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.