PATOLOGI KLINIK VETERINER
Metabolisme
(Prinsip Dasar dan Pengujian)
Oleh:Drh. Dyah Ayu Oktavianie AP, M.Biotech
Drh. Tiara WidyaputriDrh. Fajar Shodiq Permata, M.Biotech
SUMBER REFERENSI
1. Stockham, S.L., and Scott, M.A., 2008, Fundamentals of Veterinary Clinical Pathology, Blackwell Publishing
2. Cowell, R.L.,2004, Veterinary Clinical Pathology Secrets, Elsevier Mosby
3. Rosenfeld, A.J., and Dial, S.M., 2010, Clinical Pathology for the Veterinary Team, Blackwell Publising
Metabolisme (Prinsip Dasar dan Pengujian)
SUBPOKOK BAHASAN
TUJUAN PEMBELAJARAN1. Mahasiswa mampu memahami dasar dari
metabolisme tubuh, dan bagaimana pengujian yang terkait metabolisme
1. Prinsip dasar dari metabolisme tubuh
2. Pengujian guna mengetahui kondisi metabolisme tubuh
SUBPOKOK BAHASAN KE-1
PRINSIP DASAR METABOLISME DALAM TUBUH
METABOLISME
• Komponen yang terlibat dalam metabolisme ??
•Proses sintesis
• Ex: asam amino proteinAnabolisme
•Proses degradasi
• Ex : protein asam aminoKatabolisme
KOMPONEN YANG TERLIBAT DALAM METABOLISME
• T3 dan T4
• Insulin & glukagon• Lipase,
amylase, trypsin
• Saluran pencernaan, hati,
pankreas, dan tiroid
• glukosa, protein, lemak Bahan
bakarOrgan tubuh
Hor mon
Enzim digesti
BAHAN BAKAR METABOLISME
• Polisakarida Monosakarida
• Glukosa disimpan dalam bentuk glikogen
• Sangat bergantung pada hormonKarbohidrat
• Protein Asam Amino
• Molekul yang dominan dalam tubuh
• Ex: antibodi dan enzimProtein
• Lemak asam lemak
• Disimpan dalam bentuk TAG
• Dipengaruhi oleh lipoproteinLemak
GLUKOSA KARBOHIDRAT
• Monosakarida:
gula paling sederhana
ex: glukosa
• Disakarida:
2 macam gula
ex: laktosa
• Polisakarida:
t.a banyak gula
ex: glikogen
PROTEIN
Protein tersusun atas asam amino
Asam Amino Essential harus disuplai dari luar
Protein dapat disintesis di dalam sel
protein contohnya enzim dan antibodidigunakan sebagai penanda spesifik
Antibodi dan Protein Fase Akut
PROTEIN ANTIBODI BERIKATAN SPESIFIK DENGAN ANTIGEN
Ikatan antigen-antibodi digunakan sebagai penanda spesifik
CYTOKINE RADANG LALU HATI MERESPON MENGELUARKAN APP (ACUTE PHASE PROTEIN/ PROTEIN FASE AKUT)
LEMAK
• Lemak terdiri atas asam lemak
• Lemak disimpan tubuh dalam bentuk trigliserida
• Kolesterol adalah termasuk dalam lemak
• Transportasi lemak dan kolesterol dalam tubuh melibatkan lipoprotein
TRANSPORTASI LEMAK DAN KOLESTEROL dalam Tubuh
• HDL mengangkut lemak dari sel ke dalam darah
• LDL mengangkut dari darah ke sel
ENZIM PENCERNAANOLEH EKSOKRIN PANKREAS
LIPASE
Lemak
↓
Asam Lemak
AMILASE
Amilum/ KH
↓
Gula sederhana
TRIPSIN
Protein
↓
Asam Amino
HORMON TERKAIT PENGATURAN GLUKOSA
• INSULIN : Mengangkut glukosa dari darah ke jaringan
• Insulin dihasilkan oleh Sel βendokrin pankreas
• Insulin berinteraksi dengan receptor insulin di jaringan
• GLUKAGON : Mengangkut glukosa dari jaringgan ke darah
• Glukagon dihasilkan oleh Sel αendokrin pankreas
Diabetes mellitus:• Tipe I : kekurangan insulin akibat rusaknya
sel β pankreas• Tipe II: resistensi insulin/ kerusakan
receptor insulin di jaringan
Hormon dari Kelenjar Tiroid
• T3 (Triiodothyronine)
• T4 (Tyroxine)
• T3 lebih cepat hancur daripada T4
• Aktivitas T3 lebih besar dari T4
• T3 dan T4 mempengaruhi intermediate metabolisme
EFEK DARI T3/T4
Meningkatkan jumlah mitokondria dan krista mitokondria
Meningkatkan aktivitas Na+ K+
ATPase
Meningkatkan metabolismekolesterol
Meningkatkan jumlah konsumsi O2 dan produksi panas
SINTESIS T3 dan T4
MOLEKUL PENTING:
A. Thyroglobulin
B. Thyroid Peroksidase
C. Thyroid Stimulating Hormon
D. TSH receptor
E. Free T3/T4
F. T3 dan T4
SUBPOKOK BAHASAN KE-2
PENGUJIAN TERKAIT METABOLISME
PENGUJIAN TERKAIT GLUKOSA
1. GLUKOSA PUASA2. GLUKOSA 2 JAM
POST PRANDIAL3. GLUKOSA SEWAKTU4. GAMMA GT5. HbA1c (A1c)6. FRUKTOSAMIN
7. INSULIN8. INSULIN ANTIBODI9. C-PEPTIDE10. ISLET CELL
AUTOANTIBODI (ICA)
11. Anti GAD
GLUKOSA PUASA
Deskripsi:
Pengukuran kadar glukosa setelah puasa 12 jam
• Tujuan: menggambarkan kadar glukosa endogen
Metode: Heksokinase
• Interpretasi normal:
• Canine 60-125 IU/L; Feline 70-150 IU/L Rosenfeld, and Dial, 2010
GLUKOSA 2 JAM POST PRANDIAL
Deskripsi:
Pengukuran kadar glukosa setelah 0,5-2 jam pasca diberi asupan 13 g makanan
• Tujuan: menggambarkan aktivitas insulin tubuh
Metode: Heksokinase
• Interpretasi normal:
• Canine kadar gula meningkat pada menit 90 lalu turun
• Feline kadar gula meningkat pada menit 120 lalu turun
Hughes et al., 2011
GLUKOSA SEWAKTU
Deskripsi:
Pengukuran kadar glukosa saat itu
• Tujuan: menggambarkan kadar glukosa sesaat
Metode: Heksokinase
• Interpretasi normal: tidak disarankan
GAMMA GLUTAMYL TRANSFERASE (GGT)
GGT banyak di hati dan dikeluarkan melalui sistem empedu lalu ke pembuluh darah
Deskripsi:
Pengukuran kadar GGT dalam darah
• Tujuan: menggambarkan kerusakan hati dan empedu
Metode: Szasz 37oC (dengan Reagen GGT)
• Interpretasi normal: Canine 0-10 IU/L; Feline 1-7 IU/LRosenfeld, and Dial, 2010
HbA1c (A1c)
HbA1c adalah Hemoglobin terglikasi berkaitan konsentrasi glukosa darah
Deskripsi:
Pengukuran konsentrasi gula dalam darah
• Tujuan: mengukur konsentrasi gula dalam darah
Metode: HPLC
• Interpretasi normal:
• Canine 3,7-5,6 %
• Feline < 3,0%
FRUKTOSAMINFruktosamin adl albumin terglikasi yang lama dimetabolisme. Fruktosamin tinggi menandakan penurunan jumlah insulin, sedangkan Fruktosamin rendah menandakan peningkatan jumlah insulin
Deskripsi:
Pengukuran fruktosamin
• Tujuan: mengetahui aktivitas insulin
Metode: Kinetic Spectrophotometry
• Interpretasi normal:
• Canine: 225-365 µl/ L; Feline: 190-365 µl/ LFeldman EC, Nelson RW (2004)
INSULIN
Insulin adalah hormon yang menurunkan glukosa darah
Deskripsi:
Pengukuran kadar insulin dalam darah• Tujuan: mengukur kadar insulin
Metode: Immunochemiluminescent
• Interpretasi normal:
• Canine: 5-25 µIU/ml
• Feline : 4-15 µIU/ml
ANTIBODI INSULIN
Antibodi Insulin adalah antibodi terhadap insulin yang diberikan dari luar
Deskripsi:
Pemeriksaan ada tidaknya antibodi insulin
• Tujuan: memantau terapi insulin untuk DM 1
Metode: Radioimmunassay (RIA)
• Interpretasi normal: negatif
C-PEPTIDE
C-Peptide berhubungan dengan produksi insulin endogenous sebagai indikator fungsi sel β pankreas
Deskripsi:
Mengukur kadar C-peptide
• Tujuan: memastikan DM 1 atau DM 2
Metode: Immunochemiluminescent
• Interpretasi normal:
ICA (Islet Cell Autoantibody)
ICA adalah antibodi spesifik yang menyerang sel-sel pulau langerhans pankreas
Deskripsi:
Memeriksa ada tidaknya ICA
• Tujuan: melihat ada tidaknya penyakit autoimun pada pankreas (penyebab DM 1)
Metode: indirect fluorescent antibody (IFA)
• Interpretasi normal: negatif
Anti-GAD
Anti-GAD adl antibodi terhadap glutamic acid decarboxylase yang dapat muncul 10 tahun sebelum DM tipe 1 muncul
Deskripsi:
Memeriksa ada tidaknya antibodi terhadapa GAD
• Tujuan: mengukur resiko DM tipe I
Metode: Radioimmunoassay
• Interpretasi normal: negatif
LEMAK
1. CHOLESTEROL TOTAL2. CHOLESTEROL LDL
DIREK3. CHOLESTEROL HDL4. TRIGLISERIDA
5. APO A16. APO B7. SMALL DENSE LDL8. Lp (A)9. ADIPONEKTIN
CHOLESTEROL TOTAL
Kolesterol pada darah terdapat dalam lipoprotein
Deskripsi:
Mengukur jumlah kolesterol yang terdapat dalam semua partikel lipoprotein di darah
• Tujuan: mengukur jumlah kolesterol dalam darah
Metode: CHOD-PAP
• Interpretasi normal:
• Canine 300 mg/L; Feline 200 mg/L
CHOLESTEROL LDL DIREKLDL memiliki densitas rendah, mudah menggumpaldan lengket pada dinding pembuluh darah. Disebutjuga sebagai kolesterol `jahat` karena dapatmembentuk plak aterosklerosis yang mempersempitpembuluh darah
Deskripsi:
Mengukur kadar LDL dalam darah• Tujuan: mengukur kadar LDL
Metode: Homogenous
• Interpretasi normal:
• Canine 124,4-145 mg/dl; Feline 69,4-65,6 mg/dl
CHOLESTEROL HDLKolesterol HDL merupakan lipoprotein yang berasaldari hati, memiliki densitas tinggi dan tidak mudahmenggumpal. Lipoprotein`baik` karena membantu"membersihkan" tumpukan kolesterol dari pembuluhdarah dan mengangkutnya ke dalam hati
Deskripsi:
Mengukur kadar HDL dalam darah• Tujuan: mengukur kadar HDL
Metode: Homogenous
• Interpretasi normal: Canine 47-71 mg/dl
TRIGLISERIDA
Trigliserida adalah bentuk dari lemak yang tersimpan dalamtubuh dan banyak ditemukan di jaringan adipose. Beberapatrigliserida yang bersikulasi di dalam darah digunakan sebagaienergi bagi otot untuk bekerja.
Deskripsi:
Mengukur kadar trigliserida dalam darah
• Tujuan: mengetahui kadar trigliserida dalam darah
Metode: GPO-PAP
• Interpretasi normal: Canine 150 mg/L; Feline 100 mg/L
APO A1
Apo A1 adl Komponen protein utama dari HDL dalam plasma. Chylomicrons yang disekresikan dari sel enterocyte intestinal juga mengandung apo A1 kemudian diubah menjadi HDL di darah
Deskripsi:
Mengukur kadar Apo A1
• Tujuan: mengetahui penyebab rendahnya HDL
Metode: Immunoturbidimetri
• Interpretasi normal:
APO B
Apo B100 ditemukan di lipoprotein densitas rendah yang berasal dari hati (VLDL, IDL dan LDL). Apo B sebagai ligand dari LDL receptor
Deskripsi:
Mengukur kadar Apo B
• Tujuan: mengetahui tingkat resiko Aterosklerosis
Metode: Immunoturbidimetri
• Interpretasi normal:
SMALL DENSE LDL (sdLDL)
Small dense LDL merupakan partikel LDL yang berukuran kecilyaitu < 25,5 nm dan padat sehingga bersifat lebih aterogenik, karena lebih mudah masuk ke lapisan dalam pembuluh darah
Deskripsi:
Mengukur kadar small dense LDL
• Tujuan: mengetahui tingkat resiko Aterosklerosis
Metode: Homogenous
• Interpretasi normal:
Lipoprotein (a)
Lp(a) adalah adaptasi dari defisiensi L-gulolactone oxidase (GULO), GULO penting u/ konversi glukosa jadi vitamin C yang diperlukan u/ perbaikan arteri. Jadi, saat penurunan GULO, adaptasi diet yg kurang vitamin akan menggunakan Lp(a) sebagai pengganti asam askorbat untuk memperbaiki dinding arteri
Deskripsi:
Mengukur kadar Lp (a)
• Tujuan: mengetahui tingkat resiko Aterosklerosis
Metode: Immunoturbidimetri
• Interpretasi normal:
Adiponektin
Adiponektin adl hormon protein berasal jaringan lemak yang meningkatkan glukosa uptake, katabolisme lemak, dan sensitivitas insulin
Deskripsi:
Mengukur kadar Adiponektin
• Tujuan: mengetahui tingkat resiko Aterosklerosis dan DM 2
Metode: ELISA
• Interpretasi normal:
Protein Fasa Akut
1.α1-Antitrypsin2.α1-Acid Glycoprotein3.Ceruloplasmin4.α2-Macroglobulin5.Immunoglobulin A
6.Immunoglobulin G7.Immunoglobulin M8.Immunoglobulin E
atopy9.hs-CRP
α1-Antitrypsin
Kekurangan Alpha 1 Antitrypsin menyebabkan penyakit genetik cirrhosis hati. Fungsi dari Alpha 1 Antitrypsin melindungi sel yang sehat dari desktruksi enzim saat peradangan
Deskripsi:
Mengukur kadar α1-antitrypsin
• Tujuan: mengetahui resiko penyakit degeneratif genetik (cirrhosis hati)
Metode: Nephelometry
• Interpretasi normal: melimpah
α1-Acid Glycoprotein
Alpha 1 Acid Glycoprotein merupakan protein sebagai tanda inflammasi akut yang dihasilkan oleh hepatosit
Deskripsi:
Mengukur kadar α1-acid glycoprotein
• Tujuan: mengetahui penyebab hepatitis akut
Metode: Nephelometry
• Interpretasi normal: Feline 500 mcg/L; Canine 960 mcg/L
Ceruloplasmin
Ceruloplasmin merupakan suatu protein fase akut dan copper-binding protein yang disintesis pada organ hati
Deskripsi:
Mengukur kadar ceruloplasmin
• Tujuan: mengetahui penyebab hepatitis akibat toksisitas logam
Metode: Nephelometry
• Interpretasi normal:
α2-Macroglobulin
Alpha 2 Macroglobulin merupakan molekul protein besar yang disintesis oleh hati. Peningkatan α2-Macroglobulin berkorelasi dengan polyuria karena kehilangan molekul protein kecil dari urin dan radang pada hati
Deskripsi:
Mengukur kadar α2-Macroglobulin
• Tujuan: peneguhan diagnosa hepatitis dan gangguan ginjal
Metode: Nephelometry
• Interpretasi normal:
Immunoglobulin A
Immunoglobulin A (IgA) terkait dengan anafilaksis akibat penolakan transfusi darah dan menginduksi lisis darah melalui ikatan komplemen
Deskripsi:
Mengukur kadar Immunoglobulin A
• Tujuan: mengetahui respon tubuh pasca transfusi darah
Metode: Immunoturbidimetri
• Interpretasi normal: Negatif
Immunoglobulin M
Immunoglobulin M (IgM) antibodi yang muncul secara pertama kali terhadap antigen yang spesifik
Deskripsi:
Mengukur kadar Immunoglobulin M
• Tujuan: mengetahui respon tubuh akut terhadap antigen spesifikMetode: Immunoturbidimetri
• Interpretasi normal: Negatif
Immunoglobulin G
Immunoglobulin G (IgG) antibodi yang muncul secara kronik terhadap antigen yang spesifik
Deskripsi:
Mengukur kadar Immunoglobulin G
• Tujuan: mengetahui respon tubuh yang kronis terhadap antigen spesifik
Metode: Immunoturbidimetri
• Interpretasi normal: normal bila disertai IgM negatif berarti ada kekebalan
High sensitive C reactive protein (hs-CRP)
High sensitive CRP beredar dalam darah selama 6-10 jam setelah proses inflammasi akut dan destruksi jaringan. Hs CRP dihasilkan oleh hati
Deskripsi:
Mengukur kadar hs CRP
• Tujuan: mengetahui kondisi hepatitis akut atau kronis
Metode: Chemiluminescent
• Interpretasi normal:
Immunoglobulin E atopy
Atopy adl suatu kelainan pada seseorang dengan kondisihipersensitivitas yang diturunkan secara genetik berupakecenderungan untuk membentuk antibodi IgE
Deskripsi:
Mengukur kadar IgE terhadap allergen tertentu
• Tujuan: mengetahui alergi spesifik
Metode: Immunoblot assay
• Interpretasi normal:
ENZIM METABOLISME
1. Amylase Pancreatic2. Lipase3. Pankreatic Elastase-1
Amilase Pancreatic
Amilase dihasilkan oleh eksokrin pankreas. Amilase meningkat pada pankreatitis akut selama 24 jam, dan menurun pada pankreatitis kronis
Deskripsi:
Mengukur kadar amilase dari pankreas
• Tujuan: membedakan pankreatitis akut dan kronis
Metode: Enzimatik kolorimetri
• Interpretasi normal: Canine and Feline: 500-1500 IU/L Rosenfeld, and Dial, 2010
Lipase
Lipase dihasilkan oleh eksokrin pankreas. Lipase meningkat pada pankreatitis akut namun setelah amilase meningkat, dan menurun pada pankreatitis kronis
Deskripsi:
Mengukur kadar lipase dari pankreas
• Tujuan: peneguhan diagnosa pankreas akut/ kronis
Metode: Enzimatik kolorimetri
• Interpretasi normal: Canine 10-500 IU/L; Feline 10-195 IU/L Rosenfeld, and Dial, 2010
Pankreatic Elastase-1
Konsentrasi pancreatic E1 dalam faeces dapat menggambarkanfungsi pankreatik eksokrin. Pada kondisi inflamasi pankreas, E1 akan dilepaskan ke dalam sirkulasi darah
Deskripsi:
Mengukur kadar elastase
• Tujuan: peneguhan diagnosa pankreatitis
Metode: ELISA
• Interpretasi normal:
HORMON METABOLISME (dari Tiroid)
1. Free T32. Free T43. TSH4. TSH Neonatus5. T3 (total)
6. T4 (total)7. TRAb8. Thyroglobulin9. Anti-Tiroglobulin10.Anti-TPO (Tiroid Peroksidase)
Free T3
Free T3 adalah Hormon Triiodothyronine bebas yang tidak berikatan dengan protein globulin. Protein globulin membawa T3 ke jaringan sasaran. Free T3 bentuk aktif dari T3
Deskripsi:
Mengukur kadar free T3
• Tujuan: mengukur kadar Free T3 untuk diagnosa gangguan hiper/hipotiroidismus
Metode: Chemiluminescent
• Interpretasi normal: 1% dari T3 (Total)
Free T4
Free T4 adalah Hormon thyroxine bebas yang tidak berikatan dengan protein globulin. Protein globulin membawa T4 ke jaringan sasaran. Free T4 tinggi pada hipertirodismus namun rendah pada hipotiroidismus
Deskripsi:
Mengukur kadar free T4
• Tujuan: mengukur kadar Free T4 untuk diagnosa gangguan hiper/hipotiroidismus
Metode: Chemiluminescent
• Interpretasi normal: 1% dari T4 (Total)
TSH
TSH atau Tiroid Stimulating Hormon berfungsi untukmenstimulasi sekresi hormon tiroid yang sangat penting bagitubuh
Deskripsi:
Mengukur kadar TSH
• Tujuan: mengukur kadar TSH untuk diagnosa gangguan hiper/hipotiroidismus
Metode: Immunochemiluminescent
• Interpretasi normal:
TSH Neonatus
Deskripsi:
Mengukur kadar TSH pada infant/ bayi
• Tujuan: mengukur kadar TSH untuk diagnosa gangguan hiper/hipotiroidismus sejak dini
Metode: Enzym immuno assay (EIA)
• Interpretasi normal:
T3 (Total)
Triodothyronine (T3) mirip dengan T4 tapi mempunyai atom iodine 1 lebih sedikit per molekul. T3 memiliki potensi kerja 4x dari T4. Namun T3 lebih cepat hancur dibandingkan T4
Deskripsi:
Mengukur kadar total T3 (baik Free atau Bounded T3)
• Tujuan: mengukur aktifitas hormon T3
Metode: Microparticle Enzym immuno assay (EIA)
• Interpretasi normal: Canine 0,05-0,175 µg/dl
T4 (Total)
Thyroxine (T4) merupakan prekursor T3. Namun jumlahnya 20x lebih banyak dari T3 karena T4 bertahan lebih lama. Potensi aktivitas T4 tidak sebaik T3
Deskripsi:
Mengukur kadar total T4 (baik Free atau Bounded T4)
• Tujuan: mengukur aktifitas hormon T4
Metode: Immunochemiluminescent
• Interpretasi normal: Canine 1,0-3,5 µg/dl
TSH Receptor Antibody (TRAb)
TRAb adalah antibodi terhadap receptor TSH, sehingga adanya TRAb akan merusak receptor TSH sehingga TSH tidak mampu memberikan efek
Deskripsi:
Memeriksa ada tidaknya TRAb
• Tujuan: peneguhan diagnosa autoimun thyroiditis
Metode: Radioimmunoassay
• Interpretasi normal: negatif
Tiroglobulin
Thyroglobulin merupakan glikoprotein berukuran besar yang diproduksi kelenjar tiroid sbg perkursor bagi hormon tiroid
Deskripsi:
Mengukur kadar total tiroglobulin
• Tujuan: memeriksa aktifitas sel tiroid sebagai pabrik tiroglobulin
Metode: Immunochemiluminescent
• Interpretasi normal:
Anti - Tiroglobulin
Anti-Thyroglobulin adalah antibodi terhadap tiroglobulin sehingga tiroglobulin tidak bisa diubah menjadi T3 atau T4
Deskripsi:
Memeriksa ada tidaknya Anti Tiroglobulin
• Tujuan: peneguhan diagnosa penyakit autoimun tiroiditis
Metode: Indirect hemagglutination
• Interpretasi normal: negatif
Anti – Thyroid Peroxidase (TPO)
TPO adalah enzim yang banyak diekspresikan di dalam tiroid guna memberikan iodin ke thyroglobulin sehingga menjadi T3/T4. Adanya antibodi terhadap TPO akan menghambat konversi thyroglobulin menjadi T3/T4
Deskripsi:
Memeriksa ada tidaknya Anti TPO
• Tujuan: peneguhan diagnosa penyakit autoimun tiroiditis
Metode: Enzim immuno assay
• Interpretasi normal: negatif
TERIMA KASIH
POSTEST
• Dirimu sebagai dokter hewan, guna peneguhan diagnosa Penyakit 1) Diabetes Mellitus, 2) Aterosklerosis dan 3) Tiroiditis
data apa saja yang kamu perlu didapat melalui pemeriksaan darah/ lab ?
Sebutkan minimal 4 data!