FISIOLOGI TERNAK
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Growth factor adalah hormon-seperti polypeptida dan protein, utamanya
paracrine dan autocrine dalam
aktivitas mengembangkan mitogenic
pada proliferasi dan pembentukkan jaringan lokal, contohnya perubahan bentuk
folikel pada ovarium menjadi corpus luteum. Faktor
pertumbuhan (growth factor) adalah ligan yang adalah protein. Ligan (protein) ini berikatan dengan
reseptor atau enzim terkait reseptor pada permukaan sel yang menyebabkan
bermacam-macam respon seluler seperti proliferasi diferensiasi, survival dan angiogenesis.
Suatu agent yang mengembangkan melipatgandakan dan atau mengembangkan
berbagai tipe dari sel, growth factor
syaraf, insulin like growth factor 1 (IGF-1), avtivin dan inhibin, dan epidermal growth factor (EGF).
Cytokines, diproduksi oleh macrophag dan lymphocyte, penting pada pengaturan sistem kekebalan.
Growth factor memperoleh respons selular oleh
pengikatan dengan sel spesifik, permukaan reseptor pada target jaringan. Faktor pertumbuhan
(GF) yang mempengaruhi sel antara lain: Epidermal
Growth Factor (EGF), Platelet-Derived Growth Factor (PDGF), Fibroblast Growth
Factors (FGFs) , Inhibin dan activin , Transforming
Growth Factors-b (TGFs-b), Transforming Growth Factor-a (TGF-a), Erythropoietin (Epo), Insulin-Like Growth Factor-I (IGF-I),
dan Insulin-Like Growth Factor-II (IGF-II)
1.2 Rumusan
Masalah
Dari latar
belakang di atas
diperoleh rumusan masalah
sebagai berikut:
1. Apa itu growth
factor ?
2. Bagaimana mekanisme
kerja growth factor ?
1.3 Tujuan
Tujuan Penulisan
penulisan makalah ini
adalah:
1. Mengetahui apa itu
growth factor .
2. Mengetahui
mekanisme keja growth
factor .
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Pengertian Growth Factor
Growth factor didefinisikan
berdasarkan kemampuannya untuk merangsang stimulasi target sel dalam
memperbanyak, dan aktivitas ini diukur oleh assay yang mengukur peningkatan
populasi sel atau inkorporasi thymidine yang dilabel kedalam DNA yang
ditentukan. Growth factor adalah hormon-seperti polypeptida dan protein, utamanya
paracrine dan autocrine dalam
aktivitas mengembangkan mitogenic
pada proliferasi dan pembentukkan jaringan lokal, contohnya perubahan bentuk
folikel pada ovarium menjadi corpus luteum. Faktor
pertumbuhan (growth factor) adalah ligan yang adalah protein. Ligan (protein) ini berikatan dengan
reseptor atau enzim terkait reseptor pada permukaan sel yang menyebabkan
bermacam-macam respon seluler seperti proliferasi diferensiasi, survival dan angiogenesis.
Suatu agent yang mengembangkan melipatgandakan dan atau mengembangkan
berbagai tipe dari sel, growth factor
syaraf, insulin like growth factor 1 (IGF-1), avtivin dan inhibin, dan epidermal growth factor (EGF).
Cytokines, diproduksi oleh macrophag dan lymphocyte, penting pada pengaturan sistem kekebalan. Colony
stimulating factor (CGF)
yang mengatur perkembangbiakan/proliferasi
dan pendewasaan darah merah dan putih.
2.2 Mekanisme
Kerja Growt Factor
Growth
factor
memperoleh respons selular oleh pengikatan dengan sel spesifik, permukaan
reseptor pada target jaringan. Polypeptida
growth factor mengatur proliferasi pada banyak tipe sel serta mengatur
pertumbuhan saluran reproduksi. Faktor-faktor ini mempunyai range yang besar
dari tipe sel yang mengekspresikan reseptor growth
factor yang tepat.
2.3 Macam – Macam Growth Factor
Faktor pertumbuhan (GF) yang
mempengaruhi sel antara lain: Epidermal
Growth Factor (EGF), Platelet-Derived Growth Factor (PDGF), Fibroblast Growth
Factors (FGFs), Transforming Growth Factors-b (TGFs-b), Transforming Growth Factor-a (TGF-a), Erythropoietin (Epo), Insulin-Like Growth Factor-I (IGF-I),
dan Insulin-Like Growth Factor-II (IGF-II). Growth factor tersebut
berikatan secara spesifik dengan reseptor yang terdapat pada membran dan
melakukan transduksi sinyal yang berbeda pula. Growth factor sebagian besar berperan untuk memicu siklus sel dan
menghambat apoptosis, yaitu seperti yang disebut di atas kecuali TGF β, dimana TGF β mengaktifkan beberapa protein penghambat sintesis cyclin D, sehingga terjadi penghambatan
siklus sel.
Eksitasi siklus sel oleh GF banyak
terjadi pada fase G1 yang merupakan fase yang paling responsive terhadap
lingkungan eksternal hingga mencapai restriction
point. Epidermal Growth Factor
(EGF) sebagai salah satu GF berperan memicu siklus sel dan menghambat
apoptosis. EGF adalah faktor pertumbuhan yang terdapat pada kelenjar submaksilari dan bruneri yang berperan dalam memacu proliferasi sel mesenkim,
glia dan epitel.
2.3.1 Epidermal Growth Factor (EGF)
Epidermis Growth Factor (EGF) adalah polypeptida yang mempunyai
kekuatan mitogenic pada beberapa tipe sel in vivo dan in vitro. Faktor ini
diisolasi dari kelenjar submaxillary
tikus, urine manusia dah penghasil lainnya.
Mekanisme EGF dalam memicu siklus sel dan menghambat apoptosis adalah
sebagai berikut:
1. EGF secara spesifik menempel pada
reseptor EGF. Interaksi ini menyebabkan sisi katalitik domain kinase reseptor
EGF akan mengalami autofosforilasi sehingga mengaktifkan protein signal
intraseluler, yaitu PLCϒ
(Phospholipase-C-Gamma1) yang memiliki domain SH2 (Src Homology-2). Phospholipase-C-Gamma1 yang aktif akan
memecah fosfatidilinositol 4,5 bifosfat
(PIP2) membentuk DAG (1,2
Diasilgliserida) dan IP3 (Inositol
trifosfat) yang merupakan second
messenger. Inositol trifosfat akan membuka kanal-kanal Ca2+ di reticulum
endoplasma yang menyebabkan keluarnya Ca2+ dan selanjutnya mengaktifkan PKC
(protein kinase C). Protein kinase C yang aktif akan memfosforilasi
komponen-komponen lain yang berperan dalam proses transkripsi untuk membentuk
beberapa protoonkogen. DAG pada sisi lain mengaktifkan PKC (Protein Kinase-C)
yang kemudian memfosforilasi IKK (I-Kappa B-Kinase). IKK selanjutnya akan
memfosforilasi NF-ҡB (Nuclear Factor-Kappa B) sebagai faktor transkripsi siklin
D. Protoonkogen yang terbentuk
sebagai hasil aktivasi second messenger IP3 tersebut akan mengaktifkan siklin
D. Siklin D selanjutnya akan membentuk kompleks dengan Cdk 4/6 dan
memfosforilasi protein retinoblastoma (pRB) sehingga E2F aktif sebagai faktor
transkripsi siklin E. Terbentuknya siklin E menunjukkan sel berhasil melewati
restriction point dan masuk fase S. Setiap sel yang berhasil masuk fase S tidak
akan dapat kembali ke G1, atau dapat dikatakan harus menyelesaikan siklusnya
hingga pembelahan (mitotic) lengkap.
Hal ini menunjukkan EGF sebagai faktor pertumbuhan dapat memicu siklus sel.
2. Interaksi EGF dan reseptor EGF menyebabkan terjadinya transduksi signal yang mengkatalisis fosforilasi PIP2 (fosfatidilinositol 4,5 bifosfat) menjadi PIP3 (fosfatidilinositol 3,4,5 trifosfat). PIP3 kemudian mengaktifkan PDK-1 (phosphoinositide-dependent kinase-1) dan selanjutnya memfosforilasi Akt yang kemudian menjadi aktif. Akt yang aktif menyebabkan pengaktifan terhadap beberapa komponen antara lain: BAD/BclXL (Bcl2 related protein long isoform) yang menyebabkan sel survive. Akt juga mengaktifkan IKK dan mengaktifkan NF-ĸB yang bertanggung jawab pada transkripsi gen antiapoptosis. Pada sisi lain akt juga memfosforilasi MDM2 (seperti pada gambar 1) sehingga menjadi aktif dan membentuk kompleks dengan p53. Pembentukan kompleks ini akan dikenali oleh proteosom dan selanjutnya diubikuitinasi akibatnya p53 yang berperan dalam pembentukan faktor transkripsi p21 sebagai inhibitor siklin D tidak dapat menjalankan fungsinya, dengan demikian apoptosis tidak terjadi.
Mekanisme di atas
hanya sebagian kecil jalur EGF (EGF pathway) karena sesungguhnya ketika
terbentuk EGF-EGFR pada membran plasma, domain kinase akan mengaktifkan
beberapa protein sinyal intraseluler sehingga terjadi banyak jalur transduksi
sinyal. Demikian juga pada GF lainnya.
2.3.2 Fibroblast Growth Factor (FGF)
Aslinya diisolasi dari pituitary sapi, adalah
polypeptida, termasuk angiogenic (contoh, simulir pertumbuhan pembuluh darah)
sebaik seperti mitogenic. Sintesis
FGF di ovarium menstimulir sel-sel luteal sapi tetapi menunda differensiasi
sel-sel granulosa sapi yang dikultur.
Dalam jaringan normal, faktor
pertumbuhan fibroblast dasar hadir
dalam membran dasar dan matriks
ekstraselular subendotelial pembuluh darah. Ini tetap membran-terikat
selama ada sinyal peptida.
Telah dihipotesiskan bahwa, selama
kedua penyembuhan luka jaringan normal dan perkembangan tumor, aksi heparan
sulfat menurunkan enzim mengaktifkan bFGF, sehingga mediasi pembentukan
pembuluh darah baru, sebuah proses yang dikenal sebagai angiogenesis.
Selain itu, disintesis dan
disekresi oleh adiposit manusia dan konsentrasi bFGF berkorelasi dengan BMI
dalam sampel darah. Dalam penelitian ini, bFGF juga terbukti bertindak atas preosteoblas - dalam bentuk peningkatan proliferasi -. Setelah mengikat
pertumbuhan fibroblast reseptor faktor 1 dan mengaktifkan phosphoinositide 3-kinase bFGF telah ditunjukkan dalam studi hewan
awal untuk melindungi jantung dari cedera yang berhubungan dengan serangan
jantung, mengurangi kematian jaringan dan mempromosikan peningkatan fungsi
setelah reperfusi.
Bukti terbaru menunjukkan bahwa
rendahnya tingkat FGF2 memainkan peran kunci dalam kejadian kecemasan yang
berlebihan.
Selain itu, bFGF adalah komponen
penting dari media kultur sel induk embrionik manusia; faktor pertumbuhan
diperlukan untuk sel tetap dalam keadaan dibeda-bedakan, meskipun mekanisme
yang hal ini didefinisikan buruk. Telah terbukti menyebabkan ekspresi gremlin
yang pada gilirannya diketahui menghambat induksi diferensiasi oleh protein
morphogenetic tulang.
2.3.3 Inhibin dan Activin
Inhibin dan activin adalah paracrine
dan autocrine penting pengatur FSH
dan LH. Struktur, penghasil, dan kerjanya telah didiskusikan sebelumnya.
2.3.4 Insulin dan Insulin-Like Growth
Factor (IGFs)
IGFs atau somatomedin adalah polypeptida growth factor yang disekresi
oleh hati dan beberapa jaringan yang direspons oleh growth hormon. IGF-1 dan IGF-II
adalah rantai tunggal polypeptida dengan struktur homologi ke proinsulin.
Mereka mengatur proliferasi dan differensiasi beberapa tipe sel dan mendesak insulin-like metabolic effect. Tidak
seperti insulin, banyak tissue memproduksi IGFs. IGFs mempunyai kapasitas untuk
bekerja melalui endokrin sebaik
mekanisme autocrine dan atau paracrine.
Faktor-faktor yang diduga
menyebabkan variasi dalam tingkat GH dan IGF-1 dalam sirkulasi meliputi genetik
make-up individu, waktu hari, usia, jenis kelamin, status olahraga, tingkat
stres, tingkat gizi, indeks massa tubuh (BMI ), keadaan penyakit, ras, status estrogen, dan asupan xenobiotik.
IGF-I memiliki keterlibatan dalam
mengatur perkembangan saraf termasuk neurogenesis,
mielinisasi, synaptogenesis, dan dendritik
percabangan dan pelindung saraf setelah kerusakan saraf. Peningkatan kadar
serum IGF-I pada anak-anak telah dikaitkan dengan IQ yang lebih tinggi.
IGF-I membentuk perkembangan koklea
melalui pengendalian apoptosis. Defisit dapat menyebabkan gangguan pendengaran.
Tingkat serum juga mendasari korelasi antara tinggi pendek dan mengurangi
kemampuan pendengaran terutama di sekitar 3-5 tahun, dan pada usia 18 (akhir
pubertas).
2.3.5 Interferon (IFNs)
Internefron adalah suatu group protein yang mulai diidentifikasi karena
kemampuannya melindungi sel-sel melawan virus penyebab infeksi. Terdapat sekurang-kurangnya
tiga kelas: a, b dan g. IFNs a dan b disintesis sebagai respons atas
infeksi virus sedang IFN-g diproduksi di dalam lymphocyte T setelah stimulasi mitogenic dan antigenic.
The molecular structure of human
interferon-alpha
2 .3.6 Nerve Growth Factor (NGF)
NGF adalah suatu growth factor protein yang diperlukan
untuk pertumbuhan dan pemeliharaan syaraf-syaraf simpatik.
Faktor
pertumbuhan saraf (NGF) adalah protein yang disekresikan kecil yang penting
untuk pertumbuhan, pemeliharaan, dan kelangsungan hidup neuron sasaran tertentu (sel saraf). Hal ini juga berfungsi sebagai
molekul sinyal. Hal ini mungkin faktor
pertumbuhan prototipe, dalam hal ini
adalah salah satu yang pertama yang akan dijelaskan. Sementara "faktor
pertumbuhan saraf" mengacu pada faktor tunggal, "faktor pertumbuhan
saraf" mengacu pada keluarga faktor juga dikenal sebagai neurotrophins.
Anggota lain dari keluarga neurotrophin yang dikenal dengan baik
termasuk Otak-Berasal neurotrophic Factor
(BDNF), Neurotrophin-3 (NT-3),
dan Neurotrophin 4/5 (NT-4/5).
2.3.7 Platelet-Activating Factor (PAF)
PAF injus range PAF adalah suatu mediator potent phospholipid yang
diproduksi oleh beberapa tipe sel: neutrophils,
macrophages, sel-sel endothelial
dan pra-imlantasi embrio. PAF injus range yang luas dari respons fisiologi dan farmakologi yang
meliputi proses reproduksi, platelet
agregasi, anaphylaxix, dan permeabiliti
vascular. PAF, diproduksi oleh sperma meningkatkan motiliti sperma dan IVF
selama inkubasi sperma dan sel telur.
2.3.8 Platelet-Derived Growth Factor
(PDGF)
PDGF merupakan suatu polypeptida
diproduksi oleh platelet, macrophages, dan
sel-sel endothelial. Poten sebagai
mitogen pada urat daging licin pada vascular (pembuluh darah), dan membantu
penyembuhan luka. PDFG juga meningkatkan stimulasi FSH terhadap produksi
progestin.
Struktur utama dari reseptor untuk platelet-derived growth factor (PDGF),
ditentukan dengan cara kloning cDNA yang mengkode murine pra-PDGF reseptor, berkaitan erat dengan yang dari v-kit
produk onkogen dan reseptor untuk koloni makrofag stimulating factor (CSF-1). Fitur struktural umum meliputi
kehadiran urutan panjang yang mengganggu domain kinase protein-tirosin spesifik
dari setiap molekul. The PDGF dan-CSF 1 reseptor juga berbagi distribusi
karakteristik residu sistein ekstraseluler. Ubiquitin secara kovalen terikat pada
reseptor PDGF dimurnikan, gen manusia yang pada kromosom 5.
Mekanisme PDGF : Reseptor untuk
PDGF, PDGFR diklasifikasikan sebagai kinase
tirosin reseptor (RTK), jenis reseptor permukaan sel. Dua jenis PDGFRs
telah diidentifikasi: alpha-jenis dan beta-jenis PDGFRs Jenis alpha mengikat
PDGF-AA, PDGF-BB dan PDGF-AB, sedangkan tipe beta PDGFR mengikat dengan afinitas
tinggi untuk PDGF-BB. dan PDGF-AB PDGF mengikat PDGFRs ligan mengikat saku yang
terletak di dalam domain imunoglobulin kedua dan ketiga. Setelah aktivasi oleh
PDGF, reseptor-reseptor ini dimerise, dan "diaktifkan" dengan auto-fosforilasi beberapa situs di
domain sitosolik mereka, yang berfungsi untuk memediasi pengikatan kofaktor dan
kemudian mengaktifkan sinyal transduksi, misalnya, melalui jalur PI3K atau
melalui spesies oksigen reaktif (ROS) aktivasi -dimediasi dari jalur STAT3.
Efek Hilir ini termasuk regulasi
ekspresi gen dan siklus sel. Peran PI3K telah diteliti oleh beberapa
laboratorium. Mengumpulkan data yang menunjukkan bahwa, sementara molekul ini,
secara umum, bagian dari kompleks sinyal pertumbuhan, memainkan peran yang
lebih besar dalam mengendalikan migrasi sel. Para isoform ligan yang berbeda memiliki afinitas variabel untuk isoform reseptor, dan isoform reseptor mungkin variabel
membentuk dimer hetero- atau homo. Hal ini menyebabkan spesifisitas sinyal
hilir.
Telah terbukti bahwa onkogen sis
berasal dari gen PDGF B-rantai. PDGF-BB adalah ligan tertinggi afinitas untuk
PDGFR-beta; PDGFR-beta adalah penanda kunci aktivasi sel stellata hati dalam
proses fibrogenesis.
2.3.9 Relaxin-Like Factor (RLF)
RLF adalah anggota baru dari famili insulin/insulin-like growth
factor, yang timbul sebagai ekspresi
utama di dalam sel-sel Leydig dari testes. Juga diproduksi di Ovarium dari
sejumlah spesies pada sel-sel theca folikel dan pada CL dan CL kebuntingan
(36). RLF mungkin berfungsi sebagai sustitusi pada relaxin sapi.
The relaxin
seperti faktor (RLF), yang merupakan produk dari faktor insulin-seperti 3
(INSL3) gen, adalah beredar peptida hormon baru dari keluarga relaxin-insulin.
Pada mamalia jantan, itu adalah produk sekresi utama dari sel Leydig testis, di mana tampaknya dinyatakan konstitutif tetapi
dengan cara yang tergantung diferensiasi. Dalam testis dewasa, ekspresi RLF
adalah penanda yang baik untuk sepenuhnya dibedakan dewasa-jenis sel Leydig, tetapi hanya lemah disajikan
dalam prapubertas sel Leydig belum dewasa atau sel Leydig yang telah menjadi
hipertrofik atau diubah.
Hal ini juga merupakan produk
penting dari janin populasi sel Leydig, di mana ia telah dibuktikan menggunakan
tikus knockout bertanggung jawab
untuk tahap kedua dari penurunan testis yang bekerja pada gubernaculum
tersebut. Tikus INSL3 knockout yang kriptorkismus, dan kriptorkismus estrogen-diinduksi, tingkat RLF di testis berkurang
secara signifikan.
RLF juga dibuat dalam jaringan
perempuan, khususnya di sel teka folikel folikel antral kecil dan dalam korpus
luteum dari siklus dan kehamilan. The ruminansia ovarium memiliki tingkat yang
sangat tinggi dari ekspresi RLF, dan analisis budaya utama sel teka-lutein
ovarium menunjukkan bahwa, seperti dalam testis, ekspresi mungkin konstitutif
tapi tergantung diferensiasi. Tikus INSL3 KO perempuan telah mengubah siklus
estrus, di mana RLF mungkin terlibat dalam pemilihan folikel, ide sangat
didukung oleh pengamatan pada folikel sekunder sapi. Baru-baru ini, sebuah
novel 7-transmembran reseptor domain (LGR8 atau besar) telah sementara
diidentifikasi sebagai reseptor RLF, dan penghapusan dalam tikus mengarah juga
ke kriptorkismus.
2.3.10 Transforming Growth Factor (TGF)
TGFa sangat berhubungan dekat dengan
EGF, mengikat pada reseptor EGF dan mempunyai pengarug yang sama. TGFb
diproduksi di dalam sel-sel granulosa dan sel-sel theca dan oocyte.
Fungsi dari TGF adalah Protein ini
awalnya ditandai dengan kapasitas mereka untuk mendorong transformasi onkogenik
dalam sistem kultur sel tertentu, fibroblas tikus ginjal. Penerapan faktor
pertumbuhan transformasi ke fibroblas
tikus ginjal yang normal menginduksi sel-sel berbudaya untuk berkembang biak
dan tumbuh terlalu cepat, tidak lagi tunduk pada penghambatan yang normal yang
disebabkan oleh kontak antara sel-sel.
2.3.11 Tumor Necrosis Factor (TNF)
TNFa mempunyai hubungan tradisional
dengan inflammation, tetapi beberapa
laporan menggambarkan fungsi
potensial TNF pada saluran betina. TNF mempengaruhi perkembangan gamet,
perubahan siklus dalam uterus, kanker pada saluran reproduksi betina,
pendewasaan placenta, dan perkembangan embrio.
TNF (Tumor Necrosis
Factor) family
|
Trimeric structure
of TNF alpha, produced byMus musculus, based on PDB
structure 2TNF (1.4 Å Resolution). Different colors represent different monomers.
Baeyens, KJ et al. (1999).[1] Figure rendered using
FirstGlance Jmol.
|
2.3.12 Vascular Endothelia Growth Factor
(VEGF)
Organ reproduksi pada betina memperlihatkan
pola, pertumbuhan secara periodik dan regresi, disertai oleh persamaan dan
perubahan yang menyolok pada tingkat aliran darah. Beberapa jaringan dewasa
yakni angiogenesis terjadi sebagai
proses yang normal. Folikel pada ovarium dan CL memproduksi angiogenic faktor. Angiogenic faktor ini timbul menjadi
ikatan dengan hati dan menjadi famili fibroblast
growth factor (FGF) dan vascular
endotelial growth factor (VEGF) dari
protein. VEGF didemonstrasi sebagai yang pertama pada CL sapi dan kemudian pada
CL kambing. Perubahan siklus berhubungan dengan formasi dan regresi
CL dihubungkan dengan formasi dari pembuluh darah baru, angiogenesis.
Mekansme kerja dari VEGF :
Semua anggota
keluarga VEGF merangsang respon seluler dengan mengikat reseptor tirosin kinase
(yang VEGFRs) pada permukaan sel, menyebabkan mereka untuk berdimerisasi dan
menjadi aktif melalui transfosforilasi, meskipun situs yang berbeda, kali, dan
extent. Reseptor VEGF memiliki bagian ekstraseluler terdiri dari 7
imunoglobulin-seperti domain, transmembran tunggal daerah mencakup, dan bagian
intraseluler berisi domain tirosin-kinase split. VEGF-A mengikat VEGFR-1
(FLT-1) dan VEGFR-2 (KDR / FLK-1). VEGFR-2 muncul untuk menengahi hampir semua
respon seluler yang diketahui VEGF. Fungsi VEGFR-1 kurang terdefinisi dengan
baik, meskipun diperkirakan memodulasi VEGFR-2 sinyal.
Fungsi lain dari VEGFR-1 mungkin
bertindak sebagai boneka / reseptor umpan, eksekusi VEGF dari VEGFR-2 mengikat
(ini tampaknya menjadi sangat penting selama vasculogenesis dalam embrio).
VEGF-C dan VEGF-D, namun tidak VEGF-A, merupakan ligan untuk reseptor ketiga
(VEGFR-3 / Flt4), yang menengahi lymphangiogenesis. Reseptor (VEGFR3) adalah
situs pengikatan ligan utama (VEGFC dan VEGFD), yang menengahi tindakan abadi
dan fungsi ligan pada sel target.
Endotel vaskular faktor
pertumbuhan-C dapat merangsang lymphangiogenesis (via VEGFR3) dan angiogenesis
melalui VEGFR2. Pertumbuhan endotel vaskular faktor-R3 telah terdeteksi dalam
sel endotel limfatik di CL dari banyak spesies, sapi, kerbau dan primata.
2.4 Hubungan Growth Factor
dan Reproduksi
Telah
diketahui bahwa FSH dan LH mengatur fungsi ovarium dan testes. Namun sulit untuk menjelaskan
proses reproduksi seperti folliculogenesis,
seleksi terhadap folikel-folikel yang ovulasi dan yang atretik, serta
pendewasaan oocyte semata-mata oleh
perubahan kadar gonadotropin. Pada dekade lalu, perhatian langsung pada kerja
dari faktor yang diproduksi secara lokal oleh mekanisme autocrine atau paracrine
yang dapat mengatur respons dari target sel terhadap FSH dan LH. Agent autocrine dan paracrine
ini mungkin mempengaruhi perubahan sensivitas atau responsivitas pada FSH dan
LH baik stimulasi maupun penghambatan. Tabel 1. memperlihatkan daftar beberapa
growth factor yang berhubungan dengan reproduksi pada ternak.
Tabel 1.
Dugaan Pengaturan Autocrine dan Paracrine Terhadap Fungsi
Reproduksi Ternak
Pengatur
|
Fungsi prinsip
|
EGF
(epidermal growth factor)
|
Menstimulasi pertumbuhan kembali epitel setelah gangguan pada permukaan
ovarium saat ovulasi
|
ECG-I like
peptides
|
Pertumbuhan dan perkembangan uterus neonatal; hubungan peptide-peptide
ini dengan kerja estrogen belum diketahui
|
FGF
(fibroblast growth factor)
|
Protein 10.000 Dalton ini menstimulasi proliferasi (perkembangbiakan)
berbagai tipe sel yang diperlukan bagi implantasi blastocyst dan perkembangan
embrio
|
GHRH (Growth Hormone Releasing
Hormone)
|
Mengatur kerja GHRH pada fungsi gonadal, tergantung pada FSH
Secara lokal membentuk GFR menggunakan kerja sinergi selama
pendewasaan folikel ovarium
|
GM-CSF (granulocyte-macro-phage
colony-stimulating factor)
|
Disekresi
oleh sel-sel placenta, sebagai autocrine di dalam sel-sel tertentu dari
placenta fetal
Suatu cytokine penting yang melayani sebagai
dasar bagi interaksi antara sistem kekebalan maternal dan jaringan-jaringan
reproduksi selama kebuntingan pada mammalian
|
IFN (Interferon)
|
Cytokine kompleks
yang mempengaruhi sel-sel sistem kekebalan pada ovine dan bovine
Cocseptus
memproduksi IFN sebagai faktor sekresi utama sebelum implantasi
|
IGF (insulin growth factor)
|
Memainkan
suatu peranan pada awal kebuntingan ruminansia
Disintesis
endometrium dan mensekresi 4 IGF
EGF testicular memainkan peran dalam
pengaturan pembagian spermatogonial dan produksi IGF-I testicular distimulasi
oleh retinol tanpa perubahan siklus dalam IGF-I testicular
|
Intrafollicular growth factor
|
Mengatur steroidogenesis pada sel-sel granulosa
dalam folikel-folilek besar ovarium melalui aktivitas aromatase
|
PAF (platelet-activating factor)
|
Phospholipid yang
disekresi oleh blastocyst manusia,
suatu autocrine growth factor, diperlukan pada implantasi
PAF
melakukan fungsi antiluteolytic dan luteotropic selama kebuntingan
|
PDGF (platelet-derivate growth factor)
|
Memajukan
penetasan dan hasil pertumbuhan blastocyst
setelah microinjection in vitro
dari anti PDGF antibodi ke dalam lumen uterus
|
Relaxin
|
Suatu
polypeptide, secara struktur berhubungan dekat dengan insulin dan insulin-like growtrh factor, disintesis dan disekresi oleh corpus lurteum
|
TNF (tumor necrosis factor)
|
Secara immunohistochemical
berada di ovarium: sel-sel granulosa
dari antral folikel
Meningkatkan produksi progesteron
theca dan menghambat FSH basal dan FSH-stimulated progesteron
pada sel-sel granulosa
TNF dan hCG meningkatkan sekresi progesteron diatas dosis maksimal dari
hCG
|
2.4.1 Pengatur Intra-ovarian
Folikel pada ovarium mengalami
perkembangan sel dengan cepat selama awal pertumbuhan, rupanya bebas dari
sirkulasi gonadotropin. Mungkin agent
autocrine dan paracrine ovarium
mengatur dimulainya pertumbuhan folikel.
Banyak growth factor dan cytokine mengubah responsivitas dari
sel-sel theca pada LH dan sel-sel granulosa terhadap LH dan FSH secara in
vitro. Termasuk activin, inhibin, IGF-1, EGF, FGF, TGF-α dan
TGF-β, TNFα, interleukin=1,
interferon-γ dan endothelin. Namun
kerja dari hanya sedikit dari faktor-faktor tersebut yang telah didemonstrasi
in vivo.
Pada tahun 1995, Campbell melakukan
test growth factor in vivo dengan infus intra-arterial pada kambing yang
mendapat transplantasi ovarium. Mereka mendapatkan EFG, TGF-α, dasar FGF,
inhibin dan steroid bebas pada cairan folikel menghambat fungsi ovarium,
sementara IGF-1 menstimulir sekresi hormon.
Rupanya, kontrol terhadap
perkembangan dan seleksi folikel yang akan ovulasi (ovulatry follicle)
terjadi pada tiga level :
1. Gonadotropin mempengaruhi
dimulainya perkembangan folikel
2. Ovulatory follicle memproduksi
growth factor yang menekan perkembangan folike-folikel lainnya melalui
mekanisme gonadotropin-dependent.
3. Faktor didalam ovulatory follicle ,
mengatur kerja gonadotropin.
Dalam respek ini, inhibin dan
activin potensial dalam pengaturan intra- ovarium. Di dalam ovarium, subunit peptida dari inhibin dan activin nampaknya sebagai pengatur
perkembangan.
2..4.2 Implantasi dan Kebuntingan
Growth factor sebagai perantara perkembangan sel, perubahan, perpindahan
dan penyerbuan (invasion) selama perkembangan praimplantasi, implantasi dan
fase berikutnya dari kebungtingan. Pada kambing, produksi utama dari praimplantasi blastocyte adalah ovine trophoblast protein-1 (oTP-1) yang kini
diklasifikasikan sebagai δ-interferon
(IFN). Trophoblast interferon yang
sama, bovine trophoblast protein-1 (bTP-1) atau IFNr, adalah produk pengeluaran
dari conceptus bovine. Secara in vivo, interferon
ini memerpanjang siklus estrus melalui antiluteolysis
efek dari uterus (PGF2α).
2.4.3 Awal Embrio
Beberapa growth
factor menyebabkan implantasi blastocyst. PDGF, suatu glycoprotein (berat molekul 30.000
dalton) membantu pertumbuhan serum-dependent
sel (Table 3-6). PDGF normalnya dibatasi pada kerja autocrine dan paracrine.
PDGF disekresi oleh blastocyst
manusia dan berada dalam sekresi uterin. Growth
factor pada zygote, morula dan blastocyst termasuk transforming growth factor (TGFB1), transforming growth factor-α (TGFF-α), IGF (IGFII), PDGF,
dan interleuke6 (IL-6). Growth factor lain dan hubungan isoform
yang tidak direkam oleh morula dan blastocyst
termasuk IGF-1, epidermal growth factor
(EGF), dan nerve growth factor (NGF).
2.4.4 Kontraksi Uterin
Reseptor PDGF dan insulin mempunyai efek yang
sangat besar pada sel-sel endometrial
dan myometrial oleh stimulasi dari perkembangan sel-sel tersebut. PDGF
melepaskan asam arachidonic dan
selanjutnya merubahnya menjadi prostaglandin,
PGF2α menstimulir kontraksi uterus.
2.4.5 Fungsi sel-sel Leydig
Peranan inhibin
dan protein tidak dibatasi pada pengaturan pituitary LH. Protein-protein ini
kini dikenal sebagai growth dan
perbedaan faktor dan pada testes mereka mengatur fungsi sel-sel epithelial dan sel-sel interstitial. Pada rodent dan babi, inhibin
dan activin adalah pengatur paracrine dari steroidogenesis dengan jalan mengatur signal LH. Activin mempunyai peranan yang berarti
dalam perkembangan sel-sel Leydig
pada testes fetus dan pada saat pubertas,
yakni activin (like TGF).
2.4.6 Endogenous opioid peptide (EOP)
Sepertinya berperan dalam pengaturan autocrine dan paracrine pada steroidogenesis
sel-sel Leydig dan partisipasi dalam.kontrol
intratesticular dari permeabilitas
pembuluh darah. (-endorphin berada di
dalam testicular interstitial fluid (TIF), di dalam konsentrasi banyak kali
lebih tinggi dibanding yang ditemukan pada plasma.
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Growth factor adalah hormon-seperti polypeptida dan protein, utamanya
paracrine dan autocrine dalam
aktivitas mengembangkan mitogenic
pada proliferasi dan pembentukkan jaringan lokal, contohnya perubahan bentuk
folikel pada ovarium menjadi corpus luteum.
Growth factor memperoleh respons selular oleh
pengikatan dengan sel spesifik, permukaan reseptor pada target jaringan.
Polypeptida growth factor mengatur
proliferasi pada banyak tipe sel serta mengatur pertumbuhan saluran reproduksi.
Faktor-faktor ini mempunyai range yang besar dari tipe sel yang mengekspresikan
reseptor growth factor yang tepat.
Faktor pertumbuhan (GF) yang mempengaruhi sel antara lain: Epidermal Growth Factor (EGF),activin dan
inhibitin, Platelet-Derived Growth Factor (PDGF), Fibroblast Growth Factors
(FGFs), Transforming Growth Factors-b (TGFs-b), Transforming Growth Factor-a (TGF-a), Erythropoietin (Epo), Insulin-Like
Growth Factor-I (IGF-I), dan Insulin-Like SGrowth Factor-II (IGF-II).
3.2
Saran
Sebagai Makhluk
yang lemah tentu memiliki
kelemahan atau kekurangan
dalam penulisan makalah
ini .Sehingga Penulis berharap
kepada pembaca teristimewa
buat Ibu Dosen
Pembimbing agar memberikan
kritikan dan masukan yang
sifatnya membangun guna
perbaikan penulisan pada
tugas – tugas selanjutnya .
DAFTAR PUSTAKA
Hafez,
E.S.E. 2000. Reproduction in Farm Animals. Ed. Ke–8. Lera & Febiger. USA.
Komentar
Posting Komentar