1. Ginjal dan Fungsinya
Kebanyakan individu mempunyai dua ginjal fungsional yang berbentuk seperti kacang dengan panjang sekitar 10-15 cm. Ginjal berada di masing-masing sisi tulang belakang di area abdominal dalam. Ginjal berperan dalam membersihkan darah dari racun dan sisa metabolisme dengan mengeluarkannya dalam bentuk urin. Volume ekskresi urin oleh ginjal mulai dari 1 – 1,5 L antara satu dan satu setengah liter urin setiap hari dengan filtrasi 200 L cairan setiap 24 jam. Ketika terjadi gangguan pada fungsi ginjal normal, racun dan kelebihan cairan dapat menumpuk yang kemudian menyebabkan gagal ginjal. Gejala gagal ginjal meliputi tekanan darah tinggi, kelelahan, lesu, sakit kepala terus-menerus, pembengkakan wajah dan pergelangan kaki, retensi cairan serta nyeri punggung bawah.

Ginjal merupakan organ vital yang sangat penting bagi kelangsungan kehidupan karena fungsi dalam menjaga darah tetap bersih dan seimbang secara kimiawi, sebagai berikut:

• Menyaring darah dengan eliminasi produk limbah metabolisme
• Menjaga elektrolit (natrium dan kalium) dan kadar air tubuh tetap konstan
• Mengeluarkan sejumlah hormon penting

Setelah tubuh menggunakan makanan untuk produksi energi dan perbaikan diri, sisa metabolisme akan ditransportasikan ke darah. Produk sisa yang paling umum adalah urea dan kreatinin. Ginjal menyaring darah untuk membersihkan tubuh secara efisien dari sisa metabolisme dan kemudian mengembalikan vitamin, asam amino, glukosa, hormon serta zat penting lainnya ke dalam aliran darah. Ginjal menerima aliran darah tinggi dan ini disaring oleh pembuluh darah yang sangat khusus di glomerulus. Cairan yang disaring kemudian disesuaikan oleh kompleks tubulus sehingga zat-zat yang diperlukan dipertahankan di dalam tubuh.

Artikel Terkait:
1. Uji Biokimia Untuk Penelitian Fungsi Ginjal [link]
2. Pengujian Marker Biokimia Metabolisme Tulang dengan Metode ELISA [link]
3. Pemeriksaan Ferritin sebagai Salah satu Indikasi Anemia [link]
4. Prevalensi Anemia pada Ibu Hamil di Indonesia [link]

Keseimbangan garam dan air dipertahankan oleh jalur sistem endokrin yang bekerja pada ginjal. Ginjal akan mengenali dan bekerja berdasarkan info pensinyalan beragam. Jika seseorang meminum cairan secara cukup, cairan tubuh akan menjadi lebih pekat dan urin juga lebih pekat, sebaliknya. Sekitar 80% cairan yang dikonsumsi akan dikeluarkan dalam satu jam kemudian apabila batas konstan keseimbangan telah tercapai. Mekanisme keseimbangan adalah mekanisme yang sangat efisien.

Garam juga dipertahankan dalam batas tertentu. Jika terdapat kelebihan natrium maka konsentrasinya di aliran darah meningkat, menyebabkan tubuh merasa kehausan untuk mengencerkan darah. Tubuh dengan kelebihan cairan akan mengeluarkan natrium bersamaan dengan cairan tersebut. Seperti halnya natrium, mekanisme fisiologis kalium dalam darah juga akan dipertahankan pada batas tertentu.

Ginjal mengeluarkan sejumlah hormon fungsional tubuh, seperti renin, eritropoetin dan lainnya:

1. Renin berfungsi dalam menjaga tekanan darah agar tetap normal. Saat tekanan darah turun, renin akan disekresikan oleh ginjal untuk mengkonstriksikan kapiler sehingga meningkatkan tekanan darah. Apabila fungsi sekresi renin menjadi eksesif, banyak renin dalam sistem dapat mengakibatkan hipertensi. Hal ini yang menjadi alasan kenapa beberapa penderita gagal ginjal juga menderita hipertensi.
2. Eritropoietin adalah hormon ginjal yang bekerja pada sumsum tulang untuk meningkatkan produksi sel darah merah. Jika ginjal tidak mampu menghasilkan eritropoietin secara cukup, produksi darah akan menurun dan mengakibatkan anemia.
3. Vitamin D dalam bentuk teraktivasi sangat penting untuk penyerapan kalsium oleh usus, struktur normal tulang dan fungsi otot yang efektif. Fungsi ginjal yang terganggu dapat menyebabkan kekurangan kalsium darah dan jumlah vitamin D tidak mencukupi menjadikan otot dan tulang menjadi lemah, hingga osteomalasia atau rakitis.

Filtrasi darah oleh ginjal bergerak melalui membran basal glomerulus, dengan sel darat tidak tersaring sedangkan nanopartikel dapat melewati membran ini. Faktor-faktor eliminasi nanopartikel tersebut meliputi ukuran, muatan dan bentuk. Partikel lebih halus dari 6 nm akan dapat menembus membran filtrasi tersebut dan selanjutnya akan diseleksi untuk diserap kembali di tubulus ginjal. Sistem ginjal meregulasi volume serta osmolaritas plasma, cairan interstitial dan cairan intraseluler dengan mengekskresikan urin pekat atau urin encer. Mekanisme ini diregulasi oleh hormon antidiuretik (ADH) dan sistem renin-angiotensin-aldosteron serta mekanisme rasa haus.

2. Gangguan Fungsi Ginjal
Fungsi ginjal umumnya dievaluasi berdasarkan pengukuran nitrogen urea darah, kadar kreatinin serum, dan bersihan kreatinin. Kadar kreatinin serum relatif tidak terlalu sensitif dalam mendeteksi perubahan awal laju filtrasi glomerulus (GFR). Kadar absolut kreatinin bergantung dengan massa otot dan usia orang. Penurunan fungsi ginjal dapat meningkatkan respon inflamasi. Perubahan kapasitas fungsional ginjal dapat mempengaruhi memiliki efek yang merugikan pada tubuh. Ginjal merupakan organ paling rentan terhadap efek toksik obat-obatan dan bahan kimia lingkungan. Dengan tingginya aliran darah ke jantung dibandingkan massa ginjal yang tidak terlalu besar, epitel tubulus ginjal dalam mengkonsentrasikan urin dan konstituennya melalui mekanisme arus balik saja.

Gambar 1. Gangguan kronis pada ginjal

Tiga perkembangan klinis utama akibat pengaruh obat pada ginjal adalah sindrom nefrotik, gagal ginjal akut, dan gagal ginjal kronis. Diperkirakan sekitar 20% kasus gagal ginjal akut berhubungan dengan bidang farmasi karena insufisiensi ginjal akut yang diinduksi obat. Diperkirakan 500.000 pasien baru yang terpapar obat di seluruh dunia setiap tahun menderita penyakit ginjal stadium akhir. Dengan tingginya kasus gagal ginjal tersebut, tanggungan biaya dialisis dan transplantasi setiap tahunan dinilai cukup besar. Hal merupakan tantangan besar bagi industri farmasi dan kimia dalam mengembangkan molekul obat yang lebih aman bagi organ penting ini.

3. Uji Fungsi Ginjal
Berikut Assay kit dalam pengujian fungsi ginjal dalam deteksi konsentrasi marker-marker fungsi ginjal.

Tabel 1. Elabscience dengan Assay kit untuk uji fungsi ginjal

Referensi:

1. Khan KNM, Hard GC, Alden CL. 2013. Kidney. Haschek and Rousseaux’s Handbook of Toxicologic Pathology, 1667–1773.