Universitas Airlangga Official Website

Memahami Fisiologi Molekular Kelenjar Mamary, Menuju Pencegahan Masalah Laktasi

Tumbuh kembang mamalia sangat dipengaruhi oleh pemberian nutrisi. Belakangan ini banyak kasus yang hangat diperbincangkan di masyarakat terkait dengan pemberian nutrisi ini terutama pada kasus stunting. Pemberian nutrisi, terutama pada masa tumbuh kembang kehidupan erat kaitannya dengan pemberian nutrisi menggunakan susu baik berupa air susu ibu maupun susu yang dihasilkan oleh hewan perah. Namun, di balik dari besarnya peran dari susu sebagai sumber nutrisi yang baik bagi perkembangan, terdapat masalah yang menjadi perhatian utama terkait dengan aspek kesehatan.

Terdapat beberapa penyakit kelenjar mamary seperti masitis yang dapat terjadi pada masa menyusui. Penyakit ini dapat terjadi baik pada manusia maupun hewan. Penyakit ini memiliki dampak besar pada kualitas susu yang dihasilkan serta dapat menyebabkan penyakit pada manusia akibat adanya infeksi yang terhantarkan melalui susu ataupun residu antibiotik apabila hewan perah yang diambil susunya diberikan antibiotik oleh peternak dalam rangka menyembuhkan hewan tersebut dari penyakit masitis. Memang benar bahwa terapi menggunakan antibiotik merupakan strategi pengobatan yang banyak digunakan sejauh ini. Namun dengan mempertimbangkan risiko penggunaan antibiotik terutama pada hewan perah, alternatif lain harus dikembangkan dalam rangka mengembalikan potensi sintesis susu/laktasi dari kelenjar mamary demi dapat memberikan nutrisi yang aman dan berkualitas.

Dalam rangka mengembangkan strategi pencegahan masalah laktasi, dibutuhkan pengetahuan yang mendalam terkait dengan fungsi fisiologi molekuler dari organ yang bertanggungjawab dalam laktasi. Ulasan mengenai fungsi fisiologi molekuler organ laktasi telah dilakukan dengan baik pada kajian oleh Jena dkk tahun 2023. Artikel tersebut mengulas mengenai kompleksitas perkembangan kelenjar mamary sebagai jendela menuju pengembangan pencegahan masalah laktasi.

Kompleksitas perkembangan kelenjar mamary tersebut terdiri dari perubahan fisiologis dan molekuler yang terjadi selama diferensiasi laktogenik dari mammary epithelial cells (MEC, sel yang memproduksi susu). Adapun perubahan fisiologis dan molekuler dipengaruhi oleh hormon, faktor pertumbuhan, sitokin, miRNA, regulatory protein. Hormon pada sistem hypothalamus-anterior pituitary gland-mammary gland axis terutama gonadotropin-releasing hormone (GnRH) dan prolactin-releasing hormone (PRH) merupakan hormon yang esensial dalam meregulasi fungsi reproduksi dan laktasi. Gangguan pada bagian tertentu dari sistem axis ini dapat menyebabkan berbagai gangguan reproduksi dan laktasi, termasuk infertilitas, ketidakteraturan menstruasi, dan kegagalan laktasi.

Terapi hormonal yang menargetkan sistem axis tersebut, seperti agonis GnRH atau antagonis prolaktin, dipercaya dapat mengobati gangguan ini dan mengembalikan fungsi reproduksi dan laktasi menjadi normal. Diferensiasi dan proliferasi sel MEC juga dikendalikan oleh keseimbangan insulin, prolaktin dan kortisol. Selain hormon, terdapat jalur persinyalan lain yang meregulasi pengeluaran susu. Jalur persinyalan tersebut melibatkan dari STAT5 dan RAS yang memiliki fungsi dalam mengatur ekspresi gen protein susu dan pertumbuhan sel.

Jalur persinyalan ini dimulai dari prolaktin berikatan dengan reseptor prolaktin yang ada pada permukaan sel MEC dan menginduksi jalur STAT5 untuk ekspresi gen protein susu. Sementara itu, jalur pensinyalan RAS diaktifkan oleh faktor pertumbuhan dan sitokin yang berikatan dengan reseptornya di permukaan sel dan mengaktifkan rangkaian protein kinase, termasuk jalur RAF-MEK-ERK. Protein kinase ERK yang diaktifkan dapat menginduksi transkripsi gen target yang terlibat dalam proliferasi, diferensiasi, dan kelangsungan hidup sel. Selain ulasan hubungan antara hormon dan jalur molekuler hilirnya, artikel dari Jena dkk juga melakukan pemetaan mengenai beberapa protein penting yang mengalami peningkatan atau penurunan aktivitas pada masa laktasi seperti HIP/RPL29, connexin30, Mist1, Chemerin, β-casein, leptin, AP-2alpha, AP-2gamma, dan lain-lain.

Kajian oleh Jena dkk tahun 2023, menunjukkan pendalaman pengetahuan mengenai kompleksitas peristiwa molekuler yang terjadi ketika sel epitel kelenjar susu berdiferensiasi pada masa kehamilan dan laktasi. Kajian ini membuka wawasan patofiologi di tingkat seluler maupun molekuler, mendorong munculnya pendekatan terapi yang berkembang luas, dan membuka potensi target-target farmakologi baru sebagai upaya mengembangkan strategi pengatasan permasalahan laktasi. Dengan begitu, implementasi pendekatan tersebut akan memberikan dampak positif pada peningkatan produksi susu sebagai sumber nutrisi yang penting bagi tubuh.

Ditulis oleh Chrismawan Ardianto, PhD., Apt

Berdasarkan publikasi Jena et al, 2023 pada Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology Volume 51, Issue 1, 491-508