ABSTRAKSublethal exposure to hypoxia known as hypoxia preconditioning is believed to have
neuroprotective effect. Hypoxia preconditioning induces changes in gene expression
and intracellular signaling pathways that lead to the emergence of intracellular
adaptation through the process of erythropoiesis, angiogenesis, glucose transport and
anaerobic glycolysis through HIF- 1 alpha gene activity. Intermittent hypobaric
hypoxic conditions (IHH) which occurs at high altitude such as during flight, is a
common condition that causes exposure to hypoxia preconditioning. HHI induction
decreased brain cortical tissue damage, and increased microvascular density. The aim
of the present study is to investigate the effect of hypoxic preconditioning on the
function of neuronal cells.
Aims: to investigate the neuroplasticity responses after intermittent hypobaric
hypoxia induction on cerebral function (complex neuromotor function,cognitive
function, PSD95 and neurotransmitter transduction)
Method: A total of 25 Sprague-Dawley rats were divided into 4 groups of IHH and 1
group as control. The 4 IHH groups were exposed to intermittent hypobaric hypoxia
in Indonesian Air Force Institute of Aviation Medicine hypobaric chamber, by 1 week
interval for 4 times (day-1, 8, 15 and 22). After the induction, the groups were
evaluated for physiological parameters using walking beam to measure the complex
neuromotor function and Y maze to measure the cognitive function. The brain was
taken for immunochemistry and ELISA analysis.
Results: the group treated with 1,2,3,4 times exposure to hypobaric hypoxia shows
no significant differences in complex neuromotor function,cognitive function and
PSD95 compare to control group ( p>0.05). The level of GABA and glutamate
receptor decreased significantly in induction 1, but raised significantly in group
induction 2 and 3 compare to control group.
Conclution: IHH induced neuroplasticity as adaptation respons to hypobaric
intermittent hypoxia in Sprague-Dawley rats.
ABSTRACTLatar belakang: Paparan hipoksia subletal (Hypoxia conditioning) diyakini memiliki
efek neuroprotektif yang dapat meningkatkan resistensi sel dengan cara menginduksi
perubahan ekspresi gen dan jalur sinyal intraseluler yang mengakibatkan adaptasi
intraseluler melalui proses eritropoiesis, angiogenesis, transport glukosa dan glikolisis
anaerobik melalui aktivitas gen HIF- 1 alpha. Penelitian mengenai hipoksia hipobarik
intermiten (HHI) telah membuktikan bahwa induksi HHI menurunkan kerusakan
jaringan otak pada korteks, dan meningkatkan densitas mikrovaskuler. HHI juga
memicu respons neuroplastisitas pada sel otak sebagai upaya agar fungsi sel otak
tidak terganggu.
Tujuan: Menganalisis efek hipoksia hipobarik intermitten (HHI) terhadap
neuroplastisitas jaringan otak dengan mengamati perubahan fungsi motorik dan
kognitif serta peningkatan protein PSD95 sebagai respons adaptasi pasca induksi
hipoksia hipobarik intermitten.
Metode: 25 tikus Sprague-Dawley, dibagi menjadi 4 kelompok diinduksi HHI dan 1
kelompok sebagai kelompok kontrol.Induksi dilakukan dengan hypobaric chamber di
Lakespra TNI AU dengan interval induksi 1 minggu selama 4 kali (hari-1, 8, 15 dan
22). Setelah induksi, kelompok itu diuji untuk parameter fisiologis menggunakan
balok berjalan untuk mengukur fungsi motorik dan Y Maze untuk mengukur fungsi
kognitif. Jaringan otak diambil untuk pemeriksaan reseptor neurotransmitter glutamat
dan GABA serta protein PSD95.
Hasil: kelompok perlakuan dengan 1,2,3,4 kali paparan hipoksia hypobarik tidak
menunjukkan perbedaan yang signifikan dalam fungsi neuromotor kompleks, fungsi
kognitif dan PSD 95 dibandingkan dengan kelompok kontrol (p> 0,05). Ekspresi
reseptor GABA dan glutamat menurun secara signifikan di induksi pertama, namun
meningkat secara signifikan pada kelompok induksi kedua dan ketiga dan untuk
akhirnya menurun mendekati rerata kelompok kontrol.
Kesimpulan: HHI menginduksi proses neuroplastisitas sebagai respon adaptasi
terhadap paparan hipoksia hipobarik intermiten pada tikus Sprague-Dawley