Pada orang dewasa dalam keadaan fisiologik semua hemopoesis terjadi pada

sumsum tulang. Untuk kelangsungan hemopoesis diperlukan :

1. Sel induk hemopoetik (hematopoietic stem cell)

Sel induk hemopoetik ialah sel-sel yang akan berkembang menjadi sel-sel

darah, termasuk eritrosit, lekosit, trombosit, dan juga beberapa sel dalam

sumsum tulang seperti fibroblast. Sel induk yang paling primitif sebagai

pluripotent (totipotent) stem cell.

Sel induk pluripotent mempunyai sifat :

a. Self renewal : kemampuan memperbarui diri sendiri sehingga tidak

akan pernah habis meskipun terus membelah;

b. Proliferative : kemampuan membelah atau memperbanyak diri;

c. Diferensiatif : kemampuan untuk mematangkan diri menjadi sel-sel

dengan fungsi-fungsi tertentu.

Menurut sifat kemampuan diferensiasinya maka sel induk hemopoetik dapat

dibagi menjadi :

a. Pluripotent (totipotent)stem cell : sel induk yang mempunyai yang

mempunyai kemampuan untuk menurunkan seluruh jenis sel-sel darah.

b. Committeed stem cell : sel induk yang mempunyai komitmet untuk

berdiferensiasi melalui salah satu garis turunan sel (cell line). Sel induk

yang termasuk golongan ini ialah sel induk myeloid dan sel induk limfoid.

c. Oligopotent stem cell : sel induk yang dapat berdiferensiasi menjadi hanya

beberapa jenis sel. Misalnya CFU-GM (colony forming unit-

granulocytelmonocyte) yang dapat berkembang hanya menjadi sel-sel

granulosit dan sel-sel monosit.

d. Unipotent stem cell : sel induk yang hanya mampu berkembang menjadi

satu jenis sel saja. Contoh CFU-E (colony forming unit-erythrocyte) hanya

dapat menjadi eritrosit, CFU-G (colony forming unit-granulocyte) hanya

mampu berkembang menjadi granulosit.

2. Lingkungan mikro (microenvirontment) sumsum tulang

Lingkungan mikro sumsum tulang adalah substansi yang memungkinkan

sel induk tumbuh secara kondusif. Komponen lingkungan mikro ini

meliputi :

a. Mikrosirkulasi dalam sumsum tulang

b. Sel-sel stroma : Sel endotel, sel lemak, fibroblast, makrofag, sel

reticulum

c. Matriks ekstraseluler : fibronektin, haemonektin, laminin, kolagen, dan

proteoglikan.

Lingkungan mikro sangat penting dalam hemopoesis karena berfungsi untuk :

a. Menyediakan nutrisi dan bahan hemopoesis yang dibawa oleh peredaran

darah mikro dalam sumsum tulang.

b. Komunikasi antar sel (cell to cell communication), terutama ditentukan

oleh adanya adhesion molecule.

c. Menghasilkan zat yang mengatur hemopoesis : hematopoietic growth

factor, cytokine, dan lain-lain.

3. Bahan-bahan pembentuk darah

Bahan-bahan yang diperlukan untuk pembentukan darah adalah :

- asam folat dan vitamin B12 : merupakan bahan pokok pembentuk inti

sel.

- Besi : sangat diperlukan dalam pembentukan hemoglobin.

- Cobalt, magnesium, Cu, Zn.

- Asam amino.

- Vitamin lain : vitamin C. vitamin B kompleks dan lain-lain

4. Mekanisme Regulasi.

Mekanisme regulasi sangat penting untuk mengatur arah dan kuantitas

pertumbuhan sel dan pelepasan sel darah yang matang dari sumsum tulang ke

darah tepi sehingga sumsum tulang dapat merespon kebutuhan tubuh dengan

tepat. Produksi komponen darah yang berlebihan ataupun kekurangan

(defisiensi) sama-sama menimbulkan penyakit. Zat-zat yang berpengaruh

dalam mekanisme regulasi ini adalah :

a. Faktor pertumbuhan hemopoesis (hematopoietic growth factor) :

- Granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF).

- Granulocyte colony stimulating factor (G-CSF)

- Macrophage-colony stimulating factor (M-CSF)

- Thrombopoietin

- Burst promoting activity (BPA)

- Stem cell factor (kit ligand)

b. Sitokin (Cytokine) seperti misalnya IL-3 (interleukin-3), IL-4, IL-5, IL-7,

IL-8, IL-9, IL-9, IL-10.

Growth factor dan sitokin sebagian besar dibentuk oleh sel-sel darah

sendiri, seperti limfosit, monosit, atau makrofag, serta sebagian oleh sel-

sel penunjang, seperti fibroblast dan endotil. Sitokin ada yang merangsang

pertumbuhan sel induk (stimulatory cytokine), sebagian lagi menekan

pertumbuhan sel induk (inhibitory cytokine). Keseimbangan kedua jenis

sitokin ini sangat menentukan proses hemopoesis normal.

c. Hormon hemopoetik spesifik yaitu Erythrpoietin : merupakan hormon

yang dibentuk diginjal khusus merangsang precursor eritroid.

d. Hormon nonspesifik

Beberapa jenis hormon diperlukan dalam jumlah kecil untuk hemopoesis,

seperti :

- Androgen : berfungsi menstimulasi eritropoesis.

- Estrogen : menimbulkan inhibisi eritropoesis.

- Glukokortikoid.

- Growth hormon

- Hormon tiroid

Dalam regulasi hemopoesis normal terdapat feed back mechanism : suatu

mekanisme umpan balik yang dapat merangsang hemopoesisjika tubuh

kekurangan komponen darah (positive loop) atau menekan hemapoesis jika tubuh

kelebihan komponen darah tertentu (negative loop).

Daftar pustaka :

Andrew, S., 2011, Anemia in Elderly Persons, Medscape, (serial online) 22 Juni

2013

FISIOLOGI ERITROPOETIN (EPO)

Berbagai faktor pertumbuhan hematopoietik mendukung proliferasi stem sel,

proses diferensiasi, dan kelangsungan hidup. EPO (eritropoetin) sebuah

glikoprotein yang merupakan faktor pertumbuhan hematopoietik, berfungsi

sebagai pengatur utama produksi eritrosit. Sintesis dan EPO regulasi terjadi

terutama di ginjal, dengan kontribusi lebih kecil oleh hepatosit hati. akibatnya,

gagal ginjal tak terelakkan menyebabkan anemia dari gangguan produksi EPO.

Berkurangnya oksigenasi jaringan (bukan produksi RBC berkurang), biasanya

dari anemia atau hipoksia, potently merangsang peningkatan logaritmik EPO

sintesis. Peningkatan kadar serum EPO meningkatkan produksi eritrosit terutama

dengan menghambat apoptosis sel progenitor erythroid dan tingkat yang lebih

rendah dengan meningkatkan proliferasi progenitor erythroid dan diferensiasi.

Retikulosit, merupakan RBC awal yang telah kehilangan inti tapi

mempertahankan jaringan reticular polyribosomal, akhirnya muncul ke dalam

darah. Setelah 1-4 hari, retikulosit kehilangan jaringan ini ribosom dan matang

menjadi sel darah merah. Sel darah merah berumur memiliki rentang hidup rata-

rata dalam darah 100-120 hari. Makrofag menelan sel darah merah pikun di limpa,

hati, dan sumsum.

METABOLISME BESI

Besi adalah sebuah nutrien esensial yang diperlukan oleh setiap sel manusia.

Sebagai logam transisi dengan nomor atom 26 dan berat atom 55,85, besi dapat

berperan sebagai pembawa oksigen dan elektron serta sebagai katalisator untuk

oksigenisasi, hidroksilasi dan proses metabolik lainnya, melalui kemampuannya

berubah bentuk antara fero (Fe2+) dan fase oksidasi Fe3+. Besi ditransportasi dan

disimpan bukan sebagai kation bebas tapi dalam bentuk Fe yang terikat. Besi

ionik dapat berpartisipasi dalam berbagai reaksi yang menghasilkan radikal bebas

yang selanjutnya dapat merusak sel. Adanya penurunan atau peningkatan besi

dalam tubuh mungkin menghasilkan efek yang signifikan secara klinis.

Zat besi diperoleh baik dari sumber anorganik atau sumber hewani (dalam heme

dari pemecahan hemoglobin atau mioglobin). Zat besi memasuki sel-sel usus

melalui besi transporters. Besi kemudian digunakan oleh sel, disimpan sebagai

feritin atau dipindahkan ke plasma. Transfer plasma besi dari enterosit ke protein

transportasi, apotransferrin, terjadi melalui saluran besi tertentu, disebut

ferroportins, dan difasilitasi oleh protein (dengan aktivitas ferroxidase) disebut

hephaestin. Ketika apotransferrin mengikat besi, itu disebut transferin. Hephaestin

mengandung tembaga, sehingga kekurangan tembaga akan mengurangi

penyerapan zat besi. Hepcidin, besi utama yang mengatur protein, menurunkan

ferroportin dan dengan demikian mengurangi penyerapan zat besi.

TAMBAHAN :

Hipoalbuminemia dapat disebabkan oleh penurunan produksi albumin, sintesis

yag tidak efektif karena kerusakan sel hati, kekurangan intake protein,

peningkatan pengeluaran albumin karena penyakit lainnya, dan inflamasi akut

maupun kronis

Malnutrisi protein, asam amino diperlukan dalam sintesa albumin, akibat dari

defesiensi intake protein terjadi kerusakan pada reticulum endoplasma sel yang

berpengaruh pada sintesis albumin dalan sel hati.

Sintesis yang tidak efektif, pada pasien dengan sirosis hepatis terjadi penurunan

sintesis albumin karena berkurangnya jumlah sel hati. Selain itu terjadi

penuruanan aliran darah portal ke hati yang menyebabkan maldistribusi nutrisi

dan oksigen ke hati

Kehilangan protein ekstravaskular, kehilangan protein masiv pada penderita

sindrom nefrotik. Darat terjadi kebocoran protein 3,5 gram dalam 24 jam.

Kehilanan albumin juga dapat terjadi pasien dengan luka bakar yang luas.

Gambar 2. Proses Metabolisme Besi

Hemodilusi, pada pasien ascites, terjadi peningkatan cairan tubuh mengakibatkan

penurunan kadar albumin walaupun sintesis albumin normal atau meningkat.

Bisanya terjadi pada pasien sirosis hepatis dengan ascites.

Inflamasi akut dan kronis, kadar albumin rendah karena inflamasi akut dan akan

menjadi normal dalam beberapa minggu setelah inflamasi hilang. Pada inflamasi

terjadi pelepasan cytokine (TBF, IL-6) sebagai akibat resposn inflamasi pada

stress fisiologis (infeksi, bedah, trauma) mengakibatkan penurunan kadar albumin

memlaui mekanisme: (1) Peningkatan permeabilitas vascular (mengijinkan

albumin untuk berdifusi ke ruang ekstravaskular); (2) Peningkatan degradasi

albumin; (3) Penurunan sintesis albumin (TNF-α yang berperan dalam

penuruanan trankripsi gen albumin)