Universitas Airlangga Official Website

Pemeriksaan MikroRNA dalam Darah sebagai Penanda Aterosklerosis Subklinis

Aterosklerosis adalah kondisi di mana pembuluh darah tersumbat akibat terbentuknya plak. Ketika plak ini pecah, berbagai komponen sel akan terakumulasi dan menyebabkan penyumbatan dalam pembuluh darah. Aterosklerosis adalah penyakit radang yang berkembang secara kronis dan progresif, mulai dari tahap subklinis hingga tahap klinis. Proses ini bisa dimulai sejak dini sebagai kondisi subklinis yang tidak menunjukkan gejala pada penderita, hingga akhirnya dapat timbul kejadian klinis akut seperti serangan jantung atau stroke. Aterosklerosis subklinis merupakan indikator awal perkembangan aterosklerosis, dan deteksi yang lebih awal bisa membantu memperlambat atau mencegah perkembangan penyakit kardiovaskular yang lebih parah. Oleh karena itu, pencegahan primer menjadi hal yang penting dan harus diprioritaskan pada individu dengan aterosklerosis subklinis. Namun, karena kondisi subklinis ini tidak menimbulkan gejala yang jelas, hal ini menjadi tantangan tersendiri bagi para tenaga medis.

Dalam mendiagnosis aterosklerosis, terutama di arteri karotis, pemeriksaan ketebalan intima-media (carotid intima-media thickness/CIMT) sering digunakan sebagai penanda biologis. CIMT diukur menggunakan ultrasonografi (USG) untuk mendeteksi adanya plak aterosklerotik. Namun, metode ini memiliki beberapa keterbatasan dalam hal presisi, kedalaman pemindaian, dan kemampuan menghasilkan gambar yang jelas.

Angka kejadian aterosklerosis di seluruh dunia masih tinggi dan terus meningkat setiap tahunnya. Sebuah studi memperkirakan bahwa pada tahun 2000, sekitar 677,32 juta orang mengalami peningkatan CIMT, dan jumlah ini meningkat menjadi 1,06 miliar pada tahun 2020. Mengingat tingginya angka kejadian ini, serta keterbatasan metode deteksi yang tersedia saat ini, identifikasi yang lebih dini dan akurat terhadap individu dengan aterosklerosis karotis pada tahap subklinis menjadi hal yang penting.

MikroRNA (miRNA) adalah jenis RNA yang tidak berfungsi sebagai kode genetik, tetapi memiliki peran penting dalam banyak proses biologis, termasuk regulasi kematian sel, perkembangan, dan diferensiasi sel. MiRNA juga berperan dalam pengendalian penyakit kardiovaskular, termasuk aterosklerosis, mulai dari risiko pembentukan plak, perkembangan, hingga pecahnya plak aterosklerotik. Penelitian lain juga menunjukkan bahwa miRNA dapat digunakan sebagai penanda untuk berbagai penyakit kardiovaskular, termasuk aterosklerosis. Menariknya, miRNA sangat terekspresi dalam pembuluh darah, sehingga dapat dideteksi dalam serum dan plasma darah. Oleh karena itu, miRNA yang bersirkulasi dalam darah bisa berfungsi sebagai biomarker non-invasif yang menjanjikan untuk mendeteksi aterosklerosis subklinis. Selain itu, pengambilan sampel darah adalah prosedur yang relatif mudah, sehingga pengukuran miRNA dalam darah dapat dilakukan dengan mudah, terutama dengan menggunakan teknologi seperti pemeriksaan PCR.

Penelitian yang kami lakukan bertujuan untuk mengevaluasi kemampuan diagnostik miRNA dalam darah sebagai alat untuk mendeteksi aterosklerosis subklinis. Kami juga melakukan analisis bioinformatika untuk mencari target gen potensial dan jalur regulasi miRNA. Dalam penelitian ini, kami melakukan telaah sistematis dan meta-analisis pada lima basis data elektronik dan mengumpulkan data dari lima belas studi yang melibatkan 2.542 subjek penelitian. Hasil analisis kami menunjukkan bahwa miRNA memiliki sensitivitas diagnostik sebesar 85%, spesifisitas diagnostik sebesar 84%, dan kualitas diagnostik keseluruhan sebesar 91%. Selain itu, miRNA juga memiliki hubungan yang kuat dengan ketebalan intima-media arteri karotis (CIMT). Hasil penelitian kami menunjukkan bahwa miRNA bisa berperan sebagai penanda peradangan yang berkontribusi pada perkembangan aterosklerosis subklinis. Sebelumnya, beberapa penelitian juga telah menunjukkan bahwa miRNA dapat digunakan untuk mendiagnosis stroke iskemik dan penyakit arteri koroner. MiRNA memiliki kemampuan untuk mengatur mekanisme biologis yang terlibat dalam aterosklerosis, seperti regulasi stabilisasi dan ekspresi gen, serta pengaruh terhadap aktivasi endotel pembuluh darah dan regulasi apoptosis negatif. Meskipun mekanisme ini belum sepenuhnya dipahami, ketidakseimbangan aktivasi endotel dapat menyebabkan gangguan fungsi endotel. Peningkatan faktor pertumbuhan endotel dan pelekatan sel dapat memicu peningkatan ketebalan intima-media arteri karotis, yang selanjutnya berkontribusi pada aterosklerosis. MiRNA juga mampu menekan ekspresi gen target, dan lebih dari 60% gen pengkode diatur olehnya. Hasil penelitian kami menunjukkan bahwa penggunaan miRNA dalam sampel darah dapat dianggap sebagai alat diagnostik baru yang berpotensi untuk mendeteksi aterosklerosis subklinis, mengingat akurasi dan kekuatan diagnostik yang dimilikinya.

Selain itu, analisis bioinformatika kami juga menunjukkan hubungan yang kuat antara miRNA yang terlibat dalam aterosklerosis dengan beberapa gen seperti CCND1, KCTD15, SPARC, WWTR1, dan VEGFA, serta jalur-jalur yang terlibat dalam patogenesis aterosklerosis karotis. Misalnya, gen SPARC memainkan peran penting dalam jaringan ikat yang dipengaruhi oleh kolesterol. Sekresi protein SPARC ke dalam darah dapat memicu peningkatan kolesterol teroksidasi, yang kemudian meningkatkan peradangan dan proliferasi sel otot polos dalam pembuluh darah, yang berkontribusi pada aterosklerosis. Protein CCND1, di sisi lain, dapat mengaktifkan proliferasi, migrasi, dan ekspresi sel otot polos dalam pembuluh darah. Selain itu, CCND1 juga berhubungan dengan peningkatan faktor peradangan. Protein VEGFA adalah anggota dari faktor pertumbuhan yang dapat memicu proliferasi dan migrasi sel endotel dalam pembuluh darah, serta menurunkan aktivitas enzim lipoprotein lipase plasma, yang menyebabkan penumpukan trigliserida dan berkontribusi pada aterosklerosis. Protein KCTD15 memainkan peran penting dalam pengaturan keseimbangan energi dan ekspresinya meningkat dalam kondisi obesitas. Dengan memahami berbagai gen dan protein yang berperan dalam patogenesis aterosklerosis, diharapkan para ilmuwan dapat mengembangkan obat-obatan baru untuk terapi aterosklerosis subklinis pada masa depan.

Penulis: Citrawati Dyah Kencono Wungu dan Hendri Susilo

Dosen Fakultas Kedokteran Unair – Rumah Sakit Unair

Artikel Ilmiah Populer ini diambil dari artikel dengan judul: Blood-based circulating microRNAs as diagnostic biomarkers for subclinical carotid atherosclerosis: A systematic review and meta-analysis with bioinformatics analysis yang dimuat pada jurnal ilmiah Diabetes & Metabolic Syndrome: Clinical Research & Reviews vol 17 tahun 2023.

Link artikel asli dapat dilihat pada: https://authors.elsevier.com/sd/article/S1871-4021(23)00156-X