Upload
siska-jevika
View
21
Download
0
Tags:
Embed Size (px)
DESCRIPTION
blok 3
Citation preview
1
Tinjauan Pustaka 2013
Pembelahan Sel Abnormal yang Menyebabkan Kanker
Frederica
102013402/D8
E-mail : [email protected]
Fakultas kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Alamat Korespondensi : Jl. Arjuna Utara No.6, Jakarta Barat 11510
Abstract
The cell is the smallest unit of life that can perform all the activities of life. Cells can not
be seen without using a microscope because the size is very small. Human cell diameter of about
25 micrometers. Normal cells can make communication between cells through cell surface by
means of sending and receiving chemical signals and physical, attaches to other cells or
extracellular material. Normal cells divide in accordance with the cell cycle, but if there is
excessive cell division and there is no stopping it called abnormal division where that enable the
emergence of a tumor is benign or malignant (cancer). This is due to the damage of the P53
inhibitor until he failed to repair the damage cells and cause cancer cells.
Keyword : abnormal division, damage of P53
Abstrak
Sel merupakan unit terkecil dari kehidupan yang dapat melakukan semua kegiatan
kehidupan. Sel tidak dapat dilihat tanpa menggunakan mikroskop karena berukuran sangat kecil.
Sel manusia berdiameter sekitar 25 mikrometer. Sel normal dapat melakukan komunikasi antar
sel melalui permukaan sel dengan cara mengirim dan menerima sinyal kimia dan fisik,
menempel pada sel lain atau materi ekstraseluler. Sel normal membelah sesuai dengan siklus sel
namun jika terjadi pembelahan sel yang berlebihan dan tidak ada hentinya itu disebut
pembelahan abnormal dimana yang memungkinkannya munculnya tumor jinak atau tumor ganas
(kanker). Hal ini disebabkan rusaknya inhibitor P53 hingga ia gagal memperbaiki kerusakan sel
dan menyebabkan sel kanker.
2
Tinjauan Pustaka 2013
Kata kunci : pembelahan sel abnormal, kerusakan P53
Pendahuluan
Sel merupakan unit dasar kehidupan yang tidak dapat dilihat tanpa menggunakan
mikroskop karena berukuran sangat kecil (sel manusia berdiameter sekitar 25 mikrometer.1
Semua sel dan jaringan tubuh manusia terendam dalam cairan yang komposisinya mirip dengan
air laut, yang mencerminkan awal evolusi manusia. Agar fungsi sel berlangsung normal
komposisi cairan harus relatif konstan. Komposisi cairan tersebut terdiri dari air dan zat terlarut
baik yang termasuk elektrolit ataupun yang non-elektrolit dimana keduanya saling berhubungan
dan saling menyeimbangkan. Cairan dalam tubuh manusia terbagi manjadi cairan intraselular
dan ekstraselular.1 Cairan ekstraselular dibagi menjadi cairan interstisial dan intravaskular.
Semua pembagian ini pada prinsipnya saling menyeimbangkan. Jika tubuh melewati batas
kompensasinya maka diperlukan sejumlah besar cairan intravena untuk mengkoreksi kekurangan
cairan. Jika kompensasi ini tidak terjadi atau tidak adanya penanganan maka akan berdampak ke
jaringan terganggu bahkan akan mengakibatkan kematian jaringan. Pada sel ini terdapat juga
aktivitas- aktivitas seperti pembelahan sel dan komunikasi sel. Sebagai klinisi hendaknya
memahami perubahan- perubahan yang terjadi pada sel tersebut.
Pembahasan
Sel pertama muncul di awal pencatatan fosil. Ditemukan pada sebuah batuan tertua yang
mengandung fosil yang berumur sekitar 3-5 milyar tahun. Pada fosil-fosil tersebut tidak di
temukannya membran atau selubung inti sangat berbeda dari sel hewan dan sel tumbuhan. Sel ini
dinamakan sel prokariotik yaitu sel tanpa membran yang mengikat inti. Menurut hipotesis
heterotrof, bahwa sel- sel pertama hidup sangat bergantung pada molekul- molekul organik yang
larut untuk makannya. Oleh karena atmosfer awal tidak mengandung oksigen dapat dipastikan
bahwa organisme pertama ini pastilah anaerobik. Organisme fotosintetik akan menghasilkan
oksigen, dengan mengubah komposisi atmosfer. Bukti menunjukkan bahwa oksigen yang
dihasilkan oleh organisme fotosintetik terakumulasi di atmosfer sekitar dua juta tahun yang lalu.
Dari sini mulai terdapat sel eukariotik yaitu sel-sel yang menganduk inti sel. Dari sejarah
3
Tinjauan Pustaka 2013
kehidupan sel pertama ini mulai terdapat konsep-konsep tentang hidup. Sel adalah unit
kehidupan struktural dan fungsional terkecil dari tubuh.2 Pada pembelahan sel terdapat siklus sel
yaitu proses duplikasi secara akurat untuk menghasilkan jumlah DNA kromosom yang cukup
banyak dan mendukung segregasi untuk menghasilkan dua sel anakan yang identik secara
genetik. Proses ini berlangsung terus-menerus dan berulang (siklik). Pertumbuhan dan
perkembangan sel tidak lepas dari siklus kehidupan yang dialami sel untuk tetap bertahan hidup.
Siklus ini mengatur pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu pembelahan dan mengatur
perkembangan sel dengan mengatur jumlah ekspresi atau translasi gen pada masing-masing sel
yang menentukan diferensiasinya.
Fase pada siklus sel :2,3
1. Fase S (sintesis): Tahap terjadinya replikasi DNA
2. Fase M (mitosis): Tahap terjadinya pembelahan sel (baik pembelahan biner atau
pembentukan tunas)
3. Fase G (gap): Tahap pertumbuhan bagi sel.
o Fase G0, sel yang baru saja mengalami pembelahan berada dalam keadaan diam
atau sel tidak melakukan pertumbuhan maupun perkembangan. Kondisi ini sangat
bergantung pada sinyal atau rangsangan baik dari luar atau dalam sel. Umum
terjadi dan beberapa tidak melanjutkan pertumbuhan (dorman) dan mati.
o Fase G1, sel eukariot mendapatkan sinyal untuk tumbuh, antara sitokinesis dan
sintesis.
o Fase G2, pertumbuhan sel eukariot antara sintesis dan mitosis.
Fase tersebut berlangsung dengan urutan S > G2 > M > G0 > G1 > kembali ke S. Dalam
konteks Mitosis, fase G dan S disebut sebagai Interfase.(Lihat gambar no.1)
4
Tinjauan Pustaka 2013
Gambar no. 1 Fase pada Siklus Sel
Regenerasi dan Diferensiasi Sel
Regenerasi sel adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang bertujuan untuk
mengisi ruang tertentu pada jaringan atau memperbaiki bagian yang rusak. Diferensiasi sel
adalah proses pematangan suatu sel menjadi sel yang spesifik dan fungsional, terletak pada posisi
tertentu di dalam jaringan, dan mendukung fisiologis hewan. Misalnya, sebuah stem cell mampu
berdiferensiasi menjadi sel kulit.
Saat sebuah sel tunggal, yaitu sel yang telah dibuahi, mengalami pembelahan berulang kali
dan menghasilkan pola akhir dengan keakuratan dan kompleksitas yang spektakuler, sel itu telah
mengalami regenerasi dan diferensiasi.
Empat Proses Esensial Pengkonstruksian Embrio
5
Tinjauan Pustaka 2013
Regenerasi dan diferensiasi sel hewan ditentukan oleh genom. Genom yang identik terdapat
pada setiap sel, namun mengekspresikan set gen yang berbeda, bergantung pada jumlah gen yang
diekspresikan. Misalnya, pada sel retina mata, tentu gen penyandi karakteristik penangkap
cahaya terdapat dalam jumlah yang jauh lebih banyak daripada ekspresi gen indera lainnya.
Pengekspresian gen itu sendiri mempengaruhi jumlah sel, jenis sel, interaksi sel, bahkan
lokasi sel. Oleh karena itu, sel hewan memiliki 4 proses esensial pengkonstruksian embrio yang
diatur oleh ekspresi gen, sebagai berikut:
1. Proliferasi sel : menghasilkan banyak sel dari satu sel
2. Spesialisasi sel : menciptakan sel dengan karakteristik berbeda pada posisi yang berbeda
3. Interaksi sel : mengkoordinasi perilaku sebuah sel dengan sel tetangganya
4. Pergerakan sel : menyusun sel untuk membentuk struktur jaringan dan organ
Pembelahan Sel pada umumnya terbagi menjadi dua yaitu pembelahan sel secara normal dan
pembelahan secara tidak normal.
1. Pembelahan normal
Mitosis
Pembelahan sel merupakan proses integrasi dari dua pembelahan yaitu pembelahan inti atau
kariokinesis dan pembelahan sitoplasma sitokinesis. Mitosis terjadi pada sel – sel somatik/tubuh,
menghasilkan dua sel anak yang memiliki jumlah kromosom sama dengan induknya.2 Proses
mitosis dibagi menjadi interfase, profase, metafase, anafase, dan telofase.
1. Interfase
Tabel 1. Tahap Interfase pada Mitosis
6
Tinjauan Pustaka 2013
2. Profase
Gambar no.2 Profase
Pertama-tama kromosom memendek dan menebal, kemudian nukleolus dan membran nucleolus
memisahkan diri.4
3. Metafase
Gambar no.3 Metafase
7
Tinjauan Pustaka 2013
Gelendong- gelendong mitosis terbentuk diantara dua sentriol sel dan semua lromosom berbaris
pada ekuatornya.4
4. Anafase
Gambar no.4 Anafase
Sentromer pada setiap kromosom membelah dan satu kromatid dari setiap kromosom berpindah
ke ujung kutub gelendong.4
5. Telofase
Gambar no.5 Telofase
Nukleus dan membran nukleusyang baru terbentuk, sel induk membelah menjadi dua sel anak,
dan gelendong mitosis terpisah.4
Meiosis
Meiosis adalah pembelahan sel yang terjadi dalam pembentukan sel- sel kelamin (sel telur dan
sel sperma).2 Pembelahan tersebut mengurangi jumlah kromosom menjadi jumlah haploid (23).
Saat pembuahan, gabungan dari sel telur dan sperma menghasilkan jumlah kromosom diploid
(46).2
8
Tinjauan Pustaka 2013
Gambar no.6 Pembelahan Meiosis
Meisosis terdiri dari dua tahap yaitu meiosis I dan meiosis II. Seperti mitosis, meiosis juga
memiliki tahap seperti profase, metaphase, anaphase, telofase namun yang membedakan adalah
pada profase di meiosis I terdapat 5 subfase yaitu leptoten, zigoten, pakiten, diploten, dan
diakinasis. Antara meiosis I dan meiosis II terdapat fase istirahat yang disebut Interkinesis.
Profase I.
1. Leptoten : kromatin menjadi kromosom
2. Zigoten : kromoson-kromoson homolog saling berpasangan.
3. Pakiten : masing-masing kromosom membelah 2 kromatida.
4. Diploten : kromosom sehomolog memisahkan diri dari pasangannya. Dapat terjadi
kemungkinan peristiwa crossing over (pindah silang).
9
Tinjauan Pustaka 2013
Gambar no.7 Crossing Over
5. Diakinesis : sentriol berpisah, bergerak ke kutub yang berlawanan. Dinding inti dan
nukleolus hilang. Terbentuk spindel. Kromosom menggantung pada spindel pada
sentromernya.
Metafase I.
Kromosom-kromosom terletak teratur pada bidang equator. Kromosom-kromosom yang hololog
letaknya masih tetap bergandengan.
Anafase I
Kromosom homolog saling berpisah, bergerak kekutub berlawanan. Kromatid-kromatid masih
melekat pada sentromer. Spindel dan seluruh isi sel agak memanjang.
Telopase I
Kromatid-kromatid memanjang halus kromatin. Spindel hilang. Dinding inti dan nukleous
kembali terbentuk. Terbentuk 2 sel, masing-masing dengan jumlah kromosom haploid.
Profase II
Kromosom tersebar seimbang antara dua kutub. Sentriol berpisah ke kutub masing-masing.
Dinding inti dan nukleuos hilang. Terbentuk spindel. Kromosom menggantung pada spidel.
Metafase II
Kromosom- kromosom bergerak kebidang equator
Anafase II
Spidel dan seluruh isi sel sedikit memanjang. Masing-masing sentromer membelah. Kromatid
saling berpisah menuju kutub yang berlawanan.
Telofase II
10
Tinjauan Pustaka 2013
Kromatid benang-benang kromatin.- Dinding inti dan nukleolus terbentuk kembali.- Pada bidang
equator terbentuk sekat, terbentuk 4 sel anak.
2. Pembelahan abnormal
Kanker adalah sel-sel yang ada didalam tubuh dan dapat memanipulasi pertumbuhan, tentu saja
pertumbuhan tersebut tidak disengaja, sedemikian rupa sehingga pada waktunya tiba, ternyata
ada sel-sel pada yang menyimpang dan menjadi kanker.5 Kanker ( dalam bahasa medis disebut
Cancer / Carsinoma ) adalah istilah yang digunakan untuk penyakit di mana sel-sel abnormal
membelah tanpa kontrol dan mampu menyerang jaringan lain.5 Sel-sel kanker dapat menyebar ke
bagian lain dari tubuh melalui darah dan sistem limfe. Sel tubuh memang ada secara normal
dalam setiap bagian organ tubuh kita, hanya saja pertumbuhan sel ini menjadi tidak normal
dikarenakan berbagai sebab atau faktor yang mempengaruhi pertumbuhannya dan cenderung
bertumbuh kearah keganasan. Padas sel normal pembelahan dapat dapat diberhentikan oleh
inhibitor P21 dan P27 atau oleh P16INK4A. Pemberhentian siklus sel merupakan bentuk respon
dari adanya kerusakan DNA (DNA damage) dan seluler stess (cellular stresses) lainnya, yang di
mediasi oleh inhibitor P53. Namun pada kasus ini, ketika terjadi kerusakan pada DNA, inhibitor
P53 gagal menghentikan dan memperbaiki DNA yang rusak sehingga terjadi pembelahan sel
dengan DNA rusak. Sel yang rusak terus membelah jika sel- sel rusak terakumulasi hal ini dapat
menyebabkan kanker. Jadi secara sederhana kanker adalah pertumbuhan sel tubuh yang tidak
normal dan berkembang menjadi ganas.
Penyakit kanker dapat didefinisikan berdasarkan empat karakteristik, yang dapat menjelaskan
bagaimana sel kanker belaku berbeda dengan sel normal :6
1. Klonalitas : Kanker berasal dari perubahan genetik yang terjadi pada
sebuah sel, yang kemudian berploriferasi membentuk sel ganas.
2. Autonomi : Pertumbuhan tidak teratur dengan benar oleh pengaruh
biokimia dan fisik normal dalam lingkungan.
3. Anaplasia : Tidak terdapat diferensiasi sel yang normal dan terkoordinasi
4. Metastasis : Sel kanker memiliki kemampuan tumbuh secara tidak
kontinyu dan menyebar ke bagian tubuh lain.
11
Tinjauan Pustaka 2013
Beberapa ciri pertumbuhan sel yang normal :
1. Adanya keseimbangan antara pembentukan sel sel baru ( sel muda ) yang bertumbuh menjadi
sel tua dengan matinya sel tua yang digantikan dengan sel baru.
2. Pertumbuhan sel baru mempunyai ciri ciri yang mutlak sama dengan sel induknya ( sel tua
yang akan digantikannya ) biasa disebut Fenotype dan Genotype.
3. Adanya percepatan dan kecepatan tubuh tiap-tiap sel yang sama pada setiap sel sel yang
membentuk suatu organ.
Bila pertumbuhan sel berada diluar ciri ciri dari semua ciri ciri di atas, maka dapat kita
kategorikan pertumbuhan sel yang abnormal / tidak normal dan kita mulai menduga adanya
pertumbuhan ke arah tidak normal yang bisa disebut tumor.
Kerusakan sel (cell injury) adalah sel berusaha mempertahankan hidupnya terhadap stress/jejas,
sel akan beradaptasi, bila tidak tahan sel mulai rusak.
Sel yang rusak ini akan mengalami :
1. Perubahan sementara
2. Perubahan menetap
3. Kematian, dibagi menjadi :
a. Nekrosis : Kematian sel dimana organela rusak, membran rusak, dan terjadi
denaturasi protein/inti oleh enzim/karyolisis
b. Apoptosis : Kematian yang terprogram sesuai dengan embryogenesis/perkembangan
tubuh.
Adaptasi sel terhadap stress. Proses ini disebut jejas
1. Atropi : Pengurangan isi sel, jumlah sel tetap. Bersifat Irreversible/menetap.
2. Hipertropi : Penambahan isi sel, jumlah sel tetap. Dibagi menjadi dua yaitu fisiologik
dan pantologik. Bersifat reversible/sementara.
3. Hiperplasia : Penambahan jumlah sel, ukuran tetap organ jadi besar. Dibagi menjadi
dua yaitu fisiologik dan pantologik. Bersifat reversible/sementara.
12
Tinjauan Pustaka 2013
4. Hipoplasia : Pengurangan jumlah sel, ukuran sel tetap organ menjadi kecil. Bersifat
Irreversible/menetap.
5. Aplasia/agenesis : Tidak ada pembentukan sel/organ. Bersifat Irreversible/menetap.
6. Metaplasia : Sel berubah bentuk tetapi tetap sejenis, jumlah tetap sama. Bersifat
reversible/sementara
7. Displasia : Bersifat reversiable.
8. Anaplastik : Sel berubah bentuk, sel tidak sejenis, jumlah bertambah, inti bertambah,
sel muda bertambah. Bersifat irreversiable/menetap.
Komunikasi sel
Pada organism multiselular, hal-hal ini menjadi lebih rumit diman sel harus mengartikan banyak
sinyal yang diterima dari sel yang lain untuk mengkoordinasikan perilakunya. Informasi dapat
datang dalam berbagai bentuk, dan komunikasi sering melibatkan perombakan atau perubahan
sinyal informasi dari satu bentuk ke bentuk lain proses ini disebut transduksi sinyal. Melalui
permukaan sel, sel mengenali bagian dari sel lain sebagai bagian dari individu yang sama atau
asing, mengirim dan menerima sinyal kimia, fisik, menempel pada sel lain atau materi
ekstraseluler. Sinyal, reseptor permukaan, dan mekanisme internal merupakan elemen utama
dalam pertumbuhan dan aktivitas sel. Sel yang berkomunikasi mungkin berdekatan atau terpisah
jauh. Tipe persinyalan jarak dekat disebut persinyalan parakrin. Tipe lain persinyalan jarak dekat
yang lebih terspesialisasi terjadi pada sistem saraf. Sel saraf menghasilkan sinyal kimiawi,
neurotransmitter, yang berdifusi ke sel target. Sinyal listrik yang dihantarkan sepanjang saraf
memicu sekresi molekul neurotransmitter dalam sinaps. Untuk persinyalan ke tempat yang lebih
jauh digunakan bahan kimiawi yang disebut hormon, yang dikenal juga sebagai persinyalan
endokrin. Sel yang terspesialisasi melepas molekul hormon kedalam pembuluh darah pada
sistem peredaran sampai pada sel targetnya. Sel juga dapat berkomunikasi dengan cara kontak
langsung.
13
Tinjauan Pustaka 2013
Gambar no.8 Jalur Signal
Simpulan
Sel merupakan unit terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi
kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara baik
asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. Pembelahan abnormal terjadi karena banyak
faktor seperti radiasi hingga menyebabkan mutasi pada sel hingga menimbulkan kerusakkan
pada sel karena itu peran inhibitor P53 sangatlah penting dimana inhibitor P53 ini memperbaiki
DNA yang rusak jika DNA yang rusak tidak dapat diperbaiki maka P53 akan menghancurkan
DNA yang rusak jika terdapat kelainan pada inhibitor P53 ini maka akan menyebabkan
pembelahan abnormal yang menyebabkan kanker.
Daftar Pustaka
14
Tinjauan Pustaka 2013
1. James J, Colin B, Helen S. Prinsip-prinsip sains untuk keperawatan. Jakarta:
Erlangga. 2008
2. Sloane, Ethel. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: Penerbit buku kedokteran
EGC. 2004
3. Marks D B, Marks A D, Smith C M. Biokimia kedokteran dasar: sebuah pendekatan
klinis. Jakarta: Penerbit buku kedokteran EGC. 2000
4. Heffner L J, Schust D J. At a glance; sistem reproduksi. Jakarta: Erlangga. 2008
5. Alim, Tanri. Hubungan mitosis dan kanker. Diunduh dari www.biologi-sel.com, 15
Desember 2013
6. Institut Pertanian Bogor. Kanker. Diunduh dari repository.IPB.ac.id, 14 Desember
2013