mcnunrt Wang el al. (29). pcmbcrian 2-ME 200 mg/kg bb pada tikus dewasa, atau pcndcdahan tubulus serniniferus tcrhadap 5 rnM MAA in virro, mcngakibatkanapoptosis pada spcrrnatosifpakhiten. karenaadanyapeningkataneksprcsi tirosin kinase pp60 (c-src) di dalarn spcrmatosit pakhiten. Pernbcrian senyawainhibitoruntuk Src. misalnyageldanamisindan hcrbirnisin A dapal rnengurangidcgenerasispennalosit. pakhitcn. Berkurangnyabcrat cpididirniskauda disebabkanoleh berkurangnya di dalarrrorgan itu. .jurnlahspcrrnatozoa Sclain itu, hal ini dapat pula discbahkan oleh hcrkrrrangnyacairan tubuhrs selninifcnts hasil ckskrcsi scl Scrtoli karcna tcrganggunyafungsi scl Scrtoli olch adanya MAA. Dalarn penelitian ini scl Scrtoli nnmperlihatkan vakuolisasi yang nyata. rncskipun jurnlahnyatidak trerkrrrangoleh perlakuanMAA, bahkan mcningkat sccara nyata pada dosis 300 rng/kg bb. jrrrnlahscl Sertoliyang terhitung. Dcnganrncningkatnya tidak bcrarti bahwa scl Scrtoii hcrtarnhah sccara kcsclunrhan. melainkan karena diarnetcr tutrulus rncngecilsecaranyatx,rnakirjurnlah scl yang senrinil'cnrs tarnpakpcr kisi-kisi rncnjadi bnnyak. Sclain itu, sel karcnatidak adanyasel-sel Scrtolirncnjaditcrakurnulasi spcrmatogcnik.Tcrjadinya vakuolisasi di dalarn scl Sertolidihporkanpulaoich Li er al. (,32). Pcrkcrnhnngandan pcrturnbuhan kclcnjar aksesori hcrada di harvah pcngaruh horrnon testosteron"Tidak rncnumnnyajunrlah scl Lcydig, rnenunjukkan bahwr tcstosteronyang dihasilkantidak berkurang,sehingga rnasih cukup untuk lnempcrtahankanhcrat kclcnjar v c s i k u l as c r n i n a l i s . Bcrkurangnyajurnlah spcrrnalid dan spennatozoil nrenrpakankclanjutan tllrri dcgcnerasinyaspcnnatosit pakhitcn. Mcnumnnya rnol.ilitas spcrnatozolt. dapat fcrjadi karcna rni(okondria.yang rncrupakansasararl pcrlarna MAA. rncngalarni kcrusilkan dcngan atlaltya Ca'- overlnad,padrhal mitokondrinrncnrpakanpenghlsil cncrgi untuk pergerakanekor spennatozol.Sclain itu pcnurunan motilitas dtpat pula discbabkan olch hanyaknyasperrnatoz.oa abnorrnal.
I'RoC. I'I'u. vOt.."13.N0. 2 2001
66
Lebih tahannya spennatogoniurn A dan spcrrnatosit praleptotenterhadappcngrnrh MAA dikcrnukakanpulr oleh Syed & Hecht (28). Hal ini discbabkanolch lcrak kedua rnacarnsel itu di dalarn kornpartcnrenhasal"di luar komparterncnadhrminal.schinggatcrlindungoleh adanya barrier yang t'litrcntukolsh sel Scnoli" Olch karena rtu" sperrnalogoniuln A dan spcnnatosil praleptotcntidak tcrpcnganrholch gangguanylrng teryadi di dalarnkomparternen adlurninal(33). Ferlindungarr ini akan hilang, bila kcrusakanscl Sertoli sudah tedalu parah, seperti yang terjadi pada dosis MAA 300 rng/kg bb. Mcnurut bcbcrapapcneliti (16.26-2tt),Scl Scrtoli merupakantargel ulama mctabolit toksik dari esterasarn ftalat.
2. R i t t e r ,E . J S . ,S c o t t . W . J . , R a n d a l l ,J . L . , & R i t t e r , J.M. Tcrntogcnicity of dirncthoxyethanol and m c t h o x y a c c la i ec i d i n l h c r a t . ' I ' c r a t o l o s , \ ) . 322- ,5 - I3, t 9'i,5. P a n r r a rD " . . S r i v a s t a v aS". F " ,S i n g h ,G . 8 . , & S c t h , P.K. Tcsticular toxicity of Di (2- cthylhexyl) phthalatein dcvclopingrats. Vcr..lluman. Toxicol., 3 7 . 3 1 0 - 3t 3 " 1 9 9 5 .
1 , Erna,M., Harazono"A., Miyawaki, E., & Ogawa,Y. Dcvcloprncntal elfectsof di-n-buthylphthalateafter in r{rts..1.Appl. T'oxirvL,17, a singleadrninistrastion 223-229. 1997" Millcr, R.R., Carreon, R.E., Young, J"T" & McKcnna, M.J. Toxicity of rncthoxyaccticacid in 'l-ttxicol., rats.f'urulant"Appl. 2. i,5tt-160. 1982. ' Schardcin,J.L. Chanically indut'ed birth clefects.
Pcnarnpilanlubuius scminifemsyang abnorrraldisertai oleh rncnipisnyatcbal cpitcl gcrrninaldan rnengccilnya diarnetertubulusserniniferus. bahkanhinggabcrvakuola. Semua kejadian itu discbabkanolch bcrdegerrcrlsinya Mcnurunnyaaktivitrs sel Scrtoli, sel-selsperrnatogenik. antaralain ditandaiolch vakuolisasi di dalanrsitoplasrna. Sebagaiverifikasi terhadaphasil yang dipcrolch dalarn penelitianini" tclah dilakukanu.;i kawin anrararnencit jantanyang diberi perlakuanMAA dcnganrnoncitbctina Lanpaperlakuan"Hasilnyanrcnunjukkanbahwafcrtilitas rnencitjantan rnenunrn,dan penurunanini bclurn pulih kembali setelahdilakukanuji kawin pcrnulihan40 hari pascapedakuan N4AA (Rurnanta et a|.., belunr dipublikasi). Walaupun terbukt.ibahwa MAA dengan dosis yang digunakan dalarn pcnelitian ini berdarnpak negatif tcrhadaporgan reproduksi rnencitjantan, namun hal ini baru merupakanperingatan(warning) bagi rnanusil agar rnewaspadai penggunaan plastik karena bahan pclcnturnya yang berupa DMEP dapat lunrh ks dalarn pelarutorganik.Bila DMEP itu rnasukko dalarntubuh, akan diubah rnenjadi MAA yang bcrsilat toksik, dan dikhawatirkan akan rnerusak organ rcproduksi. Oleh karena itu, disarankanagar dalarn pcnrhuatanplastik digunakanbahanpclcnturlain yanglchiharnan. 4
Kesimpulan
Pernberian MAA dosis 100. 1,50.22,5.dan 300 rng/kgbh secan gavage selarna ,1 rninggu hcrtunrt-turut, pada rnencitSwissWchstcr.jantan urnur7 nringgu,berdarnpak negatif terhadaporgiln rcproduksi. tenrranratcrhldlp testrs. Akibatnya spcrrlatogencsisrnenjadi tcrganggrl disertai dengan berdcgcrrcrasinya spcrrnarositpakhitcn dan sperrnatid,serta nrcnirgkatnyapcrsenllsctubulrrs scrniniferusyang abnorrnal.
5 L
Marccl Dckkcr.Inc. New York, Bascl, 1985" Lucssc, F. Fiorito, A. & Dc Zrni. il. Thc possitrlc haeuratokrgical cflccts ol' glycol rnonorncthylcther in r liarnc lactory"Ilr. .1. lncl. Metl., 49, l3l-133, \992. E.
K u , W . W . , W i n c ,R . N . ,C h a e ,B . Y . , G h a n a y e r nB,. 1 . , & C h a p i n , R . E . S p c n n a t o c y t et o x i c i t y o f 2 rnethoxycthanol in rats and guinea pigs: Evidence 'l'oxicol. for thc intluction o1' apoptosis. Appl , 0 0 - ll 0 , 1 9 9 5 . [ ' h a r n r a c o l1. ,3 . 1 1
9.
Gargas.M.L.. Tyler, T.R.. Swccncy.L.M., Corley, R . A . , W c i t z . K . K . . M a s t ,T . J . ,P a u s t c n b a c D h ,. J . .& Hays, S.M. A toxicokinctic of inhalcd ethylene glycol nronorncthyl cther(2-ME) and validationof a physiologically bascdpharrnacokinetic urodelfbr the '[oxicol.. prcgnantratand hunran. Appl" ['harnncol., 165,-s3-62,2000.
1 0 .Jaegcr,R.J. & Rubin, R.J. Migration of a phthalate cstcr plasticizcrl'rornpolyvinyl chloridc blood bags into stored hurnan hlood and its iocaliz.ationin h u n r a nt i s s u c .N . E n g l . J . M e d . . 2 t 1 7 , 1 l l 4 - l l l 8 , t972 l t . F a o u z r .M . A . . K h a l f i . F . . D i n c , T . , L u c y c k x , M . , B n r n e t ,C . . G r e s s i c rB. . . G o u l d a l i c zF. . , C a z i n ,M . , K a b l : r n .J . , B e l a b e d ,A . . & C a z i n . J . C . S t a b i l i t y , cornpatibilityand plasticizcrcxlraction of c;uinine injectionaddcclto infusion solutionsand storcd in polyvinyl chloridc (PVC) containcrs.,/. I'harm. IJirtmet.l.Anal". 21. 923-9 30. 1999. t1,
M e t t a n g .T . , A l s c h e r " D . N 4 . . F a u l i - M a g n u s C , ., Dunst, R., Khulrnan, Ll., & Rcttcnrneier,A.W.. Phthalicacid is thc main rnctlholitcof the plasticizer di (2-cthylhcxyl)phthalatein pcritoncal dialysis patients"A d v. I' c rit. Dial.. 15. 229-233. 2000.
tJ.
Maycr, F'.i,..Staling.D.L. & Johnson,J"L. Phthalate eslcrs as cnvironrncnlillcontnrninants.Nature, 238. 1tt-113.\912.
Daftar pustaka Parkhie. M.R.. Wehb, M.. & Norcross, M.A. phthalatc: Dirnethoxycthyl cnrbryopathy, teratogenicity,f'ctalnrctabolisrn.and thc rcllc of zinc in thc rat. Environ. fteal.th I'erspact..45. 89-97" 1982.
FRoC.il',R.v0r.. -13,N0. 2,20()l
1 4 . Wilkinsorr.C.F" & Larnb.J.C. The potcntialhealth c l ' l ' c c t s< l l ' p h t h a h t c c s t c r s i n c h i l d r c n ' st o y s : a 'l'ttxk:ol. rcview and risk asscssrl)cnl. Rc,gul" I'h.arnrccol.,30, l.l0- l -55"I 999.
l 5 Petcrscrr,i.H. & Brcindrfil. T. Plasticizersin trrtal dict sarnlrlcs.haby tixrd and inlant lirrrnulae.I'oorl. Addit. Contanr..17. 133-l,t l. 2000.
1 6 .Stedrnan.D.B. & Wclsch. F. lnhibition oi DNA
67 elher(2-methoxycthanol)-induced testicular toxicity" E.up.M ol. I'athol.,52. 279-290"1990.
25" Gray, T.J.B. & Gangolli, S.D. Aspccts of thc tcsticular toxicity o[ phthalatc csters. Environ. I I calrh I' er,spect ". 65, 229-235. 1986. Li, L.H. Wine, R.N., & Chapin,R.E. Methoxyacetic acid (MAA)-induccd spcrrnatocylcapoplosis in hrrrnanand rat tcstes: An in vito cornparison.J. Antlrol..17. 538-549.1996.
synthesisin mousc wholc cmbryo culturc by 2rnc(hoxyacctic :rcid and attcnuationo[ thc cllbctsby s i r r t p l cp h v s i o l o g i c acl o r n p o u r t d . ' l - < t " r i cLoc lt.t . 1 5 , n l-l17. r9tt9.
2 1 . Berndlson& Foote, R.H. Disnrption of sperma-
I 7 M o s l c n . M . T . . K r r p h a l i al.- . . B a l a s u h r a r n a n i rHn.." Y c n , Y . M . , & A u . W , S p e c i c sd i f f c r c n c c si n rcsticuliu and hcpatic biotranslorrnationof 2rnethoxyctharxtl. 7-oxi co logy, 96, 211-221, 1995.
2tt. Sycrt, V. & Hccht, N.B. Rat pachytenespenna-
togcncsis in rlbbits consruning ethylene glycol monomclhyl clhcr. Reprod. ToxicoL., 11, 29-36, t997.
. . , K a h i r "N . - l n o u y e ,M . . T a k a g h i s iY. . , I li. D a r r n a n t oW & Yarnarnrrra.H. Effects of 2-ME and MAA on preinrplantationlnouse crnbryos tn r,itro" Entintn. hi ed., 3tl. 33-36, 199'+.
tocytes down-regulatea polo-like kinase and uprcgulatethiol specificantioxidantprotcin, whcreas Scrtoli cclls down-regrlatc a phosphodiestcrase and up-rcgulalcan oxidativestrcssproteinafler exposure to rnel.hoxyethanoland methoxyacetic acid. Endouinoktgy,139.3503-35I 1. 1998.
t 9 . Mchus.C.A., Wclsch,F., & Working.P.K. Thc
29. Wang,W., Winc, R.N. & Chapin,R.E. Rat testicular
possible role ol one-carbon rnoietics in 2rncthoxycthanolartd 2-rncthoxyacctic :tcid-intluced dcvclolrrrrcntrltoxicity. "lit.rinl" Appl. I'harnrat'o1.. 9 t i ,9 9 - 1 0 9 ,1 9 8 9 .
20. F l a y s , S . M . E l s w i c k , 8 . A . . B l u r n e r r t h a lG . .M." Wclsch. F", Corrolly, R.B.. & Gargas,M.L.. Devclopnrcnt ol' physiologically lrascd a pharrnacokinctic rnodcl of 2-rnclhoxyclhanol lnd 2r l l c t h o x y a c c t i cl r c i d d i s P o s r t i 0 ni l r p r c g n n l ) lr a t . Toxico 1,.App l. l' h a rnro.c o I .. 163.67-74, 2000"
21. Rasyad.Ch., Yarnlrshita,K.. Danr,A.R., & Yasuda, M. Patlcrn of lirnh rnallorrnations in rnicc induccd hy mcthoxyaccticacid. Hiroshinrc .1.Metl. ,Sr:i.,40, 93-q9,1991. 1''
L1
')A
S c o t t . W . J . . R i t t c r . 8 . J . . & W i l s o n .J . G . D c l a y c d lppcirranccof'ect
Src: nonnaldistributionand involvcmentin ethylenc glycol monornethyl cther-induced apoptosis. 7'o-ricol.Appl..l'harntacol., 163. 125-134, 2000. 30^ WHO" Peruutun Lab. WIIO untuk penteriksaan scnrcnnnru.sia dan intcraksi senrengetah serviks. Bagian Biologi Mcdik, Fak. Kcdokteran LINSRI. Palcrnbang, 1992. 3 1 . K u . W . W . . & C h a p i n ,R . E .S p c r r n a t o c y t o c x i c i t yo f 2- mcthoxycthanol in uivo and in vito, rct;uirerncrrt for an intact seminifcroustubulc structurc fbr gcrrn c e l l d c g e n c r a t i o n7.' r . r " r i c ri nr l .v i t o . 8 . I 1 9 1 - 1 2 0 2 . 1994. 32. Li, L.H., Wine, R.N. Millcr, D.S.. Rcccc,J"M." Srnith. M., & Chapin. R.E. Prol.ectionagainst -induccd rnclhoxyacctic acid spcrtnalocytc apoptosiswith calciurnchanclblockcrin culturcdrat serninil'crous tubulc: possiblcrncchanisrn.'foxicol. 114, l()-5-l19, 1997. A1tpl.I'harmat'o|..,
S u d a r r v a tS i . . . S u r j o n o .T . W . , & Y r i s u f ,A . T . E f c k 33. Zcnick, H. & Glegg, E.D" Asscssmentof malo nt(thoylql'e1icarid (MAA) {erhadappcrkernhrngan rcprotluctiveloxicity: a risk assessmcnt approach. rtrlgg0lilrncrtcit\ltltts ttuts(till.l)galur AlJ. J. Mat. In: I'rirciplc arul mathotlof Lo.rirology.2"'1etlilion. . t a l n sS, u p l .D . 1 . I l - 1 9 . 1 9 9 3 . Ed. Haycs,A.W. RavcnPress.,Ltd. New York. 2753 0 6 .r 9 8 9 . G h a n a y c r nB. . I . & C h a p i n .R . E . C a l c i u mc h r n n c l l'rkrckcrsl)rotcclagail)stcthylcncglycrrlrnonornr:thyl
