KELAINAN KROMOSOM

Oleh: E.SuryadiFakultas kedokteran UGM

Penyakit kromosom disebabkan oleh kelainan kromosom, baik yang terjadi pada autosom maupun pada kromosom kelamin. Kelainan kromosom sering juga disebut aberasi kromosom.

Pada dasarnya kelainan kromosom dapat berupa kelainan jumlah kromosom dan kelainan strukstur kromosom. Kelainan kromosom akan menyebabkan gangguan sejak dari fertilisasi sampai periode setelah lahir. Jadi gangguan yang ditimbulkan bisa terjadi pada saat fertilisasi, implantasi, perkembangan embrio, perkembangan fetus, gangguan pada masa bayi, gangguan pada masa kanak-kanak, bahkan juga pada masa dewasa dan tua. Dengan demikian gangguan tadi dapat berupa abortus sangat awal, abortus awal, lahir mati dengan kecacatan, serta lahir cacat. Kecacatan dapat berupa kecacatan fisik maunpun mental. Berat ringannya kelainan tentu saja tergantung dari berat ringannya kelainan kromosom.

KELAINAN JUMLAH KROMOSOMKelainan jumlah kromosom dapat berupa:

a. TrisomiTrisomi berarti bahwa terdapat kelebihan satu kromosom. Kalau kariotip normal terdiri atas

46 kromosom atau 23 pasang kromosom, maka kariotip penderita trisomi terdiri atas 47 kromosom. Contoh trisomi autosom yang terkenal adalah trisomi 13, trisomi 18, dan trisomi 21; sedangkan trisomi kromosom kelamin yang terkenal adalah sindroma Klinefelter atau sindroma 47, XXY, wanita 47,XXX, dan pria 47,XYY. Trisomi biasanya terjadi karena kegagalan pemisahan kromosom yang disebut nondisjungsi. Karena terdapat kelebihan satu kromosom, maka juga terdapat kelebihan gen-gen yang terdapat pada kromosom tersebut. Kelebihan gen-gen atau bahan genetik ini akan menyebabkan gangguan.

b. MonosomiMonosomi adalah hilangnya satu kromosom, sehingga jumlah kromosom bukan 46 tetapi

45. Monosomi autosom secara penuh (kehilangan satu kromosom utuh) mungkin belum pernah ditemukan karena hasil fertilisasi yang mengalami monosomi mungkin bersifat letal (menyebabkan kematian). Sebaliknya terdapat monosomi kromosom kelamin yang terkenal yaitu sindroma Turner yang mempunyai konstitusi kromosom 45,X.

c. TriploidiTriploidi adalah adanya tiga perangkat (3n) kromosom, sehingga jumlah kromosomnya

bukan 46, tetapi 69. Keadaan ini diperkirakan terjadi karena sel telur mengandung 46 kromosom dibuahi oleh spermatozoon normal dengan 23 kromosom (digini), atau sel telur normal dengan 23 kromosom dibuahi oleh dua spermatozoon normal (diandri). Disamping triploidi ada juga tetraploidi (96 kromosom atau 4n).

d. MosaikMosaik adalah adanya dua atau lebih populasi sel yang berbed pada satu individu. Mosaik

terjadi karena adanya gangguan setelah fertilisasi. Satu kelompok sel mempunyai kromosom normal, sedangkan kelompok yang lain abnormal. Sebagai contoh adalah pria 47, XXY/46, XY. Makin besar proporsi sel-sel yang mempunyai konstitusi kromosom 47, XXY makin berat kelainannya. Pria demikian adalah penderita sindroma Klinefelter.

e. KhimeraKhimera adalah keadaan dimana organisme atau individu mempunyai sel-sel yang bersal

dari dua zigot atau lebih. Keadaan demikian terjadi pada awal masa embrio. Adanya lebih dari satu embrio dalam kandungan dapat terjadi perpindahan (pertukaran) sel-sel dari satu embrio ke embrio yang lain.

KELAINAN STRUKTUR KROMOSOMKelainan struktur kromosom terjadi karena patahnya kromosom pada tempat-tempat

tertentu yang disertai dengan kejadian yang lain yang menimpa patahan (segmen) kromosom tadi, misalnya hilangnya segmen kromosom, berpindahnya segmen kromosom, atau penempelan kembali segmen kromosom tetapi dengan letak yang berbeda dengan letak aslinya. Kelainan struktur kromosom dapat berupa:

a. DelesiDelesi atau defisiensi adalah hilangnya segmen kromosom sebagai akibat patahnya

kromosom tadi. Delesi dapat sangat kecil sehingga luput dari deteksi saat pemeriksaan kromosom, tetapi dapat pula cukup besar sehingga mudah diketahui. Berat ringannya kelainan klinik juga tergantung dari besar kecilnya segmen kromosom yang hilang serta fungsi gen-gen yang hilang tadi. Delesi dapat terminal (kehilangan segmen kromosom bagian ujung) atau dapat interstisial (kehilangan segmen kromosom bagian tertentu).

b. Kromosom bentuk cincinKromosom bentuk cincin ini terjadi karena adanya delesi ganda, yaitu delesi pada kedua

kromosom. Akibat delesi ganda ini adalah tidak stabilnya kromosom, sehingga kedua ujung tadi bersatu dan membentuk cincin.

c. InversiInversi adalah terbaliknya urutan gen-gen dalam kromosom pada segmen tertentu. Inversi

terjadi karena patahnya kromosom yang diikuti dengan penempelan kembali segmen kromosoom yang patah tadi tetapi dengan letak yang terbalik. Perubahan letak gen-gen ini dapat memberikan efek buruk, misalnya efek posisi yang menyebabkan gangguan interaksi antar gen.

d. IsokkromosomIsokromosom adalah kromosom yang kedua lengannya sama panjang, yaitu bahwa kedua

lengannya adalah lengan p atau keduanya adalah lengan q. Dengan demikian isokromosom adalah duplikasi salah satu lengan, tetapi terdapat delesi lengan yang lain. Isokromosom terjadi karena adanya pembelahan kromosom yang transversial (secara normal kromosom membelah secara longitudinal).

e. TranslokasiTranslokasi adalah berpindahnya segmen kromosom ke kromosom yang lain. Ada dua

macam traslokasi, yaitu:e.1. Translokasi sederhana: yang berupa pindahnya segmen terminal kromosom ke ujung

kromosom yang lain.e.2. Translokasi resiprokal: ialah saling tertukarnya segmen terminal antara dua kromosom non

homolog. Karena pertukaran ini bersifat resiprokal, maka jumlah total kromosom tidak berubah.

e.3. Insersi: ialah masuknya segmen kromosom ke daerah interkular atau interstisial (atau bagian tengah) kromosom yang sama atau kromosom yang lain.

e.4. Fusi sentrum atau traslokasi Robertson yang terjadi diantara dua kromosom akrosentrik. Kedua kromosom akrosentrik tadi kehilangan lengan p-nya, kemudian diikuti bersatunya kedua sentromer dari kedua kromosom tadi. Dengan demikian jumlah kromosomnya menjadi 45, dimana salah satu kromosomnya terbentuk dari dua lengan q dari kedua kromosom akrosentrik.

f. DuplikasiDuplikasi adalah kelebihan segmen kromosom, dengan demikian juga terjadi kelebihan

gen-gen yang dikandungnya. Keadaan demikian terjadi misalnya karena pindah silang (crossing over) yang tidak seimbang, sehingga salah satu anggota pasangan kromatid mendapatkan material genetic yang berlebih.

PENULISAN KELAINAN KROMOSOMPenulisan kelainan kromosom juga didasarkan kepada Tata Nama Paris yang ditetapkan

pada kongresnya di tahun 1971. Kromosom normal mempunyai rumus 46,XX untuk wanita dan 46,XY untuk pria. Di bawah ini diberikan beberapa contoh penulisan rumus kromosom pada kelainan jumlah dan kelainan struktur kromosom.

a. Kelainan jumlah kromosomRumus kromosom Nama Kelainan47,XX,+21 Trisomi 21 pada wanita47,XY,+13 Trisomi 13 pada pria47,XXY Sindroma Klinefelter45,X Sindroma Turner46,XY/45,X Mosaik dua populasi, sindroma Turner45,X/46,XX/47,XXX Mosaik tiga populasi sel69,XXY Triploidi

b. Kelainan strukturDelesi terminal46,XX,del(1)(q21) atau 46,XX,del(1)(pter q21 :)(Delesi terminal kromosom nomor 1 dengan titik patah pada regio 2, pita 1, lengan panjang).Isokromosom46,X,i(Xq) atau 46,X,i(X)(qter cen qter)(Isokromosom untuk lengan panjang kromosom X).Delesi interstisial46,XX,del(1)(q21q31) atau46,XX,del(1)(pter q21 : : q31 qter)(Delesi interstisial antara regio 2, pita 1 dan regio 3 pita 1 pada lengan panjang kromosom 1).

Inversi perisentrik46,XY,inv(2)(p21q31) atau46,XY,inv(2)(pter p21 : : q31 p21 : : q31 qter)(Inversi pada kromosom 2 antara dua titik patah regio 2, pita 1 lengan pendek dan regio 3, pita 1 lengan panjang).Kromosom cincin46,XY,r(2)(p21q31)

(Cincin kromosom 2 akibat patahan pada regio 2, pita lengan pendek dan regio 3, pita 1 lengan panjang).Kromosom disentrik46,X,dic(Y)(q12) atau46,X,dic(Y)(pter q12 : : q12 pter)(Patah dan penyambungan kembali pada lengan panjang regio 1, pita 2, dua “sister chromatides” kromosom Y).Traslokasi resiprokal46,XY.t(2:5)(q21:q31) atau46,XY,t(2:5)(2pter 2q21 : : 5q31 5qter: : 2q21 2qter)(Traslokasi resiprokal antara kromosom 2 dengan kromosom 5; titik patahnya pada regio 2, pita 1 lengan panjang kromosom 2 dan regio 3, pita 1, lengan panjang kromosom 5). Traslokasi Robertson45,XX,t(13:14)(p11:q11) atau45,XX,t(13:14)(13qter 13p11 :: 14q11 14qter)(Fusi sentrum seimbang antara kromosom 13 dan 14. Titik patah dekat sentromer pada lengan pendek kromosom 13 dan pada lengan panjang kromosom 14).Insersi46,XX,ins(5:2)(p14:q22q31) atau 46,XY,ins(5:2)(5pter 5p14 ::2q322q22::5p145pter:2q22::2q322qter)(Insersi langsung lengan pendek kromosom 5 pada pita 4, regio 1 suatu fragmen yang berasal dari lengan panjang kromosom 2 dan dibatasi oleh patahan pada regio 2, pita 2 dan regio 3, pita 2).

Kalau dipergunakan pewarnaan standard (tanpa pemitaan) maka kelainan struktur dapat ditulis lebih sederhana, misalnya:46,XX,18p- : delesi lengan pendek kromosom nomor 1846,XX,Bq+ : adanya tambahan fragmen kromosom pada lengan panjang kromosom

B. 46,XY,9gh+ : penambahan panjang kontriksi sekunder kromosom 9.46,XY,Ds+ : adanya satelit besar pada kromosom D.46,XY,t(3q-:2p+) : translokasi resiprokal antara fragmen pada lengan panjang kromosom 3

dengan fragmen pada lengan pendek kromosom 2.45,XX,t(DqDq) : traslokasi Robertson atau fusisentrum antara dua kromosom D.

FREKUENSI PENYAKIT KROMOSOMPeran penyakit kromosom dalam kedokteran menjadi semakin penting, lebih-lebih dengan

makin majunya identifikasi kromosom, sehingga kelainan-kelainan yang dahulu belum diketahui penyebabnya dan mempunyai pola pewarisan yang membingungkan ternyata merupakan penyakit kromosom. Pentingnya peran penyakit kromosom dapat dilihat dari beberapa fakta yang tersebut di bawah ini.

Satu diantara dua ratus kelahiran (atau sebesar 0,57 persen kelahiran) menderita kelainan kromosom yang nyata, baik berupa kelainan jumlah kromosom maupun kelainan struktur kromosom.

Diantara anak laki-laki, maka 0,28 persen menderita kelainan gonosom (kromosom seks). Separo dari kasus tersebut menderita kelebihan kromosom Y dan separonya lagi karena kelebihan kromosom X. Diantara anak perempuan, maka 0,11 persen menderita kelainan gonosom (kromosom seks), dan sebagian besar karena adanya kelebihan satu kromosom X.

Kelebihan autosom terjadi pada kira-kira 0,12 persen neonatus, dan yang paling banyak adalah trisomi 21 (sindroma Down). Sebanyak 0,24 persen neonatus menderita kelainan struktur kromosom.

Mengenai asal-usul kelainan kromosom yang disebutkan diatas, ternyata kira-kira 25 persen kasus terjadi secara denovo akibat mutasi baru dan 75 persen adalah dari pewarisan baik ibu atau ayah.