Cermin Dunia Kedokteran

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

Inhibin Sebagai Bahan Alternatif

Kontrasepsi Pria

Cornelis Adimunca*, Sutyarso**

*) Pusat Penelitian Penyakit Tidak Menular, Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan,

Departemen Kesehatan Ri, Jakarta

* *) Jurusan Biologi MIPA Universitas Lampung (UNILA), Lampung

PENDAHULUAN

Berbagai usaha telah dan terus dilakukan oleh para ahli di

bidang andrologi, untuk memperoleh bahan kontrasepsi pria

yang aman dan bersifat reversibel. Usaha tersebut didorong oleh

kesadaran penuh akan pertambahan penduduk di dunia

(1)

Mengingat pria merupakan 50% dari program Keluarga

Berencana yang terlupakan

(2)

, keterlibatan pria dalam program

ini harus diupayakan secara intensif oleh semua pihak, yaitu

dengan mencari bahan untuk kontrasepsi. Saat ini alat kon-

trasepsi pria hanya terbatas pada kondom dan vaksetomi,

sedangkan bahan atau substansi yang dapat mengendalikan

kualitas dan kuantitas spermatozoa belum dikembangkan. Salah

satu substansi yang dapat mengendalikan pembentukan sperma-

tozoa adalah inhibin.

Inhibin tergolong peptida yang dihasilkan dalam testis. Se-

cara teori, kerja inhibin menghambat pelepasan FSH (Follicle

Stimulating Hormon) tanpa mempengaruhi sekresi testosteron

(2)

Secara normal, FSH tersebut sangat diperlukan dalam proses

spermatogenesis dan LH (Luteinizing Hormon) diperlukan untuk

merangsang produksi testosteron. Didasarkan ha! tersebut, maka

sterilitas dapat dibuat tanpa defisiensi androgen yaitu, dengan

hambatan selektif FSH oleh inhibin. Dengan demikian inhibin

mempunyai potensi sebagai bahan kontrasepsi pria.

Tujuan makalah ini adalah untuk mencari dan menginfor-

masikan sifat dan kegunaan inhibin, untuk dapat digunakan

dalam program Keluarga Berencana.

SIFAT INHIBIN

Inhibin merupakan protein (non-steroid), mempunyai Berat

Molekul lebih dari 10.000 dan larut dalam air. Diduga, inhibin

disekresi oleh sel Sertoli atau beberapa unsur tubulus semini-

ferus dan ditemukan pula dalam cairan antrum folikuli

(4)

Inhibin pertama kali diperkenalkan oleh Mc Cullagh tahun

1932, mempunyai aktivitas anti-gonadotropin dan bersifat ter-

molabil

(5)

. Ini berarti bahwa, sekresi FSH secara tidak bebas di-

atur oleh inhibin, sedangkan testosteron secara umpan balik

menghambat sekresi LH.

Isolasi peptida basa dan plasma semen manusia memper-

lihatkan adanya aktifitas seperti inhibin (inhibin-like activity),

yaitu menekan sekresi FSH baik secara in vitro maupun in

vivo

(6)

. Peptida tersebut telah dikarakterisasi dan diurutkan asam

aminonya secara sintetik dan menunjukkan aktivitas biologi

penuh secara in vitro. Peptida sintetik tersebut tersusun atas

kelipatan 31 asam amino (Gambar 1).

Gambar 1. Susunan asam amino dan inhibin-like yang berasal dan seminal plasma manusia.

CARA ISOLASI INHIBIN

Plasma semen dan sapi atau manusia, disentrifus pada 2.200

g selama 15 menit, untuk memisahkan spermatozoa dan cairan

plasma semen. Protein dalam supernatan diendapkan dengan.

ethanol absolut 86%, kemudian endapan dipisahkan dengan

sentrifugasi pada suhu 4°C. Selanjutnya endapan dilarutkan

kembali dengan akuades dan dikeringkan secara freeze-dried.

Fraksi yang diperoleh disebut crude-material. Supernatan yang

mengandung steroid diekstraksi dengan kloroform-eter dua bagian

(1:1), kemudian dengan dua bagian dietil eter. Fraksi yang larut

dalam eter dipisahkan dan digunakan untuk uji steroid. Fraksi ini

tidak menghambat sekresi FSH dan LH setelah diinjeksikan pada

tikus jantan yang telah dikastrasi. Sebaliknya terjadi hambatan

sekresi FSH, sedangkan sekresi LH normal, setelah tikus di-

injeksi dengan fraksi crude material yang telah dimurniksan.

Pemurnian crude material menggunakan gel filtrasi Sephadex G

100 pada suhu 4°C dan dielusi dengan 0,05 M buffer fosfat pH

7,4 atau 0,05 M sodium asetat pH 4.

Cara yang lebih sederhana adalah sebagai berikut

(7)

: Cairan

rete testes biri-biri (ram) disentrifus pada 3.000 g selama 15

menit dengan suhu 4°C, untuk mengendapkan spermatozoa.

Supernatan yang diperoleh langsung dipergunakan dalam pene-

litian tanpa terlebih dahulu dimurnikan. Dengan cara yang sama,

telah berhasil diisolasi substansi penghambat sekresi FSH dari

plasma semen sapi

(8)

. Hasilnya menunjukkan bahwa substansi

tersebut sebagai penghambat sekresi FSH pada tikus percobaan.

Selain cara in vivo di atas dapat pula dilakukan secara in

vitro. Hasil isolat kultur sel granula folikel pre-ovulasi, dimasuk-

kan ke kultur sel-sel hipofisis

(4)

. Diperoleh hasil bahwa isolat

tersebut mengandung substansi inhibin yang menekan produksi

FSH dalam kultur sel-sel hipofisis. Dari kultur tubulus semini-

ferus secara in vitro

(9)

diperoleh petunjuk bahwa sekresi inhibin

pada tikus dewasa, bervariasi menurut tingkat (stage) dan siklus

tubulus seminiferus. Kandungan inhibin tinggi pada tingkat II

sampai VI dan rendah pada tingkat VIIVIII dari siklus. Apabila

dikultur lebih dari 48 jam, maka sekresi inhibin tinggi pada

tingkat III sampai VI dan rendah pada tingkat VIIVIII.

EKSPRESI GEN UNTUK PROTEIN INHIBIN

Inhibin mempunyai aktifitas menghambat FSH bila terdapat

dalam jumlah berlebih melalui mekanisme umpan balik negatif,

namun belum diketahui hal apa yang mempengaruhi sel-sel

dalam tubulus seminiferus untuk memproduksi inhibin. Untuk

itu telah dilakukan penelitian ekspresi gen terhadap mRNA

(messenger Ribonucleic Acid) inhibin secara in vitro

(10)

. Hasilnya

menunjukkan bahwa penambahan FSH (550 ng/ml) pada kultur

sel Sertoli, menyebabkan konsentrasi inhibin meningkat 47 kali

dibandingkan kontrol; akan tetapi pada penambahan testosteron

(1 mu mol/L), konsentrasi inhibin tidak menunjukkan pening

katan. Dengan kata lain FSH meningkatkan ekspresi mRNA

inhibin sub unit-alfa tanpa dipengaruhi oleh testosteron, se-

baliknya FSH atau testosteron tidak mempengaruhi ekspresi

mRNA sub unit-beta B. Dengan demikian ekspresi gen dari sel

Sertoli membentuk mRNA inhibin dan bertranslasi membentuk

inhibin, sangat bengantung pada FSH dan tidak pada testosteron.

Juga telah dipelajari mekanisme pengendalian ekspresi

mRNA sub unit-alfa, sub unit-beta A dan sub unit-beta B oleh

FSH dan steroid Penelitian secara in vitro ini meng kultur sel

granulosa ovarium tikus dewasa. Diperoleh hasil bahwa

pemberian FSH meningkatkan jumlah mRNA inhibin sub unit-

alfa, sub unit-beta A dan sub unit-beta B menjadi 60, 70 dan 66

kali lebih besar dari kelompok kontrol. Pada pemberian estradiol,

diperoleh jumlah mRNA inhibin sub unit-alfa dan sub unit-beta

B adalah 4 kali dan 2 kali lebih besar terhadap kontrol,

sedangkan mRNA inhibin sub unit-beta A tidak terukur. Pada

pemberian testosteron (DHT) dan campuran androgen-estrogen,

diperoleh pengaruh yang tidak konsisten. Hasil tersebut menun

jukkan, bahwa ekspresi gen untuk inhibin sub unit-alfa dikontrol

oleh FSH. Selain itu FSH juga berfungsi menginduksi gen untuk

inhibin sub unit-beta pada sel-sel granulosa. Dengan demikian

ketiga gen mempunyai pola ekspresi yang sama, yaitu dikontrol

oleh FSH selama diferensiasi sel-sel granulosa.

FUNGSI INHIBIN PADA SPERMATOGENESIS

Proses normal spermatogenesis diatur oleh sistem hormon

(FSH, LH dan testosteron), yang pengendaliannya melalui poros

hipotalamus-hipofisis-testis (Gambar 2). FSH mempengaruhi

sel Sertoli dan sel spermatogenik untuk metabolisme normal; sel

Sertoli di bawah pengaruh FSH mensintesis protein pengikat

androgen (ABP) yang berfungsi untuk mengikat testosteron,

untuk selanjutnya digunakan dalam proses pembelahan dan

pematangan spermatogonia menjadi spermatozoa. Adapun LH

penting dalam mempengaruhi sel Leydig memproduksi

testosteron.

Gambar 2. Hubungan poros Hipotalamus-Hipofisis-Testis. lnhibin me-

nekan

FSH

dan

Testosteron

menekan

LH.

Inhibin merupakan protein yang juga dihasilkan oleh sel

Sertoli

(10)

. Secara normal fungsinya mengatur sekresi FSH

melalui mekanisme umpan balik negatif; dengan demikian

inhibin yang berlebihan akan menekan sekresi FSH oleh

hipofisis. Apabila inhibin meningkat terus (penambahan secara

eksogen), maka konsentrasi FSH menjadi rendah jauh di bawah

normal. Akibatnya spermatogenesis dapat terganggu dan jumlah

spermatozoa di bawah normal, bahkan menjadi azospermia.

Penggunaan inhibin untuk kontrasepsi pria dirasakan perlu

dan sangat baik, sebab pemberian inhibin secara eksogen akan

menghambat sekresi FSH tetapi tidak menghambat sekresi LH;

dengan demikian maka produksi androgen (testosteron) oleh sel

Leydig tidak terganggu, ini berarti libido tetap tidak terganggu.

Di bawah ini ada beberapa hasil penelitian mengenai pengaruh

substansi inhibin terhadap spermatogenesis.

Dengan cara isolasi seperti yang dikemukakan terdahulu

dengan spektrofotometri (panjang gelombang 280 nm) diperoleh

dua puncak yang berbeda yaitu PI dan PII. Dalam suasana asam

PII memisah menjadi dua puncak yaitu, ACI dan ACII. Fraksi

ACI tidak mempengaruhi penurunan konsentrasi FSH dan LH

dalam serum. Namun fraksi ACII yang diberikan secara intra

peritonial (i .p) menurunkan secara nyata konsentrasi FSH

serum, akan tetapi konsentrasi LH tidak dipengaruhi (Tabel 1).

Dissel-Emiliani dkk

(12)

juga telah melakukan penelitian

pengaruh inhibin (dari cairan folikel bovin/bFF) terhadap jumlah

sel spermatogenik testes mencit dan hamster. Cairan folikel

Bovin yang diinjeksikan secara intraperitoneal selama dua hari

pada mencit, mengakibatkan penurunan 91% spermatogonia A-

4, 74% spermatogonia dan 67% spermatogonia B dibanding

kontrol. Selain itu, juga FSH turun menjadi 6% lebih rendah dan

kontrol. Pada hamster, perlakuan yang sama selama 4 hari juga

menurunkan jumlah sel-sel spermatogenik. Spermatogonia A-3

turun 86%, spermatogonia In turun 61%, spermatogonia B-I

turun 55% dan spermatogonia B-2 turun 94% dibanding kontrol.

Dengan demikian disimpulkan bahwa cairan folikel bovin me

ngandung substansi inhibin yang dapat mengendalikan perkem-

bangan sel-sel spermatogenik. Pengaruhnya terjadi pada epitel

tubulus seminiferus, akibat rendahnya sekresi FSH.

Sharpe memberikan Ethane Dimethane Sulphonat untuk

merusak fungsi sel Leydig

(13)

, dari hasil penelitian tersebut di-

simpulkan bahwa inhibin disekresi oleh sel Sertoli, kemudian

dikeluarkan ke dalam cairan interstitial. Di samping itu, me-

ningkatnya sekresi inhibin berkorelasi negatif terhadap sekresi

FSH.

KESIMPULAN

1) Inhibin dapat menekan sekresi FSH oleh hipofisis melalui

mekanisme umpan balik negatif.

2) Inhibin dihasilkan oleh sel Sertoli dan komponen epitel

tubulus seminiferus pada jantan (pria), sedangkan pada betina

(wanita) dihasilkan oleh sel-sel folikel ovarium yang sedang

tumbuh (menuju folikel Graft).

3) Inhibin adalah hormon peptida, berat molekul lebih dari

10.000 dan termolabil.

4) Karena inhibin menekan FSH tanpa menekan LH, maka

produksi androgen (testosteron) tetap normal. Dengan demikian

libido dipertahankan, namun spermatogenesis dapat dihambat.

5) Inhibin dapat digunakan sebagai bahan kontrasepsi

hormonal pada pria.

SARAN

1) Masih perlu dilakukan penelitian mengenai hubungan an-

tara dosis pemberian inhibin dan waktu penyembuhan (recovery)

selama siklus spermatogenesis.

2) Demikian pula mengenai kemungkinan terjadinya kekebal-

an atau reaksi silang dalam sistem imun, setelah pemberian

inhibin ini.

KEPUSTAKAAN

1. Bremner WJ, De Kretser DM. The Prospects for New Reversible Male

Tabel 1. Pengaruh fraksi ACII dari seminal plasma terhadap konsentrasi FSH dan LH pada

tikus

jantan.

Experiment

Treatment

Injection

route

No. of

rats

Serum FSH

(ng mil = s.e.m.)

NIAMD-FSH-RP,

Serum LH

(ng ml

-2

± s.e.m.)

NIAMD-LH-RP,

Normal rats

NaCl0.9%

i.p.

581.0±45.6

39.8+_ 7.1

200 tg AcII

i.p.

423.0±39.9*

39.1 ± 4.8

500 gg AcII

i.p.

342.7 ± 44.6t

29.1 ± 4.6

NaCI0.9%

i.p.

5 638.0±46 26.4±

5.3

200 gg AcII

i.p.

458.0 ± 59.1 *

20.0 ± 5.4

NaCl 0.9%

i.v.

425.7 ± 30.8

48.9 ± 7.1

160µgAcII i.v. 10 315.0±32.2*

62.6±

Castrated rats

NaCI0.9%

i.v.

1,261.0 ± 96

293.0 ± 25

200µgAcII i.v. 10 855.0±47.2t

320.0±41.1

500

µg AcII

i.v.

805.0 ± 31.4t

289.0 ± 45

NaC10.9%

i.p.

1,080.0±74.1 248.3±61.7

200

µg AcII

i.p.

795.0 ± 50.6*

324.2 ± 70.9

NaCl 0.9%

i.p.

824.0 ± 83.9

421.0 ± 90.2

200µgAcII

i.p.

588.0 ± 56.2*

260.0 ± 22.7

Keterangan :

u.p : intraperitoneal;

i.v : intravena

: p

0,05

: p

<0.025

Cermin Dunia Kedokteran No. 120, 1997 31

Contraceptives. N Engl. J Med 1976; 295: 111 117.

2. Moeloek N. Kontrasepsi Pria : Masa Kini dan Masa Akan Datang. Medika

1990; 16(2): 15159.

3. Ganong WF. Gonad : Perkembangan dan Fungsi Sistem Reproduksi.

Dalam: Fisiologi Kedokteran, terjemahan oleh Sutarman, 9th (ed). EGC,

Jakarta. 1980 hal. 411.

4. Erickson GF, Hsueh AJW. Secretion of inhibin by Rat Granulosa Cells in

Vitro. Endocrinology 1978; 103: 19601963.

5. Franchimont P, Chari S. Demoulin A. Hypothalamus-Pituitary-Testes

Interaction. J Reprod Fertil 1975; 44: 335350.

6. Ramasharma K, Sairarn MR. Seidah NG, Chretien M, Manjunath P.

SchillerPW. Isolation, Structure and Synthesis of a Human Seminal

Plasma Peptide with Inhibin-like Activity. Science 1984; 223: 1199202.

7. Setchel BP, Jacks F. Inhibin-like Activity in Rate Testis Fluid. J

Endocrinol 1974; 62: 675676.

8. Franchimont P. Chari S. Hagelstein MT. Dpraiswami S. Existence of a FSH

inhibiting Factor "Inhibin" in Bull Seminal Plasma. Nature 1975; 257:

402404.

9. Gonzales GF. Risbridger GP, Hodgson YH, Poilamen P. De Kretser DM.

Stage-Spesific inhibin Secretion by Rat Seminiferous Tubules. Deprod

Fertil Dev 1989; 1: 275279.

10. Toebosch AM, Robertson DM. Klaij IA, Dc Jong FH, Grootegoed JA.

Effect of FSH and Testosteron on Highly Purified Rat Sertoli Cells :

Inhibin Alfa-sub unit mRNA Expression and inhibin Secretion are

Enhanced by FSH but not by Testosteron. J Endocrinol (England) 1989;

122: 757762.

11. Turner IM, Saunders PT, Shimasaki S, Hillier SG. Regulation of Inhibin

sub-unit Gene Expression by FSH and Estradiol in Cultured Rat Granulosa

Cells. Endocrinology 1989; 125: 279092.

12. Van Dissel-Emiliani FM, Grootenhuis AJ, D Jong FH. Dc Rooij DG.

Inhibin Reduces Spermatogonial Number in Testes of Adult Mice and

Hamsters. Endocrinology 1989; 125: 1899903.

13. Sharpe RM, Madocks SMRC. Evaluation of the Relative importance of

Endocrine and Paracrine Factors in Control of the Levels of inhibin in the

Testicular interstitial fluid. Int J Androl 1989; 12: 295306.

Cermin Dunia Kedokteran No. 120, 1997