Penyakit paru obstruktif kronis (PPOK) adalah peradangan pada paru-paru yang berlangsung dalam jangka panjang. PPOK merupakan penyakit yang dapat dicegah terkait dengan penurunan kapasitas fungsional, rendahnya kualitas hidup, dan peningkatan angka morbiditas dan mortalitas. Saat ini, PPOK menjadi penyebab utama kematian ketiga di dunia, dengan prevalensi yang semakin meningkat di negara-negara berkembang. PPOK terutama ditandai oleh dua manifestasi klinis, yaitu emfisema dan bronkitis kronis. Secara klinis, PPOK memberikan manifestasi PPOK kesulitan bernapas, batuk berdahak, dan mengi (bengek).
Mekanisme terjadinya PPOK melibatkan tiga serangkai (Trias) proses krusial yang terdiri dari; ketidakseimbangan protease-antiprotease, peradangan saluran napas, dan stres oksidatif. Trias yang telah disebutkan merusak elastin dan protein ekstraselular lain pada paru sehingga merusak fungsi paru. Kontak yang terlalu lama dengan partikel iritan, seperti asap rokok dan polusi udara, adalah penyebab utama aktivasi Trias PPOK. Selain faktor lingkungan, faktor genetik seperti defisiensi 伪1-antitripsin juga dapat menyebabkan PPOK. Meski demikian, faktor genetik hanya berkontribusi pada sebagain kecil kasus dan faktor lingkungan (khususnya merokok) yang menjadi penyebab utama
Neutrofil elastase adalah enzim penghancur protein (protease) yang disimpan dalam sel darah putih bernama neutrofil. Neutrofil elastase memainkan peran penting dalam perombakan jaringan dan aktivitas penghancur bakteri. Di sisi lain aktivitas NE juga terkait dengan mekanisme terjadinya PPOK. Neutrofil elastase yang dilepaskan ke jaringan menyebabkan peradangan dan remodeling jaringan. Hal demikian mengaktifkan protease lain dan dalam waktu bersamaan menghambat antiprotease.
Peningkatan produksi neutrofil elastase berkaitan erat dengan kerusakan elastin yang menjadi mekanisme penyebab PPOK. Neutrofil elastase menjadi perantara aktivasi masing-masing Trias PPOK melalui mekanisme sebagai berikut
- Ketidakseimbangan Protease-Antiprotease:
Dalam keadaan normal, terdapat keseimbangan aktivitas protease dan antiprotease. Ketidakseimbangan protease-antiprotease menyebabkan kerusakan jaringan pernapasan. Ekspresi berlebih dari protease seperti matriks metalloproteinase dan proteinase sistein menyebabkan degradasi jaringan elastin dan kolagen. Elastin dan kolagen adalah protein utama yang memungkinkan paru bisa berfungsi dengan baik. Sebagai catatan, neutrofil elastase sendiri merupakan protease.
- Peradangan Jalan Nafas:
Peradangan kronis yang diinduksi neutrofil elastase pada jaringan pernapasan memainkan peran sentral dalam mekanisme penyebab PPOK. Neutrofil elastase meningkatkan sitokin dan kemokin pro-peradangan, yang memancing dan mengaktivasi sel radang termsuk neutrofil itu sendiri. Hubungan antara neutrofil dan peradangan menciptakan umpan balik positif yang berkontribusi terhadap kerusakan jaringan sistim pernapasan.
- Stres Oksidatif
Stres oksidatif, terutama disebabkan oleh merokok dan polusi udara, merupakan faktor signifikan dalam mekanisme penyebab PPOK. Neutrofil elastase mengaktifkan jalur yang menghasilkan radikal bebas dan merangsang kematian selular.
Sebagai rangkuman, neutrofil elastase merupakan enzim yang paling banyak berperan dalam mekanisme penyebab PPOK. Aktivasi neutrofi elastase akan mengaktifkan Trias utama penyebab PPOK. Sebaliknya, aktivasi Tris PPOK juga mengaktivasi neutrofil elastase sehingga menciptakan lingkaran setan yang tidak berujung.
Inhibitor neutrofil elastase berpotensi meminimalisir dan memperbaiki kerusakan jaringan pada PPOK. Inhibitor NE endogen telah terbukti menekan kerusakan mukosa. Pengembangan inhibitor NE sebagai agen terapeutik berpotensi mengurangi efek destruktif neutrofil elastase dan Trias PPOK di masa mendatang. Disisi lain, mengurangi atau menghentikan merokok sejak usia muda juga merupakan langkah yang amat direkomendasikan untuk mencegah PPOK di usia tua.
Penulis: Pandit Bagus Tri Saputra
Saputra Bagus Tri Pandit, Purwati Dwi Dinda, Ulhaq Ulaa Dhiya Alyaa, Yolanda Sherly, Djatioetomo Citra Eka Dewi Yovita, Rosyid Nur Alfian*, Bakhtiar Arief, Neutrophil Elastase in the Pathogenesis of Chronic Obstructive Pulmonary Disease: A Review, Current Respiratory Medicine Reviews 2023; 19(1) .
