Respons Hematopoitik Mencit yang Diinfeksi dengan Plasmodium berghei Stadium Eritrositik Iradiasi Gamma (Darlina)
ISSN 1411 – 3481
RESPONS HEMATOPOITIK MENCIT YANG DIINFEKSI DENGAN Plasmodium berghei STADIUM ERITROSITIK IRADIASI GAMMA Darlina1, Teja Kisnanto1, Ahmad Fauzan2 1
2
Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi, BATAN FMIPA Biologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta E-mail:
[email protected] Diterima:11-05-2012 Diterima dalam bentuk revisi: 10-07-2012 Disetujui: 31-07-2012
ABSTRAK RESPONS HEMATOPOITIK MENCIT YANG DIINFEKSI DENGAN Plasmodium berghei STADIUM ERITROSITIK IRADIASI GAMMA. Salah satu strategi untuk mengontrol penyakit malaria adalah pengembangan vaksin melalui pelemahan parasit Plasmodium berghei dengan iradiasi gamma. Pada penelitian ini, P. berghei yang diiradiasi gamma dan yang tidak diiradiasi disuntikkan secara peritoneal pada mencit untuk mempelajari respons hematopoitik. Respons hematopoitik ditentukan melalui persen parasitemia, jumlah eritrosit, leukosit, limfosit, dan monosit setiap 2 hari sekali selama 14 hari. Berat organ limpa dan hati mencit diukur setiap 3 hari sesudah infeksi. Mencit yang diinfeksi dengan parasit yang diiradiasi memiliki periode prepaten 5 hari dengan parasitemia rendah dan jumlah eritrosit mengalami sedikit penurunan. Jumlah leukosit naik hampir dua kali dari konsentrasi awal, dan jumlah limfosit serta monosit juga mengalami kenaikan. Mencit yang diinfeksi dengan P. berghei tanpa iradiasi memiliki periode prepaten 2 hari dengan parasitemia meningkat, jumlah eritrosit mengalami penurunan hingga 75%, dan jumlah leukosit tidak mengalami peningkatan. Limpa maupun hati mencit yang diinfeksi dengan P. berghei yang diiradiasi mengalami sedikit kenaikan berat, sedangkan pada mencit yang diinfeksi dengan P. berghei tanpa iradiasi terjadi kenaikan yang signifikan. Peningkatan jumlah leukosit, limfosit, monosit, dan rendahnya parasitemia pada mencit yang diinfeksi P. berghei yang diiradiasi menunjukkan terjadinya respons imun pada mencit. Kata kunci : hematopoitik, Plasmodium berghei, respons imun, sinar gamma
ABSTRACT HAEMATOPOIETIC RESPONSE OF MICE INFECTED WITH ERYTHROCYTIC STADIUM OF GAMMA IRRADIATED Plasmodium berghei. One strategy for controlling malaria disease is vaccine development by gamma irradiation to Plasmodium berghei paracite. In this research, gamma irradiated and non irradiated P. berghei were intraperitoneally injected to the mice to examine haematopoietic response. The haematopoietic response was observed every 2 days during 14 days by determination of parasetimia percentage, and the amount of erythrocytes, leucocytes, lymphocytes, and monocytes. The spleen and liver weight were measured every 3 days after infection. The mice infected with irradiated parasite indicated the prepatent period of 5 days with low parasitemia and decrease of erythrocytes amount. The amount of leucocytes increased almost 2 times of its initial amount, and lymphocytes as well as monocytes also increased. The mice infected with non irradiated parasite indicated prepatent period of 2 days with the increase of parasitemia, and the amount of erythrocytes was reduced about 75%, whereas the leucocytes amount did not increase. The weight of spleen and the liver of the mice infected with irradiated parasites slightly increased, whereas for the mice infected with non irradiated parasites the weight significantly increased. The increase of leucocytes and lymphocytes amount, also the low parasitemia in the mice infected with irradiated P. berghei indicated the occurrence of immune response in the infected mice. Keywords: haematopoietic, Plasmodium berghei, immune response, gamma rays 85
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. 13, No.2, Agustus 2012;85-94
1.
beserta pengaturan genomenya serta fungsi
PENDAHULUAN Malaria
merupakan
penyakit
endemis di Indonesia dan 50
persen
penduduk
masih
masih tinggal di daerah endemik
malaria.
Data
ISSN 1411 - 3481
tahun
target)
sama dengan Plasmodium yang
menyerang manusia (2). Karena sifat dasar
menunjukkan
biologi yang sama, maka pada penelitian
adanya peningkatan kasus malaria secara
berbagai aspek parasitologi, imunologi, dan
signifikan dari 1,8 juta kasus pada tahun 2006
pengembangan
menjadi
digunakan parasit rodensia dan mencit
2,5
juta
2007
dan struktur pada kandidat vaksin antigen
kasus
(1).
Untuk
vaksin
meningkatkan upaya pengendalian malaria di
sebagai inangnya.
Indonesia,
malaria
pada
tahun
2000
Menteri
malaria
banyak
Siklus hidup parasit
berlangsung
pada
nyamuk
Kesehatan mencanangkan Gerakan Berantas
Anopheles untuk siklus seksual (sporogoni)
Malaria (Gebrak Malaria) melalui tiga strategi,
dan pada inang vertebrata untuk siklus
yaitu
malaria,
aseksual. Sebagian besar pertumbuhan
mengembangkan pemakaian obat anti malaria
parasit pada inang terjadi di dalam sel (intra
untuk pencegahan dan pengobatan, serta
sel), yaitu pada sel hati dan sel darah.
mengembangkan vaksin malaria (2).
Dalam perkembangbiakannya dalam sel hati
mengontrol
vektor
Strategi pengembangan vaksin melalui pelemahan
(atenuasi)
mikroorganisme
dan darah, parasit mengalami perubahan terus menerus pada bentuk maupun struktur
patogen atau parasit telah dilakukan sejak
molekulnya,
pertama kali vaksin ditemukan oleh Louis
stimulus yang akan direspons oleh sistem
Pasteur
imun tubuh.
(3).
digunakan
Berbagai
metode
untuk
mikroorganisme
menginaktifkan
malaria
diantaranya adalah dengan iradiasi gamma.
kemampuan parasit bermultiplikasi baik di
Penelitian vaksin malaria dengan iradiasi
dalam sel hati maupun sel darah merah
dimulai sejak 1967 oleh Nussenzweig (5),
(eritrosit). Salah satu reaksi patologis yang
dan teknik ini diharapkan efektif dan spesifik
menjadi ciri khusus infeksi malaria adalah
untuk Indonesia atau Asia.
Pada penelitian
pembesaran organ limpa dan hati yang
pengembangan vaksin malaria sebelumnya,
disebabkan oleh banyaknya eritrosit yang
telah
terinfeksi, limfosit, dan sel makrofag yang
yang
penentuan secara
salah
penyakit
berhubungan dengan densitas parasit dan
gamma
dan
Parahnya
menimbulkan
satu
dilakukan
(4),
dapat
sehingga
dosis
iradiasi
optimal
dapat
melemahkan Plasmodium berghei stadium
terdeposit dalam kedua organ tersebut (7). Peneltian
ini
bertujuan
untuk
eritrositik (6), dan diperoleh bahwa 175 Gy
mempelajari reaksi imunitas yang terjadi
merupakan dosis optimal sinar gamma dalam
pada mencit yang diinfeksi dengan P.
menghambat P. berghei stadium eritrositik (6).
berghei yang telah diiradiasi dengan sinar
Plasmodium
berghei
adalah
gamma dosis 175 Gy maupun yang tidak
hemoprotozoa yang menyebabkan penyakit
diiradiasi. Reaksi imunitas diamati melalui
malaria pada rodensia dan mempunyai sifat
perubahan jumlah eritrosit, leukosit, limfosit,
dasar biologi (morfologi, siklus hidup, genetika 86
Respons Hematopoitik Mencit yang Diinfeksi dengan Plasmodium berghei Stadium Eritrositik Iradiasi Gamma (Darlina)
ISSN 1411 – 3481
dan monosit darah tepi serta berat organ
dalam darah (parasitemia) diperiksa melalui
limpa dan hati.
pengamatan dengan mikroskop. Bila tingkat parasitemia mencit
2.
dari
TATA KERJA Metode yang digunakan pada penelitian
ini
telah
memperoleh
20% maka dilakukan pengambilan
darah dari
jantung menggunakan syringe
clearance
setelah terlebih dahulu mencit dibius dengan
penggunaan hewan coba dari Komisi Etik
eter. Darah yang diperoleh dari jantung
Penelitian
ditampung
Kesehatan
Kesehatan
ethical
telah mencapai lebih
Badan
(KEPK-BPPK)
Litbang
Kementerian
dalam
mikrosentrifuse,
dua
tabung
tabung
pertama
tidak
Negara Kesehatan Republik Indonesia pada
diiradiasi,
tahun 2011.
diiradiasi dengan sinar gamma pada dosis
sedangkan
tabung
ke
dua
175 Gy menggunakan sumber cobalt-60 dengan laju dosis 380,5 Gy/jam. Iradiasi
2.1. Hewan Coba dan Bahan Vaksin Mencit (Swiss Webster) jantan, berumur
dilakukan di fasilitas Iradiator IRPASENA,
8-10 minggu dengan berat 30-35 gram
Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi,
diperoleh dari Kementrian Kesehatan, Jakarta.
BATAN.
Sebelum digunakan untuk penelitian, mencit dikarantina terlebih dahulu kurang 7 hari.
selama lebih
2.2. Percobaan
Mencit dipelihara dalam
Mencit percobaan pada kelompok 0
kandang fiber glass dengan tutup stainless
Gy dan 175 Gy masing-masing diinfeksi
steel serta diberi pakan pelet dan air minum
dengan 0,3 mL darah yang mengandung ±1
secukupnya (8). Pada penelitiaan ini mencit
x 107 parasit P. berghei yang tidak diiradiasi
dibagi menjadi 3 kelompok perlakuan, yaitu
dan yang diiradiasi secara penyuntikan
mencit yang tidak diinfeksi dengan parasit
intraperitoneal.
atau kontrol; mencit yang diinfeksi dengan
mencit yang disuntik secara intraperitoneal
parasit yang tidak diiradiasi (kelompok 0 Gy);
dengan larutan NaCl 0,85%. Respons imun
dan mencit
mencit
yang
yang diinfeksi dengan parasit
diiradiasi
sinar
(kelompok 175 Gy).
gamma
175
Sebagai
diamati
kontrol
melalui
adalah
parameter
Gy
parasitemia dan jumlah sel darah setiap 2
Pada setiap kelompok
hari selama 14 hari pasca infeksi. Sebanyak
perlakuan digunakan 12 ekor mencit.
10 µL darah perifer diambil dari ujung ekor
Bahan vaksin merupakan stok beku P.
mencit, kemudian
2 µL darah dilarutkan
berghei strain ANKA yang dibiakkan secara in
dalam
vivo dalam tubuh mencit Swiss Webster di
pemeriksaan jumlah eritrosit,
Laboratorium Hewan Bidang Biomedika Pusat
dilarutkan dalam 98 µL larutan Turk untuk
Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi
pemeriksaan leukosit. Jumlah eritrosit dan
(PTKMR),
leukosit
BATAN.
Darah
perifer
mencit
198
µL
dihitung
larutan
Hayem
untuk
dan 2 µL
menggunakan
kamar
diambil setiap hari dengan cara memotong
hitung Neubauer yang diamati dengan
ujung
mikroskop pada pembesaran 40X. Jumlah
ekor,
kemudian kepadatan parasit
87
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. 13, No.2, Agustus 2012;85-94
eritrosit dan leukosit dalam satu mm3 darah
ISSN 1411 - 3481
2.3. Analisis Data
masing-masing dihitung dengan rumus [1] dan [2].
Data
hasil
penelitian
dianalisis
dengan program statistik SPSS 16. Apabila Sel limfosit, monosit, dan parasitemia
dihitung
dengan
apusan
darah
cara tipis
membuat pada
ada perbedaan bermakna di antara ketiga
sediaan
perlakuan maka dilakukan uji perbandingan
objek
antara perlakuan (uji LSD) (10). Sebagai
gelas
menggunakan 6 µL darah. Apusan darah
hipotesis
kemudian
dan
bermakna antar setiap perlakuan (H0) dan
diwarnai dengan larutan Giemsa 10% selama
terdapat perbedaan yang bermakna antar
30 menit, setelah itu dicuci pada air mengalir.
perlakuan (Ha). Nilai p ≤ 0,05 menunjukkan
Pemeriksaan dan penghitungan sel pada
bahwa
sediaan apusan darah dilakukan dengan
perbedaan yang signifikan antara perlakuan.
bantuan
Apabila nilai p ≥ 0,05 maka Ho diterima dan
difiksasi
dengan
metanol
mikroskop pembesaran 100 X.
adalah
H0
Jumlah limfosit dan monosit dihitung sebagai
berarti
persentase sel dari keseluruhan sel leukosit
perlakuan.
tidak
ditolak
tidak
ada
yang
terdapat
perbedaan
berarti
perbedaan
ada
antar
pada apusan darah (9) yang dirumuskan dengan
persamaan
menunjukkan
[3].
kepadatan
Parasitemia eritrosit
3.
HASIL DAN PEMBAHASAN Persentase
yang
kelompok
10 lapang pandang dan dihitung dengan
diperlihatkan pada Gambar 1. Pada eritrosit
rumus [4] (9).
mencit kelompok 0 Gy pertumbuhan parasit patologis
mencit
terhadap
tidak
terhambat,
0
Gy
dan
pada
terinfeksi parasit dalam ± 5000 eritrosit atau
Reaksi
mencit
parasitemia
sehingga
175
Gy
parasitemia
infeksi P. berghei diamati melalui perubahan
sudah terlihat pada hari ke 2 pasca infeksi.
berat organ limpa dan hati pada hari ke 4, 7,
Parasitemia
11, 14, dan 16 pasca infeksi. Dua ekor mencit
mencapai 38 % pada hari ke 14 dan semua
dari setiap perlakuan dibius dengan eter lalu
mencit mati pada hari ke 17.
terus
meningkat
hingga
dibedah secara ventralis. Organ hati dan limpa diisolasi lalu ditimbang. Eritrosit (sel/mm3) = (Ʃ sel × FP*) / (0,0025 mm2 × 0,1 mm)
[1]
3 2 Leukosit (sel/mm ) = (Ʃ sel × FP*) / (0,01 mm × 0,1 mm)
[2]
*FP = faktor pengenceran Persentase sel limfosit atau monosit = (Ʃ sel limfosit atau monosit / Ʃ total sel leukosit) × 100% Parasitemia = (Ʃ eritrosit yang terinfeksi parasit / Ʃ total eritrosit) × 100%
[3]
[4]
88
Respons Hematopoitik Mencit yang Diinfeksi dengan Plasmodium berghei Stadium Eritrositik Iradiasi Gamma (Darlina)
ISSN 1411 – 3481
40 Parasitemia (%)
30 20 10 0 ‐10
0
5
10
15
Hari sesudah infeksi 0 GRAY
175 GRAY
Gambar 1. Parasitemia mencit kelompok 0 Gy dan kelompok 175 Gy
Pada
Gy,
akan mempengaruhi keadaan eritrosit yang
parasitemia baru terlihat hari ke 6 pasca
berakibat pada peningkatan parasitemia,
infeksi
hingga
umumnya diikuti dengan penurunan kadar
mencapai 10% pada hari ke 14. Kenaikan
eritrosit pada inang. Pengaruh pertumbuhan
parasitemia pada kedua perlakuan secara
parasit terhadap perubahan jumlah eritrosit
statistik menunjukkan
pada mencit 175 Gy, 0 Gy,
dan
mencit
kelompok
sedikit
175
meningkat
perbedaan yang
bermakna (p<0,05).
dan kontrol
diperlihatkan pada Gambar 2. Kadar eritrosit
Waktu minimum mulai dari masuknya
pada mencit kontrol sekitar 800.000 sel/µl,
parasit ke dalam tubuh sampai terlihatnya
sedangkan
parasit di dalam eritrosit disebut sebagai
turun hingga 75% menjadi 200.000 sel/µl
periode prepaten. Periode prepaten dan
dan mencit menderita anemia berat pada
persen
oleh
hari ke 14. Penurunan jumlah eritrosit pada
virulensi parasit. Periode prepaten hingga 2
mencit kelompok 175 Gy terjadi pada hari
hari
ke 10, pada hari ke 14 jumlah eritrosit
parasitemia dianggap
menggambarkan Gerald
dkk
dipengaruhi sudah
virulensi
(12)
signifikan parasit
melakukan
(11).
penelitian
pada mencit kelompok 0 Gy
mengalami penurunan sekitar 42% menjadi 670.000
sel/µl
dan
mencit
belum
terhadap malaria serebral pada mencit yang
menunjukkan gejala anemia. Penurunan
diinfeksi dengan P. berghei yang diiradiasi,
eritrosit pada ketiga kelompok mencit secara
hasilnya
statistik
memperlihatkan
bahwa
dosis
menunjukkan
perbedaan
yang
iradiasi lebih dari 60 krad mengakibatkan
bermakna (p<0,05).
pemanjangan periode prepaten lebih dari 7
(13) pada mencit yang diinfeksi dengan P.
hari, parasitemia rendah dan mencit tidak
berghei
mengalami malaria serebral (12)
penurunan eritrosit yang signifikan pada hari
Parasit P. berghei stadium eritrositik berkembang
biak
di
dalam
eritrosit,
sehingga peningkatan pertumbuhan parasit
juga
Penelitian Dewi dkk
memperlihatkan
adanya
ke 2 pasca infeksi dan mencit mengalami anemia berat sehingga mengalami kematian 8 hari pasca infeksi (13). 89
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. 13, No.2, Agustus 2012;85-94
ISSN 1411 - 3481
Gambar 2. Jumlah eritrosit mencit kontrol, kelompok 0 Gy, dan kelompok 175 Gy
Gambar 3. Jumlah leukosit mencit kontrol, mencit kelompok 0 Gy, dan mencit kelompok 175 Gy
Leukosit yang berperan dalam sistem
yang bermakna (p<0,05). Leukosit adalah
imun tubuh mengalami penurunan jumlah di
sel darah yang berperan dan bertanggung
hari ke 2 pasca infeksi pada dua kelompok
jawab
mencit yang dinfeksi dengan P. berghei.
humoral organisme terhadap zat-zat asing
Pada hari ke 12 pasca infeksi, jumlah
dan berbahaya bagi tubuh (14). Peningkatan
leukosit
jumlah
mencit
kelompok
175
Gy
dalam
pertahanan
leukosit
seluler
dapat
dan
menekan
meningkat hampir dua kali dari konsentrasi
pertumbuhan parasit, hal ini terlihat pada
awal, sedangkan mencit kelompok 0 Gy
mencit kelompok 175 Gy yang mengalami
mengalami sedikit kenaikan jumlah leukosit
peningkatan
respons
(Gambar 3). Kadar leukosit pada mencit
Supargiyono
(14),
kontrol tidak mengalami perubahan. Jumlah
leukosit lebih cepat terjadi pada mencit yang
leukosit
imun dibanding pada mencit yang tidak imun.
pada
ketiga
kelompok
secara statistik menunjukkan
mencit
imun. perubahan
Menurut jumlah
perbedaan 90
Respons Hematopoitik Mencit yang Diinfeksi dengan Plasmodium berghei Stadium Eritrositik Iradiasi Gamma (Darlina)
Limfosit
dan
monosit
ISSN 1411 – 3481
merupakan
Peningkatan jumlah limfosit juga disertai
leukosit yang berperan dalam respon imun.
dengan peningkatan jumlah leukosit dan
Persentase jumlah sel limfosit dan monosit
makrofag
pada mencit kelompok 0 Gy maupun
terhadap parasit. Kenaikan kedua jenis
kelompok 175 Gy disajikan pada Tabel 1.
leukosit
Pada kedua kelompok mencit, persentase
secara statistik menunjukkan
sel limfosit mengalami kenaikan hingga hari
yang bermakna (p<0,05).
ke 6 pasca infeksi, setelah itu jumlah sel
sebagai pada
benteng
kedua
Parasit
yang
pertahanan
kelompok
mencit
perbedaan
masuk
ke
dalam
limfosit menurun.
Kenaikan limfosit pada
sirkulasi darah direspons oleh sistem imun
kelompok
175
tinggi
tubuh secara non spesifik dan selanjutnya
dibandingkan dengan mencit 0 Gy. Jumlah
secara spesifik. Respons imun non spesifik
monosit
merupakan
mencit pada
Gy
kelompok
lebih
mencit
0
Gy
efektor
pertama
dalam
maupun 175 Gy mengalami peningkatan
memberikan perlawanan terhadap infeksi.
pasca infeksi, dan peningkatan jumlah sel
Leukosit merupakan komponen darah yang
monosit pada kelompok 175 Gy lebih tinggi
berperan dalam sistem imun dan jenis sel
dibandingkan
Gy.
leukosit yang berperan dalam respons imun
Supargiyono dkk (14) meneliti perubahan
adalah limfosit dan monosit (14). Monosit
fungsi dan proliferasi limfosit-T pada mencit
adalah
yang telah diberi imunisasi selama infeksi
menghancurkan
dengan P. berghei dan hasil penelitian
menelannya, sedangkan limfosit banyak
menunjukkan bahwa jumlah limfosit dalam
berperan dalam sistem imunitas tubuh.
darah
diimunisasi
Limfosit setelah dilepaskan dari sumsum
meningkat sekitar 42 % di atas normal
tulang akan mengalami differensiasi lebih
dibandingkan dengan limfosit yang berasal
lanjut menjadi sel imunokompeten (15).
mencit
kelompok
yang
mencit
telah
0
jenis
sel
fagosit
antigen
yang
akan
dengan
cara
dari mencit yang tidak diimunisasi (14). Tabel 1. Perubahan persentase limfosit dan monosit pada mencit kelompok 0 Gy dan 175 Gy Limfosit (%)
Monosit (%)
Hari sesudah infeksi
0 Gy
175 Gy
0 Gy
175 Gy
0
26,9 ± 3,6
28,5 ± 1,2
2,3 ± 1
0,8 ± 0,1
2
44,1 ± 4,7
48,6 ± 3,2
3,6 ± 1,2
2,4 ± 1
4
47,6 ± 4.9
63,4 ± 2,6
6,7 ± 1,7
3,6 ± 1
6
58,0 ± 5,1
63,5 ± 2,8
5,8 ± 1,7
14,6 ± 2,2
8
45,9 ± 4,3
54,7 ± 2,4
10,3 ± 1,8
9,2 ± 2
10
44,0±4,1
60,1±5,1
5,0±1,3
10,9±2,4
12
38,9±3,8
54,0±6,2
5,8±0,7
7,9±1,5
14
37,3±3,5
50,1±4,5
8,1±1,5
9,0±2,3
91
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. 13, No.2, Agustus 2012;85-94
ISSN 1411 - 3481
Tabel 2. Perubahan berat limpa dan hati pada mencit kelompok 175 Gy dan 0 Gy Organ Limpa (gr)
Organ Hati (gr)
Hari sesudah infeksi
0 Gy
175 Gy
0 Gy
175 Gy
0
0,17 ± 0,03
0,14 ± 0,05
1,61 ± 0,08
1,3±0,04
4
0,23 ± 0,015
0,13 ± 0,024
1,64 ± 0,082
1,37±0,015
7
0,44 ± 0,074
0,22 ± 0,014
1,95 ± 0,083
1,48±0,49
11
0,49 ± 0,013
0,23 ± 0,075
2,39 ± 0,025
1,98±0,069
14
0,79 ± 0,019
0,35 ± 0,015
2,49 ± 0,03
1,90±0,34
16
0,75 ± 0,017
0,28 ± 0,014
2,53 ± 0,04
1,68±0,018
Parasit memicu
yang
dilemahkan
respons
menghambat perkembangan
imun
dapat
yang
akan
pertumbuhan
dan
Plasmodium
di
kelompok
mencit
menunjukkan
secara
statistik
perbedaan yang bermakna
(p<0,05).
dalam
Limpa merupakan tempat terjadinya
eritrosit dan menyebabkan reduksi parsial
filtrasi
parasitemia. Pada penelitian ini, respons
mengalami deformitas dan terikat dengan
imun
antibodi untuk selanjutnya dirusak oleh
yang
terjadi
ditunjukkan
oleh
eritrosit
yang
terinfeksi
parasit,
kenaikkan yang relatif signifikan pada jumlah
makrofag.
leukosit, limfosit, dan monosit mencit yang
tempat
diinfeksi dengan parasit yang diiradiasi
dengan sistem imun tubuh, dan diduga
(kelompok 175 Gy) dibandingkan dengan
limpa adalah tempat utama pengaturan
mencit kelompok 0 Gy.
sistem imun untuk menentukan komponen
Limpa dan hati merupakan organ
imunitas
Selain itu limpa juga merupakan
mempertemukan antigen
yang
akan
diaktifkan
parasit
(7).
yang berhubungan dengan sistem sirkulasi
Splenomegali
darah
yang
kondisi klinis) terlihat pada mencit kelompok
mengalami perubahan patologik pada saat
0 Gy yang ditandai dengan limpa membesar
terjadi infeksi malaria. Pembesaran limpa
dan lunak dengan warna merah gelap akibat
(splenomegali) merupakan salah satu gejala
pigmen dan ertitrosit yang terdeposit dalam
klinis malaria, dan dapat dideteksi satu
limpa. Untuk kelompok mencit 175 Gy
minggu sejak mulai timbulnya gejala klinis.
splenomegali lebih disebabkan oleh kondisi
Kedua kelompok mencit yang diinfeksi
imunologik (splenomegali hiperaktif) yang
dengan P. berghei mengalami peningkatan
ditandai dengan bentuk limpa yang masif
ukuran dan berat limpa (Tabel 2). Pada hari
dan persisten dengan infiltrasi limfoid sinus
ke 14, berat limpa mencit kelompok 0 Gy
hati serta diiringi dengan meningkatnya
mengalami peningkatan hingga empat kali
kadar antibodi. Diduga splenomegali ini
berat
mencit
disebabkan oleh pembentukan kompleks
kelompok 175 Gy berat limpa meningkat dua
imun sebagai akibat dari produksi IgM yang
kali lipat. Kenaikan berat limpa pada kedua
berlebihan serta agregasi makromolekul dari
dan
awal,
merupakan
sedangkan
organ
pada
hispatologik
(disebabkan
92
Respons Hematopoitik Mencit yang Diinfeksi dengan Plasmodium berghei Stadium Eritrositik Iradiasi Gamma (Darlina)
kompleks
imun
oleh
fagosit
limpa
ISSN 1411 – 3481
membuktikan
parasit
yang
lemah
mononukeus. Pembesaran limpa hiperaktif
mengaktifkan komponen sistim imun dalam
terlihat pada mencit yang diimunisasi (14).
darah.
Mencit
yang diinfeksi dengan
P.
berghei juga mengalami peningkatan ukuran
4.
dan berat organ hati (Tabel 2). Kenaikan
KESIMPULAN Dari
hasil
penelitian
ini
dapat
berat organ hati pada mencit kelompk 0 Gy
disimpulkan bahwa parasitemia, berat limpa
lebih tinggi dibandingkan dengan mencit
dan hati mencit yang diinfeksi dengan
kelompok 175 Gy, dan secara statistik
parasit yang diiradiasi 175 Gy secara
kenaikan berat organ hati pada kedua
signifikan lebih rendah dari mencit kelompok
kelompok mencit menunjukkan perbedaan
0 Gy. Jumlah eritrosit, leukosit, limfosit serta
yang
monosit
bermakna
(p<0,05).
Dari
hasil
mencit
yang
diinfeksi
dengan
pengamatan terlihat bentuk hati kongestif,
parasit yang diiradiasi 175 Gy secara
lebih besar, tegang dengan tepi tumpul,
signifikan lebih tinggi dari mencit kelompok 0
serta berwarna lebih gelap atau coklat tua.
Gy.
Perubahan ditemukan
jaringan secara
mikroskopik
patologik
yang
makroskopik
dan
mengindikasikan
hubungan
Parasit P. berghei yang dilemahkan dengan
iradiasi
gamma dapat
respons imun mencit
memicu
dan menghambat
dengan infeksi darah. Sel hati membengkak
pertumbuhan
dan
dan
Plasmodium di dalam eritrosit, sehingga
secara mikroskopik terlihat hiperplasi pada
diharapkan dapat dimanfaatkan sebagai
sel kupffer. Sel Kupffer, seperti sel dalam
kandidat vaksin malaria.
mengandung
sistem
pigmen
retikuloendotelial,
malaria
terlibat
serta
perkembangan
dalam
respons fagositosis, akibatnya hati menjadi
5.
DAFTAR PUSTAKA
berwarna kecoklatan agak kelabu atau
1.
Langhorne J, Quin SJ, Sanni LA.
kehitaman.
Hepatomegali dengan infiltrasi
Mouse models of blood stage malaria
sel mononukleus merupakan bagian dari
infections : immune responses and
sindrom pembesaran hati (7).
cytokines involved in protection and
Hasil penelitian ini menunjukkan
pathology. Chem Immunol 2002
bahwa iradiasi 175 Gy dapat melemahkan parasit P. berghei, sehingga virulensi dan
August; 204-28. 2.
Malaria cases in Indonesia increases to
daya invasi parasit menurun. Hal ini ditandai
about 3M in 2007: health official says.
dengan
Jakarta Post 2008 Jan 21.
terjadinya
rendahnya anemia,
parasitemia,
tidak
splenomegali
dan
hepatomegali klinis pada
3.
mencit yang
Plotkin SL, Plotkin SA. A short history of vaccination. In: Plotkin SA, Orenstein
diinfeksi dengan parasit yang diiradiasi.
WA, editors. Vaccine. 3rd ed.
Kadar leukosit, limfosit, dan monosit yang
Philadelpia: Saunders;1999.
lebih tinggi secara bermakna pada mencit yang diinfeksi dengan parasit yang diiradiasi,
4.
Raz E, Joshua F. Using gamma radiation preserves T-cell responses in 93
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. 13, No.2, Agustus 2012;85-94
bacteria vaccine. San Diego: School of 5.
7.
morphology. In: Rodent malaria. Killick-
Ballou WR. Malaria vaccines in
Kendrick R, Peters W, editors. London:
development. Expert Opin Emerg
Academic Press; 1978.
9.
12. Gerald NJ, et al. Protection from
Darlina, Tetriana D. Daya infeksi
experimental cerebral malaria with a
Plasmodium berghei stadium eritrositik
single dose of radiation-attenuated,
yang diiradiasi sinar gamma. Prosiding
blood stage Plasmodium berghei
Pertemuan Ilmiah Keselamatan Radiasi
parasites.Vol 6. [Online].[cited 2011
dan Lingkungan; 2007; Jakarta:
Sept]. Available from:
PTKMR BATAN.
www.plosone.org.
Nugroho A, Harijanto PN, Datau EA.
13. Dewi RM, Harijani AM, Emiliana T,
Imunologi malaria. In: Harijanto PN,
Suwarni, Yekti, RP. Keadaan
editor. Malaria: epidemiologi,
hemotologis mencit yang diinfeksi
patogenesis, manifestasi klinis, dan
dengan P. berghei. Cermin Dunia
penanganan. Jakarta: Penerbit Buku
Kedokteran 1996;106: 37-40.
Kedokteran (EGC); 2003. 8.
11. Landau I, Boulard Y. Life cycles and
Medicine, University of California; 2006.
Drugs 2005;10: 489-503. 6.
ISSN 1411 - 3481
14. Supargiyono. Perubahan fungsi dan
Guide for the care and use of laboratory
proliferasi limfosit-T pada mencit yang
animals. 8th ed. Washington DC: The
telah diberi vaksinasi selama infeksi
National Academies Press; 2011.
dengan Plasmodium berghei malaria.
Jungstrom I, Perlaman H, Schilchtherle
Laporan penelitian. Yogyakarta: FK
M, Shere A, Wahlgreen M. Methods in
UGM; 1995.
malaria research. MR4/ATCC. Virginia: Manassas; 2004. 10. Santoso S. Menguasai statistik di era
15. Stevenson MM, Zavala F. Immunology malaria infections. Parasite Immunology 2006; 28: 1-4.
informasi dengan SPSS 15. Jakarta: PT Elex Media Komputindo; 2006.
94