Peran Protein TAT HIV-1 pada Transporter Zink SLC39A14 dan Utilitas Zink dalam Model Kondrosit dari Tali Pusat sebagai Mekanisme Percepatan Osifikasi Endokondral Penyebab Stunting Anak Terinfeksi HIV
No Thumbnail Available
Date
2019-10-17
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Latar belakang: Stunting sering terjadi pada anak terinfeksi Human Immunodeficiency Virus (HIV) meski klinis membaik dengan antiretroviral, sehingga teori malnutrisi kronis tidak memuaskan untuk menerangkan stunting. Pada deplesi protein transport zink SLC39A14, kadar zink kondrosit rendah, osifikasi endokondral dipercepat, dan hewan coba menjadi lebih pendek. Protein Tat HIV-1 mungkin menurunkan kadar zink dengan mengikat SLC39A14 serta berkompetisi dengan HDAC4 untuk mengambil zink dalam kondrosit serta mempercepat osifikasi endokondral. Penelitian ini bertujuan meneliti apakah: Protein Tat HIV-1 mengikat dan menurunkan ekspresi transporter zink SLC39A14, mengganggu utilitas zink dengan menurunkan influks zink sehingga meningkatkan kondrosit hipertrofi serta mengikat zink lebih banyak dari HDAC4.
Metode: Pemodelan in silico ikatan Protein Tat HIV-1 SLC39A14 dengan molecular docking di Faculty of Applied Science, UCSI, Kuala Lumpur. Efek Tat terhadap ekspresi SLC39A14 dan utilitas zink kondrosit dilakukan di Lab Prostem Jakarta. Utilitas zink diwakili kadar zink dan ambilan zink protein Tat HIV-1 dibanding HDAC4. Kondrosit hipertrofi diwakili kadar kolagen 10A, kolagen 2A serta apoptosis. Desain penelitian: trial kontrol acak tersamar, sampel adalah kondrosit hasil diferensiasi sel punca mesenkim tali pusat. Kondrosit kontrol tidak diberi pajanan. Kondrosit pajanan diinkubasi protein Tat HIV-1 rekombinan. Konsentrasi optimal pajanan ditentukan dengan uji metyl tetratoluene pada hari 1 hingga 14. Konsentrasi optimal digunakan dalam prosedur selanjutnya, yakni: ekspresi SLC39A14 dengan imunofluoresensi, konsentrasi zink dengan spektrofotometri, pembandingan afinitas zink Protein Tat HIV-1 dan HDAC4 dengan spektrofotometri, kadar kolagen 10A dan kolagen 2A dengan ELISA, apoptosis dengan flowsitometri, perbandingan afinitas zink dengan spektrofotometri. Analisis statistik menggunakan perbandingan rerata dengan Kruskal-Wallis, uji T dan Mann-Whitney, kemaknaan P<0,05.
Hasil: Molecular docking menunjukkan ikatan protein Tat HIV-1 dengan SLC39A14 dan perubahan struktur alosterik SLC39A14. Kondrosit terpajan Protein Tat HIV-1 mengalami kerusakan morfologi dan perubahan proliferasi dibanding kontrol (P=0.038), apoptosis paling cepat pada konsentrasi 100nM dibanding 10nM dan 200nM (P masing-masing 0.009; 0,083 dan 0,016). Dibandingkan kontrol, protein Tat HIV-1 100nM menyebabkan penurunan ekspresi SLC39A14, gangguan utilitas zink berupa turunnya konsentrasi zink Median+IQR [(1,9+1,4) versus (2,4+3,4), P= 0,0043)], peningkatan kondrosit hipertrofi berupa kadar kolagen 2A lebih rendah Median+IQR [(0,07+0,03) versus (0,09+0,04), kadar kolagen 10A lebih tinggi Mean+SD (38,3+12,6) versus (27,7+12,6), apoptosis lebih banyak Median+IQR (47,9±14,4 versus 30,0±23,8); P masing-masing 0,0402; 0,0139; dan 0,0186]. Afinitas zink protein Tat HIV-1 lebih rendah dibanding HDAC4, Median+IQR residu zink (2,7+0,2mM versus 2,5 +0,1mM).
Kesimpulan: Protein Tat HIV-1 mengikat dan menurunkan ekspresi SLC39A14, mengganggu utilitas zink, serta mempercepat hipertrofi kondrosit. Utilitas zink oleh HDAC4 mungkin terganggu; bukan akibat ambilan zink yang lebih tinggi oleh protein Tat HIV-1 tetapi ketersediaan zink yang rendah. Hasil ini menandakan protein Tat HIV-1 mungkin berperan dalam salah satu mekanisme percepatan osifikasi endokondral yang menyebabkan stunting pada anak terinfeksi HIV.
Description
Keywords
Protein TAT HIV-1, SLC39A14, utilitas zink