PERAN HEAT SHOCK PROTEIN

“…highly reputable journal editors reject my manuscript about Heat Shock Protein (Hsp) in Drosophila, since they considered this new finding irrelevant to the scientific community…” dikutip dari Ferruccio Ritossa (penemu Hsp 53 tahun lalu)

Cerita sukses Ritossa F. et al., berawal dari keteledoran salah seorang staf peneliti di laboratorium Drosophila di Italy, pada awal tahun 60-an. Pada malam itu, peneliti ini melakukan suatu kesalahan dengan memasang suhu inkubator pemeliharaan Drosophila terlalu tinggi, sehingga ke-esokan harinya, kelenjar-kelenjar liur lalat buah ini ditemukan membengkak dan menunjukan perubahan kromosom didalamnya. Kesalahan ini-lah yang mengantarkan mereka menemukan suatu molekul yang sekarang kita kenal dengan sebutan Heat Shock Proteins (Hsp).

Heat Shock Proteins (Hsp), dikenal juga dengan sebutan stress proteins, adalah sekumpulan proteins dalam sel mahluk hidup yang dapat ditemui dalam semua fase perkembangan mahluk hidup tersebut. Mereka aktif bila dirangsang oleh berbagai macam bentuk stress, seperti oxidative-stress, panas, dingin, demam, inflamasi dan gangguan oksigenasi dalam sel. Dalam kondisi normal, Hsp juga banyak ditemukan dalam sel, dan mereka berperan sebagai ‘Chaperone’.

Chaperone sendiri berasal dari bahasa prancis yang secara harafiah berarti ‘Pengantar’, atau lebih mudahnya kita bisa sebut sebagai ‘Calo’. Bila diumpamakan, calo bis itu selalu menyuruh atau mengantar para penumpang untuk naik bis yang akan membawa penumpang tadi ketempat tujuannya, sementara itu si-calo ini tidak akan kemana-mana, dia akan tetap berada didaerah itu-itu saja. Nah seperti itulah fungsi Chaperone didalam tubuh kita. Hsp bertugas memastikan setiap protein dalam tubuh kita berada dalam bentuk yang seharusnya, ditempat yang seharusnya dan diwaktu yang seharusnya. Disamping itu Hsp juga menjadi pengawas untuk memastikan kematian sel, Hsp akan menentukan sel yang sudah rusak atau yang sudah tua untuk dihancurkan dalam proses kematian sel.

Secara garis besar, Hsp dikelompokan berdasarkan berat molekulnya (dalam satuan kiloDalton pada fraksi ditingkat protein): small-Hsp, Hsp40, Hsp60, Hsp70, Hsp90 dan Hsp100. Karena respon terhadap stress dan kematian sel merupakan mekanisme utama dalam tubuh, maka tidak mengherankan fungsi Hsp menjadi sangat penting.

PERAN HSP TERHADAP RESISTENSI INULIN??

Resistensi insulin didefinisikan sebagai ketidakmampuan tubuh untuk menghasilkan efek yang seharusnya terjadi pada keadaan normal, walaupun dengan menggun akan dosis yang sama. Resistensi insulin ini selalu mendahului suatu keadaan kelainan metabolik yang dis€but diabetes melitus tipe 2. Diabetes melitus merupakan suatu kerusakan metabolisme yang ditandai dengan hiperglikemia akibat kerusakan sekresi insulin, kerja insulin atau keduanya. 

Heat shock protein ditemukan berperan dalam resistensi insulin penyandang diabetes. Penelitian yang dilakukan Kurucz et al. menunjukkan ekspresi protein Hsp72 lebih rendah pada penyandang diabetes dibandingkan dengan orang sehat. Lebih lagi, terapi olahraga yang saat ini digunakan untuk pengelolaan diabetes selain meningkatkan sensitivitas insulin dengan meningkatkan translokasi GLUT4, ternyata juga terbukti meningkalkan produksi Hsp ketika olahraga dilakukan. Hal tersebut yang mendasari pemikiran bahwa Hsp memiliki peran penting dalam perbaikan resistensi insulin, yang pada akhirnya akan membantu dalam penerapan untuk pengelolaan diabetes melitus.

HUBUNGAN HSP DAN KANKER??

Hsp27 dan Hsp70: Nakajima M. et al., melakukan suatu study untuk mengetahui hubungan antara Hsp27, Hsp70, clinocopathologic dan prognosis pada pasien ESCC di Department of Surgery, Gunma University. Pada sel normal ekspresi Hsp27 dan Hsp70 tinggi dan pada sel kanker ekspresinya menurun atau hilang. Hsp27 dan Hsp70 memiliki hubungan terbalik dengan kedalaman invasi, staging dan memiliki hubungan positif dengan infiltrasi limphosit. Lebih jauh, penurunan ekspresi Hsp70 secara signifikan berhubungan dengan prognosis buruk pada pasien. Hal yang sama didapatkan pada ekspresi Hsp27, dimana pasien dengan Hsp27-negatif memiliki kecenrungan prognosis yang lebih buruk dibandingkan pasien dengan Hsp27-positif. Baru-baru ini, Miyazaki T. et al., membuktikan bahwa dari sampel biopsi pasien ESCC, dapat diprediksi respon terhadap terapi chemo-radiasi dari ekspresi Hsp27 dan Hsp70. Pasien dengan Hsp27-negatif dan Hsp70-negatif akan memberikan respon yang sangat baik terhadap terapi chemo-radiasi pada 5-year survival rate-nya. Dari Multivariate analysis didapatkan bahwa Hsp27 adalah predictor yang paling bisa dipercaya untuk memprediksi keberhasilan terapi radiasi dan chemo-radiasi.

Sumber:

Faried A. (Tanpa Tahun). Heat Shock Proteins dan Kanker: Antara Harapan dan Tantangan.

Widjaja F.F., Santoso L.A., Sarwono W. 2009. Peran Heat Shock Proten dalam Resistensi Insulin. Majalah Kedokteran Indonesia. Vol. 59(3):121-128.