Pengantar Konsep dan Metode Induksi Hiperlipidemia pada Model Hewan

Pengantar Konsep dan Metode Induksi Hiperlipidemia pada Model Hewan

Pengantar Konsep dan Metode Induksi

1.  Pendahuluan

Gambar 1. Hyperlipidemia adalah kondisi kronis yang terjadi akibat gangguan metabolisme lemak dalam tubuh, sehingga kadar kolesterol dan/atau trigliserida dalam darah menjadi tinggi. Kondisi ini dapat meningkatkan risiko penyakit jantung koroner, aterosklerosis (penumpukan lemak pada dinding pembuluh darah), dan hipertensi (tekanan darah tinggi).

Gambar 1. Hyperlipidemia adalah kondisi kronis yang terjadi akibat gangguan metabolisme lemak dalam tubuh, sehingga kadar kolesterol dan/atau trigliserida dalam darah menjadi tinggi. Kondisi ini dapat meningkatkan risiko penyakit jantung koroner, aterosklerosis (penumpukan lemak pada dinding pembuluh darah), dan hipertensi (tekanan darah tinggi).

(Sc : https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/hyperlipidemia)

Lipid merupakan komponen penting dalam tubuh yang berperan sebagai sumber energi, penyusun membran sel, prekursor hormon steroid, dan molekul pensinyalan biologis. Karena sebagian besar lipid tidak larut dalam air, lipid diangkut melalui sirkulasi dalam bentuk lipoprotein, antara lain kilomikron, very-low-density lipoprotein (VLDL), LDL, dan high-density lipoprotein (HDL).

Dislipidemia terjadi ketika kadar atau komposisi lipid dan lipoprotein dalam darah mengalami perubahan yang tidak menguntungkan. Salah satu bentuknya adalah hiperlipidemia, yaitu peningkatan satu atau lebih komponen lipid dalam sirkulasi. Istilah hiperlipidemia dan dislipidemia sering digunakan secara berdekatan, tetapi keduanya tidak sepenuhnya identik: dislipidemia juga mencakup kondisi seperti HDL yang rendah tanpa harus disertai peningkatan kolesterol total.

Pada penelitian eksperimental, hiperlipidemia dapat diinduksi pada hewan untuk menghasilkan kondisi metabolik yang sesuai dengan pertanyaan penelitian. Pemilihan metode induksi tidak hanya menentukan besarnya perubahan profil lipid, tetapi juga memengaruhi mekanisme biologis yang mendasari perubahan tersebut. Oleh sebab itu, model hewan sebaiknya dipilih berdasarkan jenis dislipidemia yang ingin diteliti, bukan semata-mata berdasarkan metode yang paling mudah menghasilkan peningkatan kolesterol.

2.  Konsep dan Klasifikasi Dislipidemia

Secara umum, dislipidemia dapat dikelompokkan berdasarkan komponen lipid yang mengalami perubahan. Klasifikasi ini penting karena setiap model induksi dapat menghasilkan pola perubahan lipid yang berbeda.

Jenis dislipidemia Karakteristik utama

 

Relevansi penelitian
Hiperkolesterolemia Peningkatan kolesterol total, sering disertai peningkatan LDL-C Penelitian metabolisme kolesterol dan aterosklerosis
Hipertrigliseridemia Peningkatan trigliserida (TG), sering berkaitan dengan VLDL atau kilomikron Penelitian metabolisme trigliserida dan resistensi insulin
Dislipidemia campuran Peningkatan kolesterol dan trigliserida secara bersamaan Penelitian metabolisme trigliserida dan resistensi insulin
Dislipidemia campuran Peningkatan kolesterol dan trigliserida secara bersamaan Penelitian sindrom metabolik dan efek antihiperlipidemia
Dislipidemia aterogenik TG meningkat, HDL-C menurun, dan dapat disertai peningkatan partikel LDL kecil dan padat Penelitian risiko kardiovaskular dan gangguan metabolik
HDL rendah Penurunan kolesterol yang dibawa HDL Penelitian transport balik kolesterol dan metabolisme lipoprotein

LDL-C dan HDL-C menunjukkan kolesterol yang dibawa oleh masing-masing jenis lipoprotein, bukan jumlah total partikel lipoprotein. Oleh karena itu, perubahan LDL-C atau HDL-C perlu ditafsirkan bersama parameter lainnya.

Pada hewan percobaan, pola dislipidemia juga dipengaruhi oleh spesies dan galur. Tikus dan mencit, misalnya, memiliki karakteristik metabolisme lipoprotein yang berbeda dari manusia, termasuk rendahnya aktivitas cholesteryl ester transfer protein (CETP). Kelinci dapat menjadi pilihan yang lebih relevan untuk penelitian hiperkolesterolemia tertentu karena profil metabolismenya lebih mendekati beberapa aspek metabolisme lipoprotein manusia.

3. Prinsip Pemilihan Model Hewan

Model hewan yang tepat harus sesuai dengan tujuan biologis penelitian, durasi eksperimen, serta parameter yang hendak dievaluasi.

  1. Tikus (Rattus norvegicus)
    Banyak digunakan untuk penelitian farmakologi dan evaluasi kandidat antihiperlipidemia. Tikus Wistar dan Sprague–Dawley sering dipilih untuk studi profil lipid, perubahan metabolisme hati, dan pengujian bahan alam.
  2. Mencit (Mus musculus)
    Sesuai untuk penelitian mekanistik, khususnya ketika tersedia model transgenik atau knockout. Respons terhadap diet tinggi lemak dan kolesterol sangat dipengaruhi oleh galur.
  3. Kelinci
    Berguna untuk penelitian hiperkolesterolemia dan aterosklerosis karena responsnya terhadap diet tinggi kolesterol dapat menghasilkan perubahan lipid yang nyata. Kebutuhan fasilitas, biaya, dan aspek kesejahteraan hewan perlu dipertimbangkan.

Pemilihan model tidak seharusnya hanya didasarkan pada kemudahan pemeliharaan. Peneliti perlu mempertimbangkan respons metabolik spesies, lama induksi, kebutuhan pemeriksaan jaringan, dan kesesuaian model dengan penyakit yang hendak direpresentasikan.

4.  Metode Induksi Hiperlipidemia pada Hewan

Secara konseptual, metode induksi dapat dibagi menjadi dua kelompok utama, yaitu induksi berbasis diet dan induksi menggunakan agen farmakologis atau kimia. Keduanya memiliki mekanisme, kelebihan, dan keterbatasan yang berbeda.

a. Diet Tinggi Lemak (high-fat diet, HFD)

HFD merupakan pendekatan yang banyak digunakan untuk mempelajari gangguan metabolisme akibat konsumsi lemak berlebih. Bergantung pada komposisi diet dan lama pemberian, model ini dapat menghasilkan peningkatan berat badan, akumulasi lemak, resistensi insulin, perubahan trigliserida, dan gangguan metabolisme hati.

Prinsipnya adalah memberikan pakan dengan kandungan energi dari lemak yang lebih tinggi daripada pakan kontrol. Namun, HFD tidak selalu menghasilkan hiperkolesterolemia yang kuat. Responsnya dipengaruhi oleh jenis lemak, galur, usia, durasi pemberian, dan komposisi keseluruhan pakan.

Kelebihan:

  • Lebih relevan untuk mempelajari perubahan metabolik yang berkembang melalui paparan diet.
  • Dapat digunakan untuk penelitian resistensi insulin, obesitas, dan gangguan metabolisme lipid.
  • Cocok untuk mengevaluasi intervensi yang diberikan selama periode perkembangan gangguan metabolik.

Keterbatasan:

  • Memerlukan waktu induksi yang relatif lebih panjang dibandingkan model akut.
  • Respons lipid dapat bervariasi antarspesies dan galur.
  • Kenaikan berat badan tidak selalu berbanding lurus dengan kenaikan LDL-C atau kolesterol total.

b. Diet Tinggi Kolesterol (High-cholesterol Diet, HCD)

HCD menggunakan pakan yang diperkaya kolesterol untuk meningkatkan paparan kolesterol dari makanan dan mengganggu homeostasis kolesterol. Model ini lebih terarah untuk penelitian hiperkolesterolemia dibandingkan HFD yang hanya meningkatkan proporsi energi dari lemak.

Dalam praktik penelitian, diet dapat menggunakan kolesterol sebagai bahan tambahan, dengan atau tanpa komponen lain yang memengaruhi metabolisme kolesterol. Penambahan asam empedu, misalnya, dapat mengubah respons metabolik dan pembentukan lesi aterosklerotik. Karena itu, formula diet harus dinyatakan dengan jelas dalam metode penelitian.

Kelebihan:

  • Lebih terarah untuk mempelajari metabolisme kolesterol.
  • Dapat diterapkan pada model hewan tertentu untuk penelitian aterosklerosis.
  • Komposisi diet relatif mudah distandardisasi apabila menggunakan formula yang terdefinisi.

Keterbatasan:

  • Peningkatan kolesterol tidak sama pada semua spesies.
  • Perubahan profil lipid dapat berbeda dari dislipidemia manusia.
  • Diet dengan bahan tambahan tertentu dapat menimbulkan efek biologis di luar peningkatan kolesterol saja.

c. Diet Tinggi Lemak dan Tinggi Kolesterol (High-fat, High-cholesterol diet)

Pendekatan kombinasi ini menggabungkan peningkatan asupan lemak dan kolesterol. Pada formula tertentu, komponen lain juga ditambahkan untuk memperkuat perubahan metabolisme lipid.

Model tersebut dapat digunakan untuk mengevaluasi dislipidemia campuran, steatosis hati, resistensi insulin, serta perubahan jaringan yang berkaitan dengan risiko aterosklerosis. Akan tetapi, istilah diet aterogenik sebaiknya tidak digunakan hanya berdasarkan kandungan lemak dan kolesterol; formulasi dan bukti fenotipe yang dihasilkan perlu dijelaskan.

Pertimbangan utama: komposisi diet, kepadatan energi, sumber lemak, kandungan kolesterol, lama pemberian, dan karakteristik hewan harus dilaporkan agar hasil dapat direproduksi.

d. Induksi menggunakan Triton WR-1339 atau tyloxapol

Triton WR-1339, yang juga dikenal sebagai tyloxapol, merupakan agen yang digunakan dalam model hiperlipidemia akut. Senyawa ini menghambat pembersihan lipoprotein kaya trigliserida dari sirkulasi, antara lain melalui gangguan proses lipolisis, sehingga kadar trigliserida dan komponen lipid plasma dapat meningkat dengan cepat.

Berbeda dengan induksi berbasis diet, model ini terutama digunakan untuk menghasilkan perubahan lipid dalam jangka waktu pendek dan mengkaji mekanisme metabolisme lipid atau aktivitas kandidat antihiperlipidemia. Penelitian terdahulu menunjukkan bahwa responsnya bersifat dinamis dan kadar lipid dapat mencapai puncak lalu menurun kembali.

Kelebihan:

  • Menghasilkan perubahan lipid dalam waktu relatif singkat.
  • Berguna untuk penelitian farmakologi awal dan mekanisme metabolisme trigliserida.
  • Memungkinkan pengamatan respons pada interval waktu yang terdefinisi.

Keterbatasan:

  • Tidak merepresentasikan secara langsung perkembangan dislipidemia kronis akibat diet.
  • Efeknya dapat bersifat sementara.
  • Penggunaan dan penanganannya memerlukan protokol tervalidasi, pengawasan dokter hewan, serta persetujuan etik.

5. Produk Solarbio yang Berhubungan dengan Dislipidemia

No Brand No Cat Description Size
1 Solarbio BC1985 Total Cholesterol(TC) Content Assay Kit

Detection Method : Spectrophotometer/Microplate Reader

100T/96S
2 Solarbio BC0620 Triglyceride(TG) Content Assay Kit

Detection Method:Spectrophotometer

50T/48S
3 Solarbio BC5330 Low-Density Lipoprotein Cholesterol(LDL-C)Content Assay kit 50T/48S
4 Solarbio BC5325 High-Density Lipoprotein Cholesterol(HDL-C)Content Assay Kit

Detection Method:Spectrophotometer/Microplate Reader

100T/96S
5 Solarbio BC0590 Free fatty Acids(FFA) Content Assay Kit

Detection Method:Spectrophotometer

50T/48S
6 Solarbio IO1300 Oxidized Low Density Lipoprotein, Purity:98%, is determined agarose gel electrophoresis 2mg, 5*2mg
7 Solarbio IL2110 Low Density Lipoprotein 2mg
8 Solarbio IL2130 High Density Lipoprotein 2mg
9 Solarbio IL2120 DiI-Low Density Lipoprotein 500ug
10 Solarbio IL2140 Dil-Ac-Low Density Lipoprotein 500ug
11 Solarbio IL2100 DiI-Ox-Low Density Lipoprotein 500ug
12 Solarbio IL2150 High-Oxidized Low Density Lipoprotein 2mg
13 Solarbio IL2170 Dil-High Density Lipoprotein 500ug
14 Solarbio IL2180 Acetylated Low Density Lipoprotein 2mg
15 Solarbio IL2190 Dio-Low Density Lipoprotein 500ug

Untuk pertanyaan produk dan stock lebih lanjut dapat menghubungi kami PT. Indogen melalui email sales.indogen@gmail.com atau melalui WhatsApp pada link berikut https://wa.me/6281293185185

Artikel Terkait Lainnya :

  1. Metode Induksi dan Pengujian Aktivitas Hepatoprotektif dan Kardioprotektif pada Hewan Percobaan
  2. Model Penyakit Hewan yang Diinduksi Secara Kimiawi

Referensi :

  1. Hyperlipidaemia and cardioprotection: Animal models for translational studies
  2. Antihyperlipidemic Properties of Novel N-(Benzoylphenyl)-5-substituted-1H-indole-2-carboxamides in Triton WR-1339-Induced Hyperlipidemic Rats
  3. High-Fat Diets-Induced Metabolic Disorders to Study Molecular Mechanism of Hyperlipidemia in Rats