Efek Penuaan Terhadap Sistem Kardiovaskular
Presenter: Setia Wati Astri ArifinTutor: Dr Wanarani Alwin Aries, SpKFR-K
• Penuaan memiliki efek yang signifikan terhadap sistem kardiovaskular
• Seiring dengan meningkatnya usia, risiko terjadinya penyakit kardiovaskular juga meningkat
Circulation Research. 2012; 110: 1097-1108
Perubahan pada Jantung
• Perubahan jantung yang terkait usia umumnya berupa – fibrosis– kontraktilitas – disfungsi diastolik – pengisian ventrikel– hipertrofi ventrikel kiri
Loffredo F S et al. Circulation Research. 2014;115:97-107
Perubahan Denyut Jantung
• Penuaan berkaitan dengan perubahan elektrofisiologis akibat perubahan struktural jantung dan remodelling fungsional
• Terjadi perubahan terkait usia pada sistem saraf simpatis pembentukan jaringan ikat fibrosa dan deposit lemak pada jaras simpatis
• SA node kehilangan sel-sel-nya sehingga aktivitas pacu jantung mulai berkurang
Mahek Mirza, Win-Kuang Shen, Arshad Jahangir. Electrical Diseases of the Heart. 2013. pp 317-332 http://www.nia.nih.gov/health/publication/aging-hearts-and-arteries/chapter-2-aging-heart
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/004006.htm
Perubahan Denyut Jantung
• Respon terhadap aktivasi neurohumoral dan rensponsivitas hemodinamik juga mulai menjadi tumpul
• Usia denyut jantung • risiko terjadinya aritmia
Mahek Mirza, Win-Kuang Shen, Arshad Jahangir. Electrical Diseases of the Heart. 2013. pp 317-332 http://www.nia.nih.gov/health/publication/aging-hearts-and-arteries/chapter-2-aging-heart
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/004006.htm
Perubahan Katup Jantung
• Katup jantung menjadi lebih tebal dan kaku akibat proses fibrosis dan kalsifikasi
• Perubahan osteoblastik sel interstitial katup Fibrosis
• Perubahan osteoklastik sel interstitial katup Kalsifikasi
http://www.nia.nih.gov/health/publication/aging-hearts-and-arteries/chapter-2-aging-heart
Schwartz JB, Zipes DP. Cardiovascular disease in the elderly. In: Bonow RO, Mann DL, Zipes DP, Libby P, eds. Braunwald's Heart Disease: A Textbook of Cardiovascular Medicine. 9th ed. Philadelphia, Pa:Saunders; 2011:chap 80.
Perubahan Katup Jantung
• Penyakit kalsifikasi katup aorta / Calcific aortic valve disease (CAVD) meningkat seiring dengan bertambahnya usia.
• Faktor kontributor lainnya antara lain:– Usia– Jenis kelamin– Rokok– Hiperkolesterolemia– Hipertensi – DM tipe 2
Miller J D et al. Circulation Research. 2011;108:1392-1412
Sources of aortic valve osteoprogenitors: a heterogenous mix.
Towler D A Circulation Research. 2013;113:198-208
Copyright © American Heart Association, Inc. All rights reserved.
Potential origins of cells that contribute to valvular calcification and fibrosis.
Miller J D et al. Circulation Research. 2011;108:1392-1412
Copyright © American Heart Association, Inc. All rights reserved.
Perubahan Histologis
• Deposit pigmen lipofusin pada sel otot jantung yang mengalami degenerasi
http://pathol.med.stu.edu.cn/pathol/listEngContent2.aspx?ContentID=477
• Mitokondria yang rusak di-autofagi oleh lisosome
• Dihasilkan polimer yang tidak dapat dicerna lisosom lipofusin
• Tampak sebagai deposit pigmen pada sel otot jantung yang menua
Lipofusinogenesis Di Dalam Lisosom
Dutta D et al. Contribution of Impaired Mitochondrial Autophagy to Cardiac Aging Mechanisms and Therapeutic Opportunities. Circulation Research. 2012; 110: 1125-1138
Perubahan Vaskular
• Perubahan vaskular yang terkait usia umumnya berupa – disfungsi endotel, – penurunan elastisitas vaskular, dan – inflamasi vaskular kronik
http://www.nia.nih.gov/health/publication/aging-hearts-and-arteries/chapter-2-aging-heart
Perubahan Vaskular• Kapiler :
Penebalan dinding kapiler– Menyebabkan melambatnya pertukaran nutrisi dan metabolit
• Aorta : Penebalan dinding menjadi lebih kaku dan kurang fleksibel– Berkaitan dengan perubahan jaringan ikat pada dinding pembuluh
darah– Tekanan darah menjadi meningkat – Kerja jantung menjadi lebih berat – Hipertrofi otot jantung
• Arteri: Penebalan dinding arteri– Meningkatkan tekanan darah
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/004006.htm
Perubahan Baroreseptor
• Baroreseptor menjadi kurang sensitif • Efeknya berupa:
– Hipotensi ortostatik – Tekanan darah turun saat terjadi perubahan posisi
dari berbaring/duduk menjadi berdiri– Pusing aliran darah ke otak akibat pengaruh
gravitasi
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/004006.htm
Teori Penuaan pada Jantung
• Beberapa studi terhadap hewan maupun manusia mengungkapkan peranan mitokondria dalam masa hidup dan penuaan jantung
• Mitokondria memiliki kaitan dengan signal selular pada penuaan jantung dan vaskular
Mitochondria and Cardiovascular Aging. Circ Res. 2012;110:1109–1124
Teori Penuaan pada Jantung
• Disfungsi & kerusakan mitokondria– Mitokondria yang mengalami kerusakan tidak
hanya memproduksi lebih sedikit ATP tetapi juga meningkatkan produksi ROS yang menyebabkan kerusakan oksidatif dan menginduksi kematian sel (apoptosis)
– Mitokondria yang rusak dapat melepaskan hingga 10x lipat lebih banyak H2O2 (hidrogen peroksida) dibandingkan organel intak lainnya
Moslehi J et al. Circulation Research. 2012;110:1226-1237
Disfungsi Mitokondria
• Faktor yang dapat menyebabkan kerusakan mitokondria:– Stimulasi reseptor β-adrenergik jantung
• pembentukan ROS yang akan mengganggu fungsi dan merusak mitokondria
– aktivitas PGC/ERRα– Aktivasi AT-1 (Reseptor Angiotensin Tipe-1)
• Angiotensin II • Mengganggu biogenesis mitokondria dan aktivitas rantai
pernapasan mitokondria • kerusakan oksidatif yang diinduksi oleh ROS (Reactive
Oxygen Species)
Moslehi J et al. Circulation Research. 2012;110:1226-1237
Disfungsi Mitokondria
• Faktor yang dapat menyebabkan kerusakan mitokondria:– aktivitas sirtuin
• Pada mamalia, Sirtuin 1 dan Sirtuin 3 diketahui dapat melindungi jantung dari efek buruk akibat stress oksidatif
– aktivitas jalur insulin/IGF-1• Jalur insulin/IGF-1 diduga memiliki peran protektif
terhadap efek penuaan pada jantung
Moslehi J et al. Circulation Research. 2012;110:1226-1237
Pathways implicated in contributing to mitochondrial dysfunction in the heart with aging.
Moslehi J et al. Circulation Research. 2012;110:1226-1237
Copyright © American Heart Association, Inc. All rights reserved.
Disfungsi Telomer dan Penuaan pada Jantung
• Berbagai studi pada manusia dan tikus menunjukkan kaitan antara pemendekan telomer dengan gangguan fungsi mitokondria pada penurunan fungsional jantung yang terkait dengan usia.
• Terdapat beberapa faktor yang menjadi dasar molekular yang menunjukkan bagaimana disfungsi telomer dapat menyebabkan penuaan pada jantung
Moslehi J et al. Circulation Research. 2012;110:1226-1237
PGC-1α dan PGC-1β
• Peroxisome Proliferator-activated Receptor Gamma Coactivator (PGC)-1α dan PGC-1β merupakan regulator utama fungsi dan biogenesis mitokondria
• Disfungsi telomer ekspresi gen p53 Represi PGC-1α dan PGC-1β gangguan bioenergetik – terganggunya proses fosforilasi oksidatif dan
pembentukan ATP pada mitokondria
Moslehi J et al. Circulation Research. 2012;110:1226-1237
Aksis Telomer-p53-PGC Mitokondria
• Aksis telomer-p53-PGC mitokondria bersama dengan aksis metabolik lainnya mengintegrasikan banyak faktor yang berkaitan dengan penuaan jantung seperti:– Meningkatnya kerusakan DNA– Aktivasi gen p53– Disfungsi dan kerusakan mitokondria– Gangguan metabolisme– Apoptosis, penuaan dan terhentinya pertumbuhan
Moslehi J et al. Circulation Research. 2012;110:1226-1237
Model of how telomere dysfunction and other pathways cause cardiac aging through either cellular or metabolic compromise.
Moslehi J et al. Circulation Research. 2012;110:1226-1237
Copyright © American Heart Association, Inc. All rights reserved.