deteksi polimorfisme gen tshr codon d727e pada …

12
137 DETEKSI POLIMORFISME GEN TSHR CODON D727E PADA WANITA TERDUGA HIPERTIROID DI KABUPATEN SUKOHARJO Detection on Polymorphism of THSR Gene Codon D727E from Suspect Hyperthyroidism Women at Sukoharjo District Agus Wibowo *1 , Suryati Kumorowulan 1 , Widya Asmara 2 , Luthfan Budi Purnomo 3 1 Balai Litbang GAKI Magelang Kapling Jayan Borobudur Magelang 2 Pusat Studi Bioteknologi Universitas Gadjah Mada 3 Endokrinologi Rumah Sakit DR.Sardjito Yogyakarta. *E-mail : [email protected] Naskah diterima: 08 April 2013, naskah direvisi: 20 Juni 2013, naskah disetujui terbit: 25 Juni 2013 ABSTRACT Hiperthyroid is execcesive thyroid function which increased thyroid hormone that suppressed TSH. Major etiologies of hyperthyroidism (60%-80%) caused by Graves disease. Graves disease occurs in up to 2% women 20-40 years old. Some of the genes implicated in this pathogenesis may encode thyroid stimulating hormones receptors (TSHR). The TSHR gene is located on chromosome 14q31, an area in which a Graves disease susceptibility locus (GD-1) has been mapped. The GD-1 locus is specifically linked to Graves’ disease. TSHR polymorphisms, resulting in amino acid substitutions, have been identified. Two of these are located in the extracellular domain of the receptor (Asp36His and Pro52Thr), and one is located in the intracellular domain (Asp727Glu). A germline mutation of TSHR codon 727 has been reported to be associated with Graves disease. The aim of this research is to analyze the polymorphism of codon D727E on hiperthyroid patient. Sixteen respondents with suspect hyperthyroidism were chosen. The blood were collected for TSH, FreeT4, Thyroglobulin Antibody and Thyroidperoxidase Antibody and DNA isolation. The polymorphic region of the target genes (gene TSHR codon 727) were amplified by polymerase chain reaction (PCR). PCR-Sequencing was used for polymorphism on codon D727E confirmation. The result showed there is no Polymorphism in gen TSHR codon D727E. The codon D727E variant of TSHR gene is not associated with Hyperthyroid in Sukoharjo population. The possibility that mutation may occur on another genes need to be further analyzed. Keywords: Hyperthyroidism, Graves disease, TSHR codon D727E, PCR. ABSTRAK Hipertiroid adalah kondisi dimana terjadi produksi berlebihan kelenjar tiroid disertai dengan penekanan produksi TSH. Hipertiroid paling banyak disebabkan oleh penyakit Graves dengan prevalensi 60-80%. Penyakit Graves paling banyak diderita oleh wanita antara 20-40 tahun dengan prevalensi lebih dari 2%. Penyakit Graves dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan genetik. Salah satu gen yang diketahui berhubungan dengan penyakit Graves yaitu Tiroid Stimulating Hormones Receptor (TSHR) yang terletak pada pada kromosom 14q31. Makalah ini untuk mengkaji adanya polimorfisme gen TSHR kodon D727E pada penderita suspek hipertiroid yang disebabkan penyakit Graves. Enam belas responden terduga menderita hipertiroid yang telah menandatangani lembar persetujuan diambil darahnya untuk diperiksa TSH, T4 bebas, antibodi terhadap tiroglobulin dan TPO. Analisis Polimorfisme menggunakan metode PCR-RFLP dan sequencing. Analisis data menggunakan analisis deskripsi. Penelitian menunjukkan dari ke enam belas responden terduga hipertiroid tidak diketemukan adanya polimorfisme,

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DETEKSI POLIMORFISME GEN TSHR CODON D727E PADA …

137

Deteksi Polimorfisme Gen TSHR.... (Agus Wibowo, Kumorowulan S, Widya Asmara, Purnomo LB)

DETEKSI POLIMORFISME GEN TSHR CODON D727E PADA WANITA TERDUGA HIPERTIROID DI KABUPATEN SUKOHARJO

Detection on Polymorphism of THSR Gene Codon D727E from Suspect Hyperthyroidism Women at Sukoharjo District

Agus Wibowo *1, Suryati Kumorowulan1, Widya Asmara2, Luthfan Budi Purnomo3

1 Balai Litbang GAKI MagelangKapling Jayan Borobudur Magelang

2Pusat Studi Bioteknologi Universitas Gadjah Mada3Endokrinologi Rumah Sakit DR.Sardjito Yogyakarta.

*E-mail : [email protected]

Naskah diterima: 08 April 2013, naskah direvisi: 20 Juni 2013, naskah disetujui terbit: 25 Juni 2013

ABSTRACTHiperthyroid is execcesive thyroid function which increased thyroid hormone that suppressed TSH. Major etiologies of hyperthyroidism (60%-80%) caused by Graves disease. Graves disease occurs in up to 2% women 20-40 years old. Some of the genes implicated in this pathogenesis may encode thyroid stimulating hormones receptors (TSHR). The TSHR gene is located on chromosome 14q31, an area in which a Graves disease susceptibility locus (GD-1) has been mapped. The GD-1 locus is specifically linked to Graves’ disease. TSHR polymorphisms, resulting in amino acid substitutions, have been identified. Two of these are located in the extracellular domain of the receptor (Asp36His and Pro52Thr), and one is located in the intracellular domain (Asp727Glu). A germline mutation of TSHR codon 727 has been reported to be associated with Graves disease. The aim of this research is to analyze the polymorphism of codon D727E on hiperthyroid patient. Sixteen respondents with suspect hyperthyroidism were chosen. The blood were collected for TSH, FreeT4, Thyroglobulin Antibody and Thyroidperoxidase Antibody and DNA isolation. The polymorphic region of the target genes (gene TSHR codon 727) were amplified by polymerase chain reaction (PCR). PCR-Sequencing was used for polymorphism on codon D727E confirmation. The result showed there is no Polymorphism in gen TSHR codon D727E. The codon D727E variant of TSHR gene is not associated with Hyperthyroid in Sukoharjo population. The possibility that mutation may occur on another genes need to be further analyzed.

Keywords: Hyperthyroidism, Graves disease, TSHR codon D727E, PCR.

ABSTRAKHipertiroid adalah kondisi dimana terjadi produksi berlebihan kelenjar tiroid disertai dengan penekanan produksi TSH. Hipertiroid paling banyak disebabkan oleh penyakit Graves dengan prevalensi 60-80%. Penyakit Graves paling banyak diderita oleh wanita antara 20-40 tahun dengan prevalensi lebih dari 2%. Penyakit Graves dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan genetik. Salah satu gen yang diketahui berhubungan dengan penyakit Graves yaitu Tiroid Stimulating Hormones Receptor (TSHR) yang terletak pada pada kromosom 14q31. Makalah ini untuk mengkaji adanya polimorfisme gen TSHR kodon D727E pada penderita suspek hipertiroid yang disebabkan penyakit Graves. Enam belas responden terduga menderita hipertiroid yang telah menandatangani lembar persetujuan diambil darahnya untuk diperiksa TSH, T4 bebas, antibodi terhadap tiroglobulin dan TPO. Analisis Polimorfisme menggunakan metode PCR-RFLP dan sequencing. Analisis data menggunakan analisis deskripsi. Penelitian menunjukkan dari ke enam belas responden terduga hipertiroid tidak diketemukan adanya polimorfisme,

Page 2: DETEKSI POLIMORFISME GEN TSHR CODON D727E PADA …

138

MGMI Vol.4, No. 2, Juni 2013:137-148

dimungkinkan polimorfisme berada pada bagian lain. Kodon D727E pada gen TSHR tidak berhubungan dengan kejadian hipertiroid pada wanita di Sukoharjo.

Kata kunci: Hipertiroid, penyakit Graves, TSHR kodon D727E, PCR.

PENDAHULUAN Hipertiroid adalah suatu keadaan

dimana terjadi peningkatan kadar triiodotironine (T3) dan tiroksin (T4) dalam sirkulasi sebagai akibat kelenjar tiroid terlalu aktif memproduksi hormon tiroid. Penyakit Graves adalah salah satu penyebab hipertiroid yang sering dijumpai karena hiperfungsi kelenjar tiroid. Gejala yang sering timbul adalah denyut nadi meningkat (takikardia), keringat berlebihan, tidak tahan panas, gugup, mudah marah, eksoftalmus (mata menonjol), dan berat badan turun.1, 3

Hipertiroid dapat terjadi akibat disfungsi kelenjar tiroid, hipofisis, atau hipotalamus. Hipertiroid pada usia muda umumnya disebabkan oleh penyakit Graves. Kasus Hipertiroid biasanya terjadi di daerah perkotaan dimana banyak terjadi pencemaran dan polusi serta pada daerah yang tinggi konsumsi iodiumnya. Kabupaten Sukoharjo me-rupakan daerah dengan indikasi hipertiroid berdasarkan penelitian Djokomoeljanto dan Kartono, dimana kadar UIE melebihi normal.4, 6

Penyakit Graves biasanya di-tandai oleh produksi autoantibodi yang memiliki kerja mirip TSH pada kelenjar tiroid. Sampai saat ini dikenal ada tiga autoantigen utama terhadap kelenjar tiroid yaitu tiroglobulin (Tg), thyroid peroxidase (TPO) dan reseptor TSH (TSH-R). Penderita penyakit Graves memiliki gejala-gejala khas hiper-tiroidisme dan gejala tambahan khusus yaitu pembesaran kelenjar tiroid/struma

difus, eksoftalmus/ mata menonjol dan kadang-kadang disertai dermopati.2

Penyakit Graves sering dihu-bungkan dengan polimorfisme gen thyroid stimulating hormon receptor (TSHR). Gen TSHR berfungsi meng-instruksikan pembentukan reseptor thyroid stimulating hormon (TSH). Beberapa mutasi telah diidentifikasi terjadi pada TSHR berhubungan dengan penyakit pada tiroid.7

Single Nukleotid Polimorphism (SNP) D727E telah banyak diteliti se-perti yang telah dilakukan oleh Chistia-kov et al, yang hasilnya menunjukkan adanya hubungan antara gen tersebut dengan penyakit Graves pada populasi Kaukasian di Rusia.8 Penelitian terha-dap D727E juga dilakukan oleh Musa et al pada penderita hipotiroid kongenital pada tiga etnis di negara Malaysia yaitu etnik Melayu, Cina dan India dimana didapatkan hasil bahwa kodon D727E merupakan faktor predisposisi terhadap penyakit hipotiroid kongenital pada etnik India dan Cina namun tidak pada etnik Melayu.9 Gabriel et al dalam penelitiannya menunjukkan frekuensi allel yang tinggi pada codon D727E mempunyai hubungan dengan kelainan fungsi kelenjar tiroid.10

Penelitian yang dilakukan oleh beberapa peneliti seperti Muhlberg et al pada populasi Kaukasian di Eropa dan Nogueira et al pada populasi di Brasil menunjukan hasil yang berkebalikan dari penelitian yang dilakukan Chis-tiakov et al dimana kodon D727E tidak mempunyai hubungan dengan gang-guan fungsi tiroid.11, 13

Page 3: DETEKSI POLIMORFISME GEN TSHR CODON D727E PADA …

139

Deteksi Polimorfisme Gen TSHR.... (Agus Wibowo, Kumorowulan S, Widya Asmara, Purnomo LB)

Pemeriksaan DNA dari hari ke hari semakin banyak digunakan untuk menganalis suatu bahan biologis se-cara cepat dan akurat. Pemeriksaan DNA mempunyai banyak keunggulan dibandingkan dengan pemeriksaan lain yaitu: pemeriksaan DNA lebih spesifik dan memastikan diagnosis, materi DNA secara biokimiawi lebih stabil, DNA da-pat diperbanyak secara in vitro, distribu-si DNA yang luas di seluruh sel berinti tubuh manusia, DNA bersifat polimorfik sehingga dapat membedakan individu yang bersaudara sekalipun.14, 16 Peneli-tian polimorfisme penyebab hipertiroid di indonesia belum banyak diteliti, se-lama ini faktor yang diketahui sebagai penyebab hipertiroid adalah kelebihan asupan iodium. Sehingga makalah ini mengkaji kemungkinan adanya poli-morfisme pada wanita dengan suspek hipertiroid yang akan mendukung diag-nosis mengenai penyebab hipertiroid tidak hanya dari asupan iodium yang berlebihan tapi juga dari faktor genetik.

METODE Sampel darah yang digunakan berasal dari wanita terduga penyakit Graves yang berasal dari Puskesmas Sukoharjo, Kabupaten Sukoharjo Jawa Tengah setelah memperoleh persetuju-an etik. Besar sampel adalah 16 orang yang telah menandatangani lembar persetujuan. Penentuan penderita dila-kukan dengan jalan wawancara dan pemeriksaan fisik. Pemeriksaan fisik umum dilakukan untuk mengidentifikasi adanya gejala antara lain: tangan terlihat tremor, produksi keringat yang berlebihan, ada tidaknya pembesaran kelenjar tiroid, rambut kering dan mudah rontok, tekanan darah cenderung

meningkat dan lainnya. Selanjutnya di-lakukan pemeriksaan hormon TSH, T4 bebas dan antibodi terhadap tiroglobu-lin dan TPO. Pemeriksaan TSH, T4 bebas, antibodi tiroglobulin dan antibo-di TPO dilakukan dengan metode ELISA di Laboratorium Balai Litbang GAKI Magelang. Pemeriksaan polimorfisme di-lakukan dengan cara isolasi DNA dari darah tepi dan diamplifikasi dengan PCR. Komposisi bahan PCR adalah: dH2O sebanyak 8,5 μl dimasukkan ke dalam tabung PCR diikuti dengan 2 μl DNA hasil isolasi dengan konsentrasi 40ng/μl sebagai cetakan/template, 1 μl primer reverse dan 1 μl primer foward untuk gen D727E dengan konsentrasi 40 pm/μl dan 12,5 μl mix PCR kit. Siklus PCR berlangsung pada kondisi denaturasi awal 94°C selama 3 menit dan proses selanjutnya 30 siklus yang terdiri atas denaturasi (94°C selama 30 detik), penempelan primer (52°C selama 30 detik) dan polimerisasi (72°C selama 30 detik) setelah siklus berakhir, polimerisasi dilanjutkan pada suhu 72°C selama 5 menit. Elektroforesis hasil PCR dilakukan dengan gel agarosa 2%. Deteksi polimorfisme dilakukan dengan Dye Terminator Sequencing. Data hasil penelitian dianalisis secara deskriptif.

HASIL Hasil pemeriksaan klinis dari re-sponden wanita di Kabupaten Sukohar-jo yang dinyatakan suspek hipertiroid kemudian dilakukan pemeriksaan la-boratorium. Hasil pemeriksaan labora-torium didapatkan 16 sampel termasuk dalam kategori terduga hipertiroid yaitu yang mempunyai kadar TSH di bawah normal dan kadar T4 bebas di atas ni-

Page 4: DETEKSI POLIMORFISME GEN TSHR CODON D727E PADA …

140

MGMI Vol.4, No. 2, Juni 2013:137-148

lai normal. Pemeriksaan antibodi juga dilakukan pada pasien terduga hiper-tiroid. Hasil pemeriksaan TSH dan T4

bebas dapat dilihat pada gambar 1 dan gambar 2.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Kada

r TS

H (µ

IU/m

L)

Jumlah Responden

Gambar 1. Pemeriksaan Kadar TSH dengan Metode ELISA (Nilai Normal: TSH 0,3-6,2 µU/mL).

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Kada

r T4

beb

as (n

g/dL

)

Jumlah Responden

Gambar 2. Pemeriksaan Kadar T4 Bebas dengan Metode ELISA (Nilai Normal: T4 Bebas: 0,8-2,0 ng/dL).

Page 5: DETEKSI POLIMORFISME GEN TSHR CODON D727E PADA …

141

Deteksi Polimorfisme Gen TSHR.... (Agus Wibowo, Kumorowulan S, Widya Asmara, Purnomo LB)

Hasil pemeriksaan TSH dan T4 bebas menyatakan bahwa tujuh sam-pel masuk dalam kategori hipertiroid dan 9 sampel normal. Tujuh sampel dengan TSH yang normal namun T4 bebas masuk dalam kategori hiperti-roid. Setelah ditelusuri ternyata sampel ini penderita hipertiroid yang sedang dalam pengobatan dengan meminum obat anti iodisasi berupa propiltiourasil (PTU). Pemberian obat PTU akan me-nekan produksi hormon tiroid sehingga kadar T4 bebas terukur menurun. Mekanisme pengaturan TSH dan hormon tiroid diatur oleh mekanis-me umpan balik negatip pada kelenjar-kelenjar tiroid. Jika hormon tiroid dipro-duksi dalam jumlah yang berlebihan maka kelenjar pituitari akan mengatur agar produksi TSH dikurangi, sehingga dengan berkurangnya TSH maka hor-mon tiroid yang diproduksi juga akan

berkurang. Hal ini tidak berlaku pada pasien-pasien hipertiroid dimana terjadi stimulasi terus-menerus pada kelenjar tiroid sehingga produksi hormon tiroid tetap tinggi dan akan menekan pro-duksi TSH dalam jumlah sangat sedi-kit bahkan tidak terdeteksi pada pengu-kuran.17, 20

Sampel yang terpilih kemudian dilakukan pemeriksaan antibodi untuk mencari sampel penyakit Graves. Antibodi yang diperiksa adalah antibodi Tiroglobulin (Gambar 3) dan antibodi tiroperoxidase (Gambar 4). Kedua antibodi ini ditemukan hampir 80% pada pasien penyakit Graves. Ada satu antibodi yang sangat spesifik pada penyakit Graves yaitu anti TSHR antibodi, namun pada penelitian ini tidak dilakukan sehingga menjadi keterbatasan pada penelitian ini.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Kada

r A

ntib

odi T

irog

lobu

lin (

IU/m

L)

Jumlah Responden

Gambar 3. Pemeriksaan Kadar Antibodi Tiroglobulin dengan Metode ELISA (Nilai Normal : < 225 IU/mL).

Page 6: DETEKSI POLIMORFISME GEN TSHR CODON D727E PADA …

142

MGMI Vol.4, No. 2, Juni 2013:137-148

Hasil pemeriksaan antibodi ter-hadap tiroglobulin dan tiroperoxidase antibodi menunjukkan bahwa hampir pada semua sampel ditemukan anti-bodi terhadap tiroglobulin dan antibodi terhadap tiroperoxidase dalam jumlah yang cukup tinggi sehingga dapat di-simpulkan bahwa sampel menderita penyakit Graves. Swain et al, menyata-kan bahwa untuk deteksi penyakit au-toimune dalam hal ini penyakit Graves pengukuran antibodi tiroperoksidase yang beredar lebih sensitif dan spesifik bila dibandingkan dengan antibodi ti-roglobulin.17

Antibodi ini muncul karena protein yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid dikenali oleh sistem imun tubuh. Antigen Presenting Cells (APC) akan mempresentasikan ke sel imun yang lain sehingga akan memicu sel B untuk

memproduksi antibodi. Antibodi akan berinfiltrasi menuju kelenjar tiroid dan akan berakumulasi. Kerusakan kelenjar tiroid yang parah akan mengakibatkan sistem umpan balik tidak terjadi. Kelenjar tiroid akan terstimulasi terus menerus untuk menproduksi hormon tiroid sehingga timbul Autoimmune Thyroid Disease (AITD).17

Analisis Polimorfisme dengan PCR-RFLP Untuk melihat adanya poli-morfisme, maka DNA hasil isolasi dari responden terduga hipertiroid diper-banyak dengan metode PCR. Dengan primer yang meliputi bagian kodon D727E gen TSHR, DNA diamplifikasi dan akan menghasilkan produk PCR dengan ukuran 150 bp seperti gambar 5.

0

50

100

150

200

250

300

350

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

kada

r Ant

ibod

i TPO

(IU

/mL)

Jumlah Responden

Gambar 4. Pemeriksaan Kadar Antibodi Tiroidperoksidase dengan Metode ELISA (Nilai Normal : < 35 IU/mL).

Page 7: DETEKSI POLIMORFISME GEN TSHR CODON D727E PADA …

143

Deteksi Polimorfisme Gen TSHR.... (Agus Wibowo, Kumorowulan S, Widya Asmara, Purnomo LB)

Gambar 5. Hasil PCR Codon D727E Gen TSHR.

Dari hasil produk PCR sebesar 150 bp dipotong dengan enzim restrik-si Eco72I pada analisis PCR-RFLP. Pada penelitian ini apabila terdapat polimorfisme yaitu adanya substitusi GAC (Aspartat atau D) menjadi GAG (Glutamate atau E), pada codon 727,

maka akan dihasilkan 2 potongan DNA yaitu 132 bp dan 18 bp seperti pada hasil penelitian oleh Chistiakov, et al (Gambar 6). Jika tidak terjadi mutasi maka akan menghasilkan profil pita tunggal berukuran 150 bp.8

Gambar 6. Penelitian Chistiakov, et.al (2002). Hasil Pemotongan dengan Enzim

Eco72I; Kolom 1, 2, 4, 7, dan 9, DE Genotype; Kolom 3, 5, 6, 8, dan 10–12, DD Genotype. Kolom M: 100 bp DNA Ladder.

Gambar 7. Hasil Pemotongan dengan Enzim Eco72I. M: Marker DNA Ladder 100bp. Sp 1-Sp 16: Sampel Responden Puskesmas Sukoharjo.

Page 8: DETEKSI POLIMORFISME GEN TSHR CODON D727E PADA …

144

MGMI Vol.4, No. 2, Juni 2013:137-148

Dari hasil di gambar 7 dapat dilihat bahwa profil gel elektroforesis pada sampel tidak terpotong. Hasil ini menujukkan tidak adanya polimorfisme pada gen TSHR kodon D727E pada suspek hipertiroid di Puskesmas Su-koharjo. Profil DNA yang sama terjadi karena enzim Eco 72 I tidak mengenali sisi pemotongannya sehingga hasil PCR tidak terpotong (Gambar 7).

Analisis Polimorfisme dengan Sequencing Sequencing adalah suatu meto-de untuk mengetahui urutan basa pada suatu gen. Mutasi dapat terjadi apabila

urutan basa berubah jika dibandingkan dengan wild type (normal). Metode se-quencing dilakukan untuk konfirmasi akhir bahwa memang tidak terjadi po-limorfisme pada sampel yang dise-babkan penyakit Graves pada sampel dibanding dengan orang normal yang didapat dari GeneBank. Hasil sequencing yang dilakukan menunjukkan bahwa urutan basa pada sampel normal dari GeneBank dan penderita penyakit Graves menunjukkan tidak ada perbedaan. Urutan basa yang diperoleh pada sequencing ditunjukkan oleh kromatogram sebagai berikut pada Gambar 8.

Gambar 8. Kromatogram Sequencing yang Menunjukkan Urutan Basa pada Codon

D727E dengan Metode Big Dye Terminador Sequencing.

Hasil sequencing kemudian dibandingkan dengan sekuen dari GeneBank. Hasil Pair Alignment pada program BLASTn menunjukkan

bahwa tidak ada perbedaan antara hasil sequencing responden Sukoharjo dengan GeneBank dengan kesamaan 100%.

Page 9: DETEKSI POLIMORFISME GEN TSHR CODON D727E PADA …

145

Deteksi Polimorfisme Gen TSHR.... (Agus Wibowo, Kumorowulan S, Widya Asmara, Purnomo LB)

Tidak adanya perbedaan anta-ra sampel yang disequencing dan DNA dari GeneBank menunjukkan tidak adanya polimorfisme pada gen TSHR codon D727E. Tidak adannya

polimorfisme pada D727E juga ditunjukkan dengan Multiple sequence alignment dengan program Genetyx versi 5.1 yang hasilnya dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9. Hasil Multiple Alignment dengan program Genetyx 5.1.

Sampel BW 3,5,6,16 menggunakan primer foward.Sampel BW 7 dan 11 menggunakan primer reverse.

PEMBAHASAN Beberapa penelitian di dunia memperlihatkan bahwa penyakit Gra-ves dapat muncul karena banyak fak-tor (multifaktorial), antara lain karena adanya kecacatan pada TSHR, mutasi gen TPO dan mutasi gen TG serta fak-tor lingkungan seperti infeksi virus atau

bakteri dan asupan iodium yang dikon-sumsi.17

Pada penelitian genetik yang telah dilakukan untuk mengetahui hu-bungannya dengan penyakit Graves disease (GD) seperti GD-1, GD-2, CT-LA-4, TG, TPO, dan Sodium/Natrium Iodine sympoter (NIS) serta gen TSHR.

Page 10: DETEKSI POLIMORFISME GEN TSHR CODON D727E PADA …

146

MGMI Vol.4, No. 2, Juni 2013:137-148

Ada banyak gen yang diteliti pada TSHR seperti pada exon satu sam-pai sepuluh, mutasi pada codon P52T dan codon D36H, hanya D727E yang mempunyai hubungan dengan penyakit Graves yang dibuktikan dengan hasil penelitian pada populasi Kaukasian di Rusia.7, 8, 17, 21

Penelitian mengenai hubungan kejadian penyakit Graves dengan mu-tasi yang terjadi pada gen TSHR difo-kuskan pada bagian ekstraseluler, ka-rena bagian ini berhubungan dengan penempelan TSH dan TSHR antibo-di.22 Perubahan asam amino pada ba-gian ekstraseluler dari gen TSHR akan mengakibatkan perubahan asam amino pada epitope TSHR.22 Mutasi pada ba-gian dari ekstraseluler ini berhubungan dengan kejadian penyakit Graves pada wanita namun pada penelitian populasi Kaucasian, mutasi ini tidak mempunyai hubungan.22 Penelitian mutasi pada co-don D727E yang dilakukan mempunyai hubungan dengan kejadian penyakit Graves pada populasi Kaukasian di Ru-sia.7, 8 Mutasi yang terjadi pada gen TSHR akan memicu peningkatan ak-tivitas basal pada reseptor dan akan teraktifkan secara terus-menerus. TSH yang terikat pada TSHR akan meng-aktifkan jalur cAMP yang bertanggung jawab terhadap pertumbuhan dan se-kresi hormon. TSHR juga akan mensti-mulasi Gq protein dan jalur Phospoli-pase C-dependent yang mempengaruhi sinyal intraseluler pada myoinositol-1, 4,5-triphospate dan dyacylglycerol yang sangat penting dalam proses iodisasi dan sekresi hormon tiroid. Mutasi pada TSHR akan mengakibatkan kedua pro-ses ini akan berlangsung terus-mene-

rus sehingga sekresi hormon tiroid me-lebihi normal.7, 8, 23

Kedua metode yang digunakan untuk mendeteksi polimorfisme pada gen TSHR pada penelitian ini ternyata tidak menemukan adanya polimorfisme pada codon D727E yang dimaksud. Kemungkinan mutasi yang ditemukan tidak pada bagian ini namun pada bagian lain dari TSHR atau mutasi terjadi pada gen TPO dan mutasi pada gen tiroglobulin. Penelitian yang dilakukan oleh Ho et al pada tiga etnis di Singapura yaitu China, India dan Melayu menunjukkan hasil bahwa codon D727E tidak ber-hubungan dengan kejadian penyakit Graves pada ketiga etnis, sedangkan bagian TSHR yang lain yaitu intronC/G+63IVS1 yang diteliti pada ketiga et-nis tersebut menunjukkan adanya kore-lasi yang kuat terhadap kejadian penya-kit Graves yang ditunjukkan dengan ti-ter antibodi yang tinggi.24 Hasil yang berbeda juga ditunjukkan oleh peneliti-an Muhlberg et al pada populasi Kau-kasian yang hidup di Eropa diluar Rusia sehingga dimungkinkan polimorfisme gen TSHR yang berpengaruh terhadap kejadian penyakit Graves dipengaruhi oleh ras/etnis dimana terjadi ketidak seimbangan dari variasi genetik gen TSHR yang diwariskan dan lingkungan tempat tinggal dari ras/etnis tersebut.11

KESIMPULAN Dari penelitian yang dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa hasil analisis pada penderita hipertiroid ka-rena penyakit Graves dengan metode PCR-RFLP dan sequencing menunjuk-kan tidak adanya polimorfisme pada gen TSHR codon D727E. Hipertioid karena

Page 11: DETEKSI POLIMORFISME GEN TSHR CODON D727E PADA …

147

Deteksi Polimorfisme Gen TSHR.... (Agus Wibowo, Kumorowulan S, Widya Asmara, Purnomo LB)

penyakit Graves disebabkan oleh ba-nyak faktor, dimungkinkan polimorfisme pada suspek hipertiroid di Kabupaten Sukoharjo berbeda dengan ras Kauka-sian atau terjadi bukan pada bagian dari gen TSHR atau pada gen lain.

UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada Dinas Kesehatan Kab.Sukoharjo dan Puskesmas Sukoharjo beserta staf. Para responden yang telah bersedia ikut dalam jalannya penelitian. Laboratorium Bioteknologi PAU Univer-sitas Gadjah Mada Jogjakarta, Pak Toni dan teman-teman.

DAFTAR PUSTAKA Guyton. 1. Fisiologi Manusia, EGC, Jakarta.1997Greenspan, F.S., Gardner, D.G. 2. Basic and Clinical Endocrynology. Lange Medical Books. Mc.Graw-Hill. 2001.Groot, L.J. Grave ‘s Disease and 3. the Manifestation of Thyrotoxicosis. Thyroid disease Manager, the Thy-roid and Its Disease. 2002. Diunduh dari http://www.thyroidmanager.org, tanggal 9 Juni 2009Djokomoeljanto, R. 4. Kelenjar Tiroid Embriologi, Anatomi dan Faalnya dalam Ilmu Penyakit Dalam. Jilid I, Edisi kedua, FKUI, Jakarta. 1987.Djokomoeljanto, Kartono D. Total 5. Goiter Rate (TGR), Ekskresi Iodium Urine (EIU) dan Konsumsi Garam Beriodium di Propinsi Jawa Tengah. 2003. Diunduh dari http//:www.litbang.depkes.go.id, tanggal 9 Juni 2009.Kusrini, I. Hubungan Asupan Iodium 6. dengan Kejadian Suspect Hiper-

tiroid di Daerah Non Endemik GAKI. Laporan Penelitian. Magelang: BP2-GAKI, 2009.Tonacchera., Pinchera. Editorial: 7. Thyroptropin Receptor Polymor-phism and Thyroid Disease. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2002; 85(8). Chistiakov., Savost’anof., Turaku-8. lov., Nosikov. Further Studies of Susceptibility to Grave’s Disease in Rusian Population. Med Sci Monit. 2002; 8 (3):CR180-184. Musa M, Harun F and Junit S.M 9. An Investigation into the D727E Polymorphism in the TSH Receptor Gene in Patients with Congenital Hypothyroidism. Asia Pacific Jour-nal of Molecular Biology and Bio-technology, 2008; 16 (3):65-69Gabriel EM, Bergert ER, Grant 10. CS, et al. Germline Polymorphism of Codon 727 of Human Thyroid-Stimulating Hormone Receptor is Associated with Toxic Multinodular Goiter. J Clin Endocrinol Metab. 1999; 84:3328-3335.Muhlberg T, Herrmann K, Joba W, 11. Kirchberger M, Heberling HJ, Heu-felderv AE. Lack of Association of Non Autoimmune Hyperfunction-ing Thyroid Disorders and a Germ Line Polymorphism of Codon 727 of the Human Thyrotropin Receptor in a European Caucasian Popula-tion. J Clin Endocrinol Metab. 2000; 85:2640-2643.Nogueira CR, Kopp P, Arseven OK, 12. Santos CLS, Jameson JL, Medeiros-Neto G. Thyrotropin Receptor Muta-tions in Hyperfunctioning Thyroid Adenomas from Brazil. Thyroid. 1999; 9:1063-1068.

Page 12: DETEKSI POLIMORFISME GEN TSHR CODON D727E PADA …

148

MGMI Vol.4, No. 2, Juni 2013:137-148

Tonacchera M, Pinchera A: Thy-13. rotropin Receptor Polymorphisms and Thyroid Diseases. J Clin Endo-crinol Metab, 2000; 85: 2637-9Fujita and Silves. Single-strand 14. Conformation Polymorphism. Ge-nom Res. 1994; 4: S137-S140. Kukita, Y., 15. et al. SSCP Analysis of Long DNA Fragments in Low pH Gel. Human Mutation. 1997; 10: 400-7. Orita, M., Iwahana, H., Hayashi,K., 16. and Sekiyan,T. Detection of Poly-morphism of Human DNA by Gel Electrophoresis as Single-strand Conformation Polymorphism. Proc. Natl. Acad.Sci.Usa. 1989; 86 :2766-2769. Swain, M; Swain T; Mohanthy, B. 17. Autoimmune Thyroid Disorders An Update. Indian Journal of Clinical Biochemistry. 2005; 20 (1) 9-17. Jameson, J.L; Weetman.. Disorder 18. of the Thyroid Gland in Harrison En-docrinology. The McGrawHill Com-panies. America. 2006; 148. 1-9.Glick, B.R., Pasternak, J.J. 19. Molecu-lar Biotechnology: Principles and Aplication of Recombinan DNA, ASM Press, Washington, D.C. 1994; 64-67.

Bakker, B., Bikker, H, Vulsma, Ran-20. damie, Wieclick, De Vijlder. Two de-cades of Screening for Congenital Hypothyroidism in The Netherland: TPO Mutation in Total Iodine Organi-fication Defect. J.Clin Endocrinol. Metab in press. 2001.Rapoport B., Chazenbalk G.D., 21. Jaume J.C., mcLachlan S.M., The Thyrotropin (TSH) Receptor: Inter-action with TSH and Autoantibodies. Endocr Rev. 1998; 19:673-676.Cuddiny R.M, Dutton C.M., 22. Bahn R.S., A Polymorphisms in the Extracelluler Domain of the Thyrotropin Receptor is Highly Associated with Autoimmune Thyroid Disease in Female. Thyroid. 1995; 5:89-95.Sykiotis, Sgourou, Papachatzopolou 23. et al. A Somatic Mutation in the Thy-rotropin Receptor Gene in a Patiens with an Autonomous Nodule within a Multinodular Goiter. Hormones. 2002; I(1): 42-46.Ho SC, Goh SS, Khoo DH. Asso-24. ciation of Graves’ Disease with In-tragenic Polymorphism of the Thy-rotropin Receptor Gene in a Cohort of Singapore Patients of Multi Ethnic Origins. Thyroid. 2003 ;13(6):523-8.