Pendahuluan

Penelitian aktivitas hepatoprotektif dan kardioprotektif pada hewan percobaan merupakan pilar penting dalam pengembangan terapi baru untuk penyakit hati dan jantung. Penelitian ini merupakan pendekatan yang penting untuk memahami mekanisme perlindungan organ hati dan jantung terhadap cedera yang diinduksi oleh toksin atau stres oksidatif. Model hewan seperti tikus dan mencit memungkinkan peneliti dapat meniru (mimic) kerusakan organ melalui pemberian toksin atau stres oksidatif pada manusia. Setelah pemberian toksin tersebut, selanjutnya peneliti dapat mengevaluasi potensi perlindungan oleh senyawa bioaktif tertentu.

Dalam studi hepatoprotektif, induksi kerusakan hati seringkali menggunakan Carbon Tetrachloride (CCl₄) atau Paracetamol (Acetaminophen). Penggunaan kedua bahan tersebut, secara konsisten menyebabkan kerusakan jaringan hati dan peningkatan enzim hati sebagai penanda kerusakan. CCl₄ secara luas digunakan untuk menginduksi kerusakan hati karena dapat menghasilkan radikal bebas yang merusak sel hepatosit sehingga menjadi model standar dalam uji aktivitas hepatoprotektif pada berbagai spesies hewan (Melo dkk., 2025).

Sementara itu, Pham dkk., (2023) menjelaskan bahwa penelitian kardioprotektif biasanya menggunakan induksi cedera jantung melalui senyawa seperti isoproterenol (ISO), agen β-adrenergik yang efektif memicu infark miokard dan memperlihatkan perubahan struktur dan fungsi jaringan jantung pada tikus. ISO meningkatkan stres oksidatif dan kerusakan jaringan kardiak sehingga cocok dipakai untuk menguji efek perlindungan senyawa potensial terhadap cedera jantung akut.

Penelitian telah menunjukan bahwa model CCl₄-induksi menunjukkan bahwa banyak senyawa antioksidan dapat menurunkan aktivitas enzim hati dan meningkatkan level antioksidan endogen sehingga memitigasi kerusakan hati secara signifikan. Dalam model ISO, senyawa dengan sifat anti-inflamasi atau modulasi stres oksidatif mampu menurunkan infark miokard dan mengurangi perubahan histologis yang diinduksi, menunjukkan potensi kardioprotektif. Keduanya menekankan pentingnya penggunaan biomarker yang tepat dan pendekatan multi-parameter untuk menilai perlindungan jaringan dengan validitas ilmiah.

Induksi Kerusakan Hati untuk Uji Hepatoprotektif

Pada penelitian hepatoprotektif, induksi kerusakan hati dilakukan melalui beberapa protokol yang telah distandarisasi:

1. Carbon Tetrachloride (CCl₄)
   CCl₄ adalah toksin hepatik klasik yang setelah metabolisme di hati dapat menghasilkan radikal bebas yang menyebabkan peroksidasi lipid dan kerusakan sel hepatosit. Induksi CCl₄ meningkatkan biomarker kerusakan seperti ALT dan AST serta malondialdehyde (MDA) yang menandakan stres oksidatif.

2. Paracetamol
   Dosis tinggi paracetamol dapat menghasilkan metabolit reaktif NAPQI yang menghabiskan glutation dan memicu kematian sel hepatosit sehingga sering dipakai untuk mengevaluasi efek hepatoprotektif pada hewan percobaan.

Evaluasi setelah induksi meliputi pengukuran enzim hati (ALT, AST), parameter stres oksidatif, serta pemeriksaan histopatologis jaringan untuk menilai derajat necrosis, apoptosis, dan regenerasi jaringan. Penelitian menunjukkan bahwa model CCl₄ terbukti efektif sebagai alat untuk menilai hepatoproteksi karena respons biokimia dan histologis yang reproducible. Sebagai contoh, Kabir dkk., (2014) dalam jurnalnya menjelaskan bahwa pada analisis histologi terdapat perbedaan yang jelas antara kelompok perlakuan sebagai berikut.

Gambar 1. Analisis histologi terhadap cedera hati akut yang disebabkan oleh induksi CCl₄ (Kabir dkk., 2014)

Analisis histologi menunjukkan perbedaan jelas antara kelompok perlakuan dimana panah merah menandai area rusak dan panah hijau menandai jaringan sehat. Kelompok kontrol (A & B) memiliki jaringan hati normal tanpa nekrosis, sedangkan kelompok CCl₄ pada bagian C dan D menunjukkan area rusak yang luas dan infiltrasi sel inflamasi. Kelompok kontrol positif dengan silymarin memperlihatkan perbaikan struktur hati dengan nekrosis berkurang, sementara kelompok yang diberi CCl₄ dan ScAuNPs menunjukkan pemulihan jaringan lebih signifikan yang menandakan efek hepatoprotektif senyawa tersebut yang digunakan oleh peneliti.

Induksi Kerusakan Jantung untuk Uji Kardioprotektif

Pada pengujian kardioprotektif, beberapa hal yang umum digunakan adalah Isoproterenol (ISO). ISO adalah agonis β-adrenergik yang bila diberikan pada dosis tinggi secara subkutan dapat menimbulkan lesion kardiak mirip infark miokard. Gejala ini ditandai oleh peningkatan biomarker enzim jantung (CK-MB, LDH, troponin), stres oksidatif, serta perubahan histopatologis seperti edema dan nekrosis pada jaringan myocardium.

Studi ISO pada tikus menunjukkan bahwa kelompok yang tidak mendapat perlakuan mengalami peningkatan lipid plasma dan penurunan profil lipid yang sehat di jaringan jantung dan hati, sedangkan perlakuan dengan agen antioksidan dapat memperbaiki parameter tersebut. Analisis kardioprotektif meliputi pengukuran enzim jantung, studi histologi myocardium, serta penilaian parameter stres oksidatif seperti malondialdehida (MDA) dan aktivitas enzim antioksidan (SOD, CAT). Model ISO membantu menilai efek perlindungan senyawa terhadap cedera jantung akut dan perubahan biokimia terkait, terutama dalam penelitian awal agen kardioprotektif.

Parameter Evaluasi Pada Model Hepatoprotektif dan Kardioprotektif

Dalam kedua jenis penelitian ini, parameter evaluasi adalah kunci untuk mengukur efektivitas perlindungan yang dihasilkan oleh senyawa aktif tertentu. Penggabungan parameter biokimia dan histopatologi dapat membantu memvalidasi apakah suatu senyawa benar-benar memiliki aktivitas hepatoprotektif atau kardioprotektif, serta mekanisme aksi yang mungkin seperti antioksidan atau anti-inflamasi.

Berikut beberapa parameter yang dapat digunakan untuk mengevaluasi.

1. Enzim Serum
   Aktivitas ALT, AST (liver), CK-MB, LDH, troponin (jantung) digunakan sebagai biomarker kerusakan jaringan dan respons terhadap perlakuan.
2. Stres Oksidatif
   MDA, Glutathione (GSH), SOD, dan Catalase memberi gambaran status antioksidan tubuh pasca induksi toksin pada hewan percobaan.
3. Histopatologi
   Pemeriksaan H&E memberikan bukti visual perubahan jaringan seperti necrosis, inflamasi, atau regenerasi pada organ hati dan jantung hewan percobaan.

Pengenalan Produk Brand

Untuk mendukung penelitian hepatoprotektif dan kardioprotektif pada hewan percobaan, penggunaan kit dan reagen yang handal sangatlah penting. Elabscience menyediakan berbagai kit ELISA dan antibodi untuk analisis biomarker hati dan jantung, seperti ALT, AST, CK-MB, dan troponin. Solarbio menawarkan kit stres oksidatif dan reagen antioksidan, termasuk SOD, GSH, dan MDA, yang membantu menilai mekanisme perlindungan organ. Sementara itu, Nacalai Tesque menyediakan reagen biokimia klasik serta bahan histologi seperti Hematoxylin & Eosin untuk evaluasi struktur jaringan hati dan jantung. Kombinasi produk dari ketiga brand ini memungkinkan penelitian dilakukan secara lengkap, akurat, dan efisien, dari analisis biomarker hingga pemeriksaan histologi, mendukung hasil penelitian yang lebih valid.

Untuk pertanyaan produk dan stock lebih lanjut Bapak/Ibu dapat menghubungi kontak yang tertera pada laman website Indogen berikut. Terima kasih.

Referensi :

Kabir, N., Ali, H., Ateeq, M., Franzel, L., et al. (2014). Histological analysis of CCl₄‑induced acute liver injury [Figure]. Dalam Silymarin‑coated gold nanoparticles ameliorates CCl₄‑induced hepatic injury and cirrhosis through down regulation of hepatic stellate cells and attenuation of Kupffer cells. ResearchGate. https://www.researchgate.net/figure/Histological-analysis-of-CCl-4-induced-acute-liver-injury-A-and-B-Control-group-C_fig7_271381206

Melo, D. F. D. A., Silva, M. A. C., de Oliveira, N. R. L., de Oliveira Neto, J. R., Lino Júnior, R. S., Cruz, A. C., & da Cunha, L. C. (2025). New insight on the acute CCl₄-induced hepatotoxicity model in rats. Naunyn-Schmiedebergs Archives of Pharmacology, 398(6), 7643–7648. https://doi.org/10.1007/s00210-025-03824-6

Pham, V. A., Tran, H. T., Mai, T. P., Nguyen, L. H., Nguyen, V. H., Nguyen, T. H., Bui, S. S., Vu, A. V., Do, H. T., & Trinh, Q. V. (2023). Myocardial infarction model induced by isoproterenol in rats and potential cardiovascular protective effect of a nattokinase-containing hard capsule. Phytomedicine Plus, 3(3), 100472. https://doi.org/10.1016/j.phyplu.2023.100472

Artikel Terkait

1. https://indogen.id/peran-biolabware-dan-fengshi-dalam-desain-housing-dan-manajemen-hewan-percobaan-kelinci-dan-primata-non-manusia/
2. https://indogen.id/model-penyakit-hewan-yang-diinduksi-secara-kimiawi/
3. https://indogen.id/jalur-kematian-sel-apoptosis-nekrosis-necroptosis-pyroptosis-serta-cara-dan-kit-deteksinya/
4. https://indogen.id/jalur-pensinyalan-seluler-yang-wajib-diketahui-oleh-young-researcher/
5. https://indogen.id/mengetahui-mapk-erk-pathway-dan-p38-mapk-signaling-pathway-dalam-5-menit/