digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

COVER Adita Sutresno
PUBLIC Ratnasari

BAB 1 Adita Sutresno
PUBLIC Ratnasari

BAB 2 Adita Sutresno
PUBLIC Ratnasari

BAB 3 Adita Sutresno
PUBLIC Ratnasari

BAB 4 Adita Sutresno
PUBLIC Ratnasari

BAB 5 Adita Sutresno
PUBLIC Ratnasari

PUSTAKA Adita Sutresno
PUBLIC Ratnasari

Gadolinium sebagai medium kontras sangat umum digunakan oleh pasien yang akan menjalani diagnostik menggunakan modalitas MRI. Salah satu keuntungan penggunaan medium kontras gadolinium yang utama adalah meningkatkan kualitas citra yang dihasilkan oleh MRI. Dengan menggunakan medium kontras maka batas antara bagian yang sakit dan sehat dapat terlihat lebih jelas. Banyak pasien yang menerima injeksi gadolinium tidak cukup satu kali. Gadolinium yang telah disuntikkan pada tubuh pasien tidak semuanya dapat keluar melalui sistem urinari. Gadolinium yang tertinggal di dalam tubuh dapat memberikan efek samping yang tidak dapat diabaikan karena sifat gadolinium yang beracun (toxic). Gadolinium dapat menjadi penghalang terhadap saluran kalsium yang ada pada sinapsis. Dengan demikan keberadaan gadolinium menyebabkan saluran kalsium terhambat yang menyebabkan difusi kalsium dan transmisi sinyal terganggu. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan mengkaji proses difusi kalsium yang terjadi pada sinapsis dan mengidentifikasi faktor-faktor yang memengaruhi proses difusi kalsium dengan keberadaan ion gadolinium di sekitar sinapsis. Untuk mencapai tujuan yang diharapkan, maka penelitian ini dilakukan dalam tiga tahapan dari yang sederhana sampai yang kompleks. Tahapan pertama adalah melakukan eksperimen difusi pada model kompartemen dan mensimulasikan proses difusinya dengan tujuan untuk mengamati dan melihat proses difusi untuk injeksi tunggal. Tahap kedua adalah mensimulasikan proses difusi pada sistem urinari dengan metode Monte Carlo untuk mendapatkan besarnya fluks yang melewati saluran difusi. Sedangkan tahap ketiga adalah mensimulasikan proses difusi pada sinapsis menggunakan metode Monte Carlo dengan keberadaan ion gadolinium sebagai ion penghalang terhadap saluran kalsium yang ada. Keterlibatan ion gadolinium pada simulasi sangat penting untuk dapat melihat pengaruh ion gadolinium pada fluks kalsium yang masuk ke pra-sinapsis. Selain itu juga pengaruhnya terhadap jumlah neurotransmiter ke celah sinapsis sebagai mekanisme transmisi sinyal pada sistem syaraf. Hasil yang diperoleh pada tahap pertama adalah banyaknya lubang yang merepresentasikan saluran kalsium berbanding lurus dengan banyaknya ion yang berpindah dari kompartemen pertama ke kompartemen kedua. Penurunan jumlah lubang merepresentasikan saluran kalsium yang mulai tertutup oleh ion yang bersifat sebagai penghalang. Hasil tahap kedua yang merupakan simulasi difusi ii pada sistem urinari menunjukkan bahwa perubahan konsentrasi menjadi dua kali konsentrasi semula pada kompartemen pertama menyebabkan kenaikan jumlah ion yang terdifusi menjadi menjadi empat kalinya saat t0,5. Pada tahap ketiga yang merupakan simulasi difusi pada sinapsis dengan melibatkan beberapa parameter seperti koefisien difusi menunjukkan bahwa setiap ion memiliki karakteristik berbeda. Perbedaan koefisien difusi memberi pengaruh pada banyaknya ion yang terdifusi, yaitu semakin besar koefisien difusi suatu ion maka banyaknya ion yang terdifusi semakin besar. Ditinjau dari jumlah ion yang terdifusi pada t0,25, koefisien difusi besar akan menunjukkan jumlah ion yang lebih banyak berpindah pada selang waktu yang sama. Pada proses difusi pada sinapsis yang melibatkan interaksi antar ion menunjukkan bahwa fluks dari ion dipengaruhi oleh besarnya konstanta kesetimbangan disosiasi. Besarnya konstanta kesetimbangan ditentukan pada besarnya konstanta pengikat dan konstanta disosiasi. Semakin kecil konstanta kesetimbangan disosiasi maka waktu yang diperlukan untuk mendifusikan ion menjadi lebih cepat. Untuk pengaruh luasan saluran kalsium dan kerapatan memberikan hubungan yang linier yaitu semakin luas saluran kalsium dan semakin rapat saluran kalsium mengakibatkan jumlah ion yang terdifusi juga semakin banyak. Namun demikian, tingkat kerapatan saluran kalsium pada nilai di atas 2 x104?m-2 menjadi konstan. Kehadiran ion penghalang yaitu gadolinium di sekitar sinapsis telah menyebabkan beberapa hal yaitu keberadaan ion gadolinium menyebabkan penutupan saluran kalsium dari tingkat kecil, sedang, dan tertutup total yang bergantung jumlah ion gadolinium di sekitar sinapsis. Semakin banyak ion gadolinium di sekitar sinapsis, maka penutupan saluran kalsium menjadi lebih cepat. Keadaan ini menyebabkan jumlah ion kalsium yang dapat terdifusi dari daerah luar pra-sinapsis ke dalam pra-sinapsis juga mengalami penurunan akibat dari semakin banyaknya saluran kalsium yang tertutup ion gadolinium. Dengan semakin sedikitnya ion kalsium yang dapat terdifusi ke dalam pra-sinapsis, menyebabkan jumlah vesikel sinapsis yang dapat berlabuh pada permukaan tempat docking dan melepaskan neurotransmiter berkurang. Hal ini menyebabkan proses transmisi kimia pada sinapsis terganggu akibat jumlah neurotransmiter yang dapat dilepaskan menurun. Dengan demikian secara keseluruhan keberadaan gadolinium pada sinapsis dapat memberi pengaruh pada terganggunya proses transmisi kimia (neurotransmitter) yang terjadi pada sinapsis.