Judul: IPB (Bogor Agricultural University)
Abstrak: Sejalan dengan peningkatan umur mengakibatkan terjadinya penurunan kadar hormon testosteron yang signifikan pada laki-laki. Penurunan kadar hormon testosteron ini berhubungan dengan gangguan fungsi pada organ-organ tubuh yang responsif terhadap androgen seperti otak, tulang, otot dan jantung. Penurunan kadar androgen pada otak dari aksi sel neuron selama proses penuaan menyebabkan peningkatan disfungsi dan resiko penyakit neurodegeneratif antara lain penyakit Alzheimer. Selain hormon testosteron berperan penting dalam perkembangan organ reproduksi dan tingkah laku pada laki-laki, hormon testosteron dapat menurunkan pembentukan plak β amyloid pada proses amyloid prekursor protein. Deplesi testosteron yang dilakukan dengan kastrasi dapat meningkatkan kadar β amyloid dalam plasma darah dan cairan serebrospinal serta menurunkan kadar testosteron dalam plasma darah. Salah satu cara pendekatan yang dilakukan untuk mengatasi kejadian penyakit Alzheimer adalah menggunakan terapi hormon testosteron. Pemberian hormon testosteron dapat menurunkan pembentukan plak β amyloid pada organ otak. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan informasi perubahan tingkat seluler dari β amyloid pada otak marmut sebagai hewan model penyakit Alzheimer dengan kondisi deplesi testosteron dan potensi terapi hormon testosteron yang berhubungan dengan patogenesis penyakit Alzheimer. Tahap pertama penelitian adalah penentuan kondisi hewan model marmut yang berhubungan dengan patogenesis pembentukan plak β amyloid, kadar testosteron, kadar β amyloid pada plasma darah dan cairan serebrospinal. Tahap kedua penelitian bertujuan untuk mengetahui potensi pemberian terapi hormon testosteron terhadap hewan model marmut yang berhubungan dengan perubahan patologi otak, kadar testosteron, kadar β amyloid pada plasma darah dan cairan serebrospinal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan deplesi hormon testosteron dengan cara kastrasi dapat menurunkan kadar testosteron yang signifikan dalam sirkulasi darah. Selain itu juga terjadi peningkatan pada kadar β amyloid pada cairan serebrospinal dan plasma darah. Berdasarkan pengamatan secara histologi dengan pewarnaan Hematoxillin & Eosin (HE), penurunan kadar testosteron ini menyebabkan peningkatan tingkat kematian sel otak (nekrosis) dan disertai dengan peningkatan aktivitas sel-sel glia. Pada pewarnaan secara immunohistokimia menunjukkan adanya pembentukan plak β amyloid pada otak setelah tiga bulan pasca kastrasi. Marmut tua yang dikastrasi minimal selama tiga bulan dapat digunakan sebagai hewan model penyakit Alzheimer yang berhubungan dengan pembentukan plak β amyloid. Pemberian injeksi hormon testosteron dapat meningkatkan kadar testosteron secara signifikan dalam sirkulasi darah terutama pada kelompok injeksi testosteron dosis tinggi. Peningkatan kadar hormon testosteron mempengaruhi gambaran perubahan patologi pada otak dan penurunan kadar β amyloid pada cairan serebrospinal dan plasma darah. Perubahan secara histopatologi dengan pewarnaan HE dapat diamati antara lain adanya penurunan kerusakan sel otak (nekrosis), sedangkan dengan pewarnaan immunohistokimia terlihat adanya penurunan plak β amyloid pada jaringan otak dan pembuluh darah otak. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa pemberian injeksi hormon testosteron dapat berfungsi untuk memperbaiki kerusakan otak akibat deplesi hormon testosteron.
Keyword: β amyloid, penyakit Alzheimer, testosteron, cairan serebrospinal

Judul: IPB (Bogor Agricultural University)
Abstrak: Alzheimer merupakan jenis demensia yang menggambarkan suatu kondisi ketika sel-sel saraf di otak mati atau tidak berfungsi secara normal. Kondisi tersebut disebabkan karena adanya akumulasi beta-amiloid (khususnya Aβ42) pada otak merupakan awal terjadinya disfungsi neuron, neurodegenerasi dan demensia. Akumulasi beta-amiloid membentuk agregasi yang dapat menghasilkan beberapa mekanisme patologis, seperti adanya akumulasi radikal bebas, disregulasi dari homeostatis kalsium, respon inflamasi dan apoptosis, dan beberapa aktivasi dari signaling pathway. Penanda patologis yang ditemukan adalah plak amiloid dan neurofibrillary tangles. Pengobatan kausatif untuk penyakit Alzheimer telah ditemukan, namun pengobatan tersebut tidak sepenuhnya menyembuhkan dan mengembalikan kemampuan daya ingat. Kajian yang berkaitan dengan intervensi penyakit, baik berupa obat atau tindakan preventif dan deteksi dini terhadap markamarka gen pencetus penyakit tersebut diperlukan untuk mencegah terjadinya penyakit Alzheimer melalui model penyakit Alzheimer yang tervalidasi. Satwa primata monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) yang berusia lanjut dapat memiliki gangguan amiloid tipe Alzheimer yang spontan dengan kelainan berupa plak amiloid pada pembuluh darah otak penelitian sebelumnya. Hal ini menunjukkan potensi satwa primata monyet ekor panjang sebagai hewan model penyakit Alzheimer. Oleh karena itu, pada penelitian ini bertujuan untuk memvalidasi mekanisme molekuler dari fenomena amiloidopati spontan Macaca fascicularis sebagai hewan model potensial penyakit Alzheimer melalui marka gen pencetus β- amiloid42, protein tau, dan faktor inflamasi serta apoptosis. Penelitian ini menggunakan sampel arsip (archive) dari otak monyet ekor panjang sebanyak enam ekor, yang dibagi ke dalam dua kelompok, yaitu kelompok usia dewasa (10- 12 tahun) dan kelompok usia tua (≥ 15 tahun). Jaringan otak bagian korteks dan hipokampus yang disimpan pada -20 oC dievaluasi ekspresi gennya, yaitu APP, ADAM17, CDK5, AKT1, TNF-α, IL-6, IL-1β, P53, BAX, BCl2, CASPASE-1, 3, 8, dan 9 menggunakan teknik RT-qPCR. Pewarnaan imunohistokimia dilakukan untuk sel apoptosis menggunakan antibodi anti kaspase 3 dan sel inflamasi dengan antibodi anti TNF-α pada bagian otak korteks dan hipokampus yang difiksasi menggunakan paraformaldehid 4% Hasil yang diperoleh adalah lima parameter yang signifikan, yaitu ekspresi gen APP, gen CDK5, CASPASE-9 dan berkorelasi bivariat secara statistik berbeda secara signifikan antara CASPASE-1 terhadap CASPASE-3, serta korelasi antara APP dengan TNF-α. Gen APP merupakan gen yang berkaitan dengan pembentukan beta amiloid dan signifikansi yang ditemukan, yaitu ekspresi gen di daerah korteks pada monyet usia tua lebih tinggi dibandingkan monyet dewasa. Signifikansi hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa ada hubungan antara ekspresi gen APP dengan pembentukan plak amiloid, plak amiloid ini terbentuk lebih awal di daerah korteks dan menunjukkan bahwa pembentukan ini terjadi pada usia tua. Temuan kedua adalah ekspresi gen CDK5 yang berbeda nyata (P<0,005) di wilayah hipokampus. Gen CDK5 adalah gen yang terkait dengan pembentukan pTau pada monyet dewasa sehingga kemungkinan proses pembentukan pTau sudah dimulai pada monyet usia dewasa. Terdapat korelasi yang sempurna antara TNF-α dengan APP dan berbeda nyata (P < 0,01) pada regio korteks usia dewasa, yang berarti mempunyai hubungan yang kuat terhadap pembentukan APP. Keberadaan TNF-α pada otak monyet regio korteks usia dewasa (10-12 tahun) dapat merangsang APP dalam pembentukan plak amiloid. Ekspresi gen TNF-α pada regio korteks berpengaruh terhadap pembentukan APP pada kelompok usia dewasa. Mekanisme pembentukan amiloid dapat melibatkan terjadinya proses inflamasi dan apoptosis, namun pada satwa primata khususnya M. fascicularis
Keyword: amyloidopathy, Alzheimer's, apoptosis, inflammation, Macaca fascicularis

Judul: Thermal Characteristics and Dynamics of Tropical Cyclone over Western North Pacific Ocean: A Case Study of Typhoon Songda (Chedeng) 2011
Abstrak: The frequent occasion of Tropical Cyclone (TC) over Western North Pacific (WNP) Ocean lies from 10˚N to 26˚N and 121˚E to 170˚E. Sources of TC development come from warm ocean temperature where latent heat is released during condensation processes and subsequently concentrated in the boundary layer. Relative humidity at 850-700 hPa is responsible to produce the most intense storm. Meanwhile, weak vertical wind shear between 850-200 hPa is one of the dynamical factors that lead to the development of TC. Pressure level of 850-200 hPa is chosen to minimize the thermodynamic effect in the lower troposphere. Typhoon Songda (Chedeng in the Philippines) or TSC lasted from May 18th to 30th, 2011 and strengthened into powerful Super Typhoon stage between May 24th and 27th. Long curving track and the exhibition of all sequences of TC life cycle, TSC is then considered as an ideal case of TC. The objective of the study with case of TSC is to investigate the role of thermal characteristics and dynamics on TC intensity. The research is carried out by using Advanced Research of Weather Research and Forecasting model (WRF ARW model) version 3.3. Two domains are employed in the model. The first domain situate from 02˚N to 40˚N and 118˚E to 149˚E and cover spatial resolution () of 33.1 km. The second domain situate from 09˚N to 27˚N and 119˚E to 132˚E with of 11 km. Timestep of the model () is 120 seconds. The model is supported by the following physical parameterization, i.e., Yonsei University Scheme (YSU) in the boundary layer, Kain-Fritsch scheme (KF) in the cumulus, and WRF Single-Moment 3-class scheme in the microphysics. Initial meteorological condition prior to the formation of the cyclone is generated using WRF ARW standard-release model. Sensitivity of the model output is obtained from a selected single-parameter change scenarios, namely, 10 % to 20 % decrease and increase of wind shear initial data at 850-200 hPa, and by 10 % to 20 % decrease of relative humidity initial data at 850-700 hPa. The result showed that the negative correlations between wind shear and intensity are found in wind shear scenarios. Wind shears of 10 ms-1 which lead to strengthening of the wind intensity in the early period of Typhoon development are found in wind shear scenarios. The effect of wind shear changes on wind intensity is statistically significant in the 20 % wind shear scenarios. During mature stage, weak wind intensity occurred when wind shear increase as given in the WRF standard-release and the 20 % decreasing scenario. Different situation is found in the 20 % increasing scenario where wind shear tend to weak and lead to strong wind intensity at this stage. Meanwhile, the reduction of moisture supply at 850-700 hPa resulting from 20 % decreasing relative humidity play a major role in the weakening of wind intensity and reduces mechanical energy of the cycle process as much as 300 J kg-1.
Keyword: