Stress Oksidatif
Adalah fenomena yang disebabkan oleh ketidakseimbangan antara produksi dan akumulasi spesies reaktif oksigen (ROS) dalam sel dan jaringan dan kemampuan sistem biologis untuk mendetoksifikasi produk reaktif ini. ROS berperan secara fisiologis (misalnya pensinyalan sel) dan biasanya dihasilkan sebagai produk sampingan dari metabolisme oksigen; meskipun demikian, stresor lingkungan (misalnya UV, radiasi pengion, polutan dan logam berat) dan xenobiotik (misalnya obat antiblastik) berkontribusi besar dalam meningkatkan produksi ROS, sehingga menyebabkan ketidakseimbangan yang menyebabkan kerusakan sel dan jaringan.
Gbr 1. Sumber ROS/RNS dan pengaruhnya pada DNA/RNA, protein dan lipid
Sebelumnya kami telah mengulas mengenai stress oksidatif dan assay kit terkait marker oxidative stress tersebut disini
Stres oksidatif dapat dievaluasi secara langsung (direct) dengan mengukur spesies oksigen reaktif (ROS) atau secara tidak langsung (indirect) oleh kerusakan terkait li pid, protein dan asam nukleat yang terjadi karena kelebihan produksi ROS. Oksidasi makromolekul ini merupakan faktor yang berkontribusi terhadap timbulnya penuaan, kanker, kardiovaskular dan penyakit inflamasi. Meskipun pengukuran langsung ROS merupakan hal yang ideal, metode tidak langsung lebih sering diandalkan karena marker kerusakan pada biomolekul relatif stabil dibandingkan dengan sifat ROS yang sementara.
ROS dan Assay Kit
Reactive oxygen species atau spesies oksigen reaktif (ROS) adalah spesies kimia reaktif yang mengandung oksigen. Termasuk diantaranya adalah peroksida, superoksida, radikal hidroksil, oksigen singlet dan alpha-oksigen.
Karena sifat keberadaan ROS yang hanya sementara, mereka mudah diukur dalam sel hidup menggunakan tes berbasis pewarna fluorescent, seperti dengan DCFDA (2′,7′-dichlorodihydrofluorescein diacetate). ROS lebih sulit diukur pada sampel jaringan dan biofluid. Berikut merupakan daftar ROS/RNS Assay kit dari merek Cayman Chemical USA.
| Assay | Merk - No. Kat | Deskripsi |
|---|---|---|
| DCFDA – cellular reactive oxygen species | Cayman - 601520 | DCFDA / H2DCFDA - Cellular ROS Assay Kit |
| Cellular ROS/ | Cayman - 601290 | ROS Detection Cell-Based Assay Kit (DHE) |
| Mitochondrial superoxide | Cayman - 701600 | Mitochondrial ROS Detection Assay Kit |
| Hydrogen peroxide | Cayman - 600050 | Hydrogen Peroxide Cell-Based Assay Kit |
| Nitrate/Nitrite | Cayman - 780001 | Nitrate/Nitrite Colorimetric Assay Kit |
| Nitrate/Nitrite | Cayman - 760871 | Nitrate/Nitrite Colorimetric Assay Kit (LDH method) |
| Nitrate/Nitrite | Cayman - 780051 | Nitrate/Nitrite Fluorometric Assay Kit |
| NOS | Cayman - 781001 | NOS Activity Assay Kit |
| Xanthine Oxidase | Cayman -10010895 | Xanthine Oxidase Fluorometric Assay Kit |
Selain menjual kit ROS Assay kit dari Cayman, Indogen pun menjual juga ROS Assay kit dari merk ABCAM, CellBiolab, MyBiosource dan Elabscienc
Peroksidasi Lipid
Para peneliti melakukan konfirmasi stres oksidatif dengan menguji beberapa marker stres oksidatif baik dengan menilai beberapa marker pada biomolekul yang sama (misalnya saja berbagai penanda peroksidasi lipid) atau dengan memeriksa satu marker masing-masing pada protein, lipid dan asam nukleat. Pemilihan tes juga sering didasarkan pada jenis sampel karena beberapa marker stres oksidatif lebih mudah dideteksi dalam biofluida tertentu, sedangkan marker lainnya lebih mudah dideteksi dalam sel dan jaringan.
Peroksida Lipid adalah mekanisme kerusakan sel pada hewan dan tumbuhan berupa degradasi oksidatif dari lipid. Mekanisme kerusakan ini sebagai indikator stress oksidatif yang tidak stabil dalam sel yang rusak untuk membentuk senyawa yang lebih kompleks dan reaktif seperti malondialdehyde (MDA) dan 4-hydroxynonenal (4-HNE), produk samping alami dari peroksidasi lipid. Modifikasi oksidatif lipid dapat diinduksi secara in vitro oleh beragam agen pro-oksidan dan terjadi in vivo selama penuaan dan dalam kondisi penyakit tertentu. Mengukur produk akhir dari peroksidasi lipid adalah salah satu tes yang paling banyak digunakan untuk kerusakan oksidatif. Produk sekunder aldehid peroksidasi lipid telah dijadikan sebagai marker atau penanda stres oksidatif.
Malondialdehyde (MDA) adalah marker lipid yang paling umum digunakan untuk stres oksidatif. Ini dibentuk melalui peroksidasi asam lemak tak jenuh ganda (PUFA; polyunsaturated fatty acid) dan biasanya diukur dengan menggunakan uji TBARS. Tidak sepenuhnya spesifik untuk MDA, karena aldehida lain juga menghasilkan sinyal pada uji ini, namun, pengujian ini lebih banyak dipilih karena lebih simpel dibandingkan dengan menggunakan HPLC untuk mengukur MDA. Tes ELISA competitive untuk pengukuran MDA juga tersedia.
Prinsip Kerja MDA Assay Kit Metode TBARS
Gambar 2. Prinsip Kerja MDA Assay Kit Metode TBARS
Marker peroksidasi lipid lainnya termasuk 4-HNA, 8-isoprostane, lipid hidroperoksida, dan LDL teroksidasi. Berikut merupakan daftar assay kit peroksida lipid dari manufacture Cayman. Selain produk assay kit tersebut, Cayman juga mensuplai Mass Spec Standards, Oxidative Stress LC-MS Mixture, Sample Purification Tools, senyawa 4-HNE dan Metabolit lainnya.
| Merk | No Kat | Deskripsi | Pack |
|---|---|---|---|
| Cayman | 501140 | DHN-MA EIA Kit | 96 well |
| Cayman | 705002 | Lipid Hydroperoxide (LPO) Assay Kit* | 100T |
| Cayman | 10009055 | TBARS Assay Kit | 96 well |
| Cayman | 700870 | TBARS (TCA Method) Assay Kit | 96 well |
| Cayman | 516351 | 8-Isoprostane ELISA Kit | 96 well |
| Cayman | 516360 | 8-Isoprostane Express ELISA Kit | 96 well |
| Cayman | 500431 | STAT-8-Isoprostane ELISA Kit | 96 well |
Metode TBARS banyak digunakan untuk mengevaluasi berbagai sampel jaringan dan cairan manusia dan hewan, obat-obatan, makanan dan bahan alam. Sensitivitas pengukuran Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS) telah menjadikan pengujian ini sebagai metode pilihan untuk menyaring dan memantau peroksidasi lipid, indikator utama stres oksidatif. Meskipun masih ada kontroversi dalam literatur tentang spesifitas TBARS terhadap senyawa selain MDA, metode TBARS masih menjadi metode yang paling banyak digunakan untuk menentukan peroksidasi lipid. Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS) diusulkan lebih dari 40 tahun yang lalu dan sekarang metode ini merupakan metode yang paling umum digunakan untuk skrining dan memonitor oksidasi lipid.
Pengujian ini didasarkan pada reaksi malondialdehyde (MDA) dengan asam tiobarbiturat (TBA); TBA bereaksi dengan MDA untuk membentuk kromogen merah muda, yang dapat dideteksi secara spektrofotometri pada panjang gelombang 532 nm.
Sumber
- Borza, dkk. 2013. Oxidative Stress and Lipid Peroxidation – A Lipid Metabolism Dysfunction. Open access peer-reviewed chapter. Web: www.intechopen.com
- Lipid peroxidation. https://en.wikipedia.org/wiki/
- Beltagi dan Mohamed, 2013. Reactive Oxygen Species, Lipid Peroxidation and Antioxidative Defense Mechanism. Not Bot Horti Agrobo, 2013, 41(1):44-57.
- Ayala, dkk. 2014. Lipid Peroxidation: Production, Metabolism, and Signaling Mechanisms of Malondialdehyde and 4-Hydroxy-2-Nonenal. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. www.hindawi.com.
- Barera, 2012. Oxidative Stress and Lipid Peroxidation Products in Cancer Progression and Therapy.ISRN Oncol. 2012; 2012: 137289. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
- Desai dan Ray, 2014. Lipid Peroxidation. www.sciencedirect.com.
- Repetto, dkk. 2012. Lipid Peroxidation: Chemical Mechanism, Biological Implications and Analytical Determination. Open access peer-reviewed chapter.
- Web vendor: caymanchem.com, abcam.com
Baca juga bagian 2 : oksidasi dan nitrasi protein di sini