KROMOSOM MANUSIA NORMAL DAN KELAINAN

Oleh :Nurul Misbah, SKM, M.Pd

SEL Sel merupakan bangunan mendasar suatu

mahluk hidup . Dikelompokkan menjadi 2 golongan :1. Eukaryotik : memiliki nucleus dan

membrane, organella. Contoh : tanaman, hewan, manusia

2. Prokaryotik : tidak punya. Contoh : bakteri. Dewasa memiliki 10 100 triliun sel

Kromosom

Seperangkat DNA (deoxyribonucleic acid) yang terorganisir, berada di nucleus.

Masing-masing mahluk hidup memiliki jumlah kromosom yang berbeda.

Struktur seperti benang/tongkat yg terlihat pada sel yg sedang membelah

Berisi molekul DNA dan protein yang membawa informasi penurunan sifat (hereditas) suatu organisme.

Lanjutan

Genes adalah instruksi individu yang memberi informasi kepada sel tubuh bagaimana harus tumbuh dan berkembang

Gen membentuk karakteristik fisik dan medik seperti : warna rambut, gol. darah, mudah/sukar terpapar penyakit.

Tiap kromosom mempunyai lengan p dan q ; p lengan pendek dan q panjang.

Lengan dipisahkan oleh sentromer Material yang membentuk kromosom :

DNA Protein

DNANama kimia bagi molekul yang membawa instruksi genetik bagi semua mahluk hidup

Molekul DNA mengandung 2 strands yang saling membelit/shape yang dikenal dengan double helix.

Tiap strand memiliki kerangka yang dibuat dari sugar (deoxyribose) and phosphate groups.

Tiap dioxyribose melekat 4 basa yaitu adenine (A), cytosine (C), guanine (G), and thymine (T).

Adenine berpasangan dengan thymine, dan cytosine dengan guanine.

Jumlah Kromosom Berbeda untuk setiap species Jumlah Kromosom Manusia : Terdiri atas : 22 pasang kromosom

autosom dan 1 pasang kromosom seks yaitu: XX pada wanita dan XY pada pria

Mengandung 30.000 - 35.000 genes. Satu set 23 chromosomes diturunkan

dari biological ibu (sel telur), dan ayah (sel sperma)

Mempelajari kromosom

Dengan mikroskop , then Stainning Chromosomes terlihat seperti strings with light

and dark "bands" Gambar kromosom lengkap (46 kromosom)

disebut karyotype Karyotype dapat membantu mengidentifikasi

abnormalitas chromosom, baik struktur maupun jumlah

Pasangan kromosom diberi label nomor 1-22, pasangan ke 23 diberi label "X" and "Y."

Lanjutan

Tiap lengan kromosom diberi kode nomor setelah terlihat pada proses staining

Semakin tinggi nomornya, semakin jauh dari centromer

22 pasang kromosom yang pertama disebut "autosomes"

Pasangan Kromosom terakhir disebut "sex chromosomes."

Sex chromosomes seseorang menentukan jenis kelamin; perempuan (XX), dan (XY). Laki-laki

Abnormalitas kromosom bisa terjadi

1. Meiosis2. Mitosis3. Maternal Age4. Environment

Mitosis

Proses pada sel dimana terjadi proses replikasi kromosom menghasilkan 2 nukleus yang identik.

Umumnya, mitosis langsung diikuti dengan pembagian nukleus sel yang seimbang dan sel yang lain mengandung 2 sel yang sama

Meiosis pembelahan sel yang terjadi

dalam pematangan sel jenis kelamin,

setelah dua pembelahan sel berurutan, masing-masing inti sel anak menerima separuh jumlah kromosom yang sama dengan sel somatik spesies, sehingga gamet menjadi haploid.

memproduksi 4 sex sell haploid.

Abnormalitas jumlah kromosom

Individu kehilangan satu kromosom pada salah satu pasangan (monosomi) atau kelebihan kromosom (trisomy).

Contoh : Down syndrom yang dikenal sebagai trisomy 21

Contoh abnormalitas jumlah Kleinfelter Syndrome : trisomy sex

chromosome, XXY. Turner Syndrome : monosomy sex

kromosom : hanya x

DOWN SYNDROM

Kelainan Struktur

Delesi (del) Duplikasi (dup) Translokasi (t) Disentrik (dic) Insersi (ins) Inversi (inv) Isokromosom (I) Kromosom cincin/ring (r)

Lanjutan.

Deletion: Tipe mutasi dimana terjadi kehilangan material genetik.

Insersi: Tipe mutasi melibatkan penambahan material genetik.

Duplikasi: Tipe mutasi yang melibatkan penambahan produksi satu atau lebih gene atau bagian chromosome.

Indikasi Klinik Yang Perlu Analisis Kromosom :

Hambatan pertumbuhan, perkembangan awal, hambatan tinggi tubuh, genitalia meragukan, dan retardasi mental.

Kematian saat lahir atau neonatus. Masalah kesuburan/fertilitas. Wanita amenorrhoe, pasutri dengan

riwayat infertilitas (3-6%), dan abortus habitualis.

Lanjutan .

Riwayat keluarga dengan abnormalitas kromosom.

Neoplasia sel kanker dengan kelainan kromosom.

Wanita hamil pada usia lanjut. Adanya peningkatan resiko kelainan

kromosom pada fetus.

Analisis Kromoson Dengan Mengkultur Sel

Darah tepi (peripheral blood) memerlukan 3-4 hari kultur.

Biopsi kulit menghasilkan kultur fibroblastLekosit spesifik limfosit T membentuk limfoblastoid

Sumsum tulang digunakan untuk diagnosis keganasan hematologis.

Fetal cells berasal dari cairan amnion (amniosentesi dan biopsi villi khorialis.

Menentukan jenis kelamin

Pemeriksaan kromososm Kelamin yang dominan Operasi laparoskopi apakah ada ovarium

atau testis setelah selesai puberta

PENYAKIT KELAINAN GENETIK (PKG)

Kelainan Numerik : Perubahan pada jumlah kromosom

A. Set Kromosom B. Kromosom Autosom C. Kromosom Seks Struktur : Delesi, adisi, atau gabungan Kelainan Mosaik : Kromosom tidak merata di sel

tubuh Pada sel berbeda, berbeda materi genetiknya

Kelainan Numerik

1. Kelainan Autosom : a. Trisomi 21 (Sindrom Down) (47,XX/XY + 21) Insidensi Kelahiran 1 : 700Fenotip : Retardasi mental, IQ : 25 50 Jarak mata lebar (hipertelorisme)Hidung datar dengan pangkal pipiTangan/jari pendek, terdapat simian creasAda kelainan jantung

Variasi Sindrom Down 1) Robertsonian Translocation - 4% dari kasus sindrom Down, - Mempunyai 46 kromosom, kromosom 21q

bertranslokasi ke kromosom 14/akrosentrik. - Konstitusi kromosomnya 46, XX/XY, rob(14;

21),+ 21; atau translokasi 21q21q (46,XX/XY, rob(21q;21q).

2) Mozaik Sindrom Down - Mempunyai kromosom mosaik (sebagian 46

dan sebagian lagi 47)

b. Trisomi 13 (47, XX/XY + 13) (Sindrom Patau) - Insidensi Kelahiran : 1 : 20.000 - Fenotip : Bibir sumbing/bercelahMalformasi sistem saraf pusat (retardasi

mental berat)Retardasi pertumbuhan Low set ears Memiliki garis simianKelainan jantung bawaan

c. Trisomi 18 (Sindrom Edward) (47, XX/XY +18)Insidensi Kelahiran 1 : 8.000Sering dijumpai pada jaringan abortusFenotip

Retardasi mentalMalformasi kongenital multi organDagu kecil dan mulut segitiga Low set earsDaya hidup rendah, maksimal 2 bulan (90% < 6 bulan).

TRISOMI 18

2. Kelainan Kromosom SeksGenotip Jenis kelamin Kelainan

XY Laki-laki -

XX Wanita -

XXY Laki-laki Sindrom Klinifer

XYY Laki-laki Sindrom super male

XO Wanita Sindrom Turner

XXX Wanita Sindrom superfemale

Sindrom Klinefelter

Kariotip umumnya 47,XXY Kromatin X dan Y Positif (+) Insiden 1 : 600 bayi laki-laki lahir hidup (USA) Fenotif :

Fostur tubuh tingi kurus (>170 cm) tungkai kaki panjang Gynecomastia Testis kecil Libido menurun (hypogonadism) Infertil (ciri seks skunder tidak berkembang) Retandasi mental (IQ rendah) Beberapa orang diujmpai kesulitan belajar Penurunan ND oogenesis & spermatogenesis Varian : 48,XXXY; Mozaik,46XY/47,XXY atau 48,XY/48XXXY

Sindrom Turner

Kariotip umumnya 45,X0. Kromatin seks (X dan Y)

negatif (-) Insiden 1 : 2.500

kelompok perempuan Penurunan ND selama

oogenesis Meiosis I Varian Mosaik : 45,X/46,

XX (15%); 45,X/47,XXX; dll

Fenotip : Postur tubuh pendek (130 cm) Webbed neck, edema pada kaki Cubitus vagus Dada rata, mamae (-) Coartation aorta dan defek

skeletal Genitalia eksterna infantil Klitoris hipertrofi Rambut axilla dan pubis (-) Streak gonads, Ovarium

dysgenesis, amenore primer, steril

- IQ : normal (< rata-rata normal).

Sindrom X GandaKariotip umumnya 47,XXX.Fenotip :

Postur tubuh tinggi. Beberapa pasien mengalami kesulitan belajar. Infertil Beberapa psikopatologi, antisosial sangat jarang. IQ : rendah (< rata-rata normal). Kromatin X : positif ganda; kromatin Y : negatif. Umumnya akibat ND meiosis I (M I) maternal

Variasi kariotip: 47,XXX atau 48,XXXX atau 49,XXXXX.

Sindrom XX (Laki-laki 46,XX)Kariotip 46, XXInsidens 1 : 20.000 bayi lakiFenotip :

Fenotip laki-laki Testis mengalami hialinisasi Kelainan pada meiosis sehingga terjadi pindah

silang (crossing over) gen Testis determining Factor (TDF) dari kromosom-Y ke kromosom-X

Kelainan Struktur

a. Sindrom Cri du Chat Delesi (denovo) lengan pendek kromosom 5 (5p-, reg 14-15). Sering menimbulkan kematian bayi Insidensi relatif jarang 1 : 50.000 kelahiran Fenotip :

Microcephaly Moonlike face Mulut kecil (mandibula) dan melebar Hidung lebar berbentuk lempeng Low set ear Retardasi mental berat, IQ < 35 Dapat hidup mencapai dewasa

b. Sindrom de Grouchy (18p-)De Grouchi 1963 (18p-)Delesi (denovo) lengan pendek kromosom 18 (18p-) Fenotip :

Berat lahir < normal Wajah bulat Low set ear Mulut melebar Retardasi mental Dapat hidup mencapai dewasa Carries dentis

d. Sindrom Ring Kromosom 18 (18r). Kromosom membentuk cincin (Ring; 18r). Fenotip :

Berat lahir < normalLow set earRetardasi mentalLetak mata dalamKelainan jantung bawaanMicrocephaly

e. Sindrom Azoospermia Factor (AZF a, b, c) (Microdeletion Y Chromosome)

Aberasi struktur kromosom seks Delesi lengan panjang kromosom Y

DAZ (Delete Azoospermia Factor) Azoospermia Factor C

Kelainan Gonad Dan Perkembangan Seksual

Kesulitan penentuan seks akibat genilitalia meragukan (Ambiguous) a. Hermafrodit (hermaphroditsm) Terdapat testis dan ovarium atau dalam

bentuk ovotestis. Genitalia ambiguous : hipospadia,

perbesaran klitoris Kariotip:46,XX/46,XY

HERMAFRODIT

b. Pseudohermafrodit Wanita (female pseudohermaphroditsm) Terdapat ovarium atau gonad pada satu seks saja Genitalia ambiguous : perbesaran klitoris, fusi labia

majora menyerupai kantong scrotum. Umumnya akibat hiperplasia adrenal kongenital,

menimbulkan defek enzim yang dibentuk kelenjar adrenal, dibutuhkan biosintesis kortisol untuk virilisasi.

Ovarium berkembang normal, namun produksi androgen.

Kariotip:46,XX. Hiperplasia adrenal menyebabkan defisiensi 21-

hidroksilase,

c. Pseudohermafrodit pria (male pseudohermaphroditsm)

Bentuk dari androgen insensitivity. 1) Defiensi 5-alfa reduktase.

Enzim ini berperan dalam konversi testosteron menjadi dihidrotestoteron.

Feminisasi genetalia eksterna : mikropenis, vagina buntu Kariotip:46,XY. Testis berkembang normal.

2) Feminisasi Testis (Testicular feminization; androgen insensitivity syndrome).

Kelainan gen reseptor androgen (rangkai X dominan). Testis dalam abdomen atau kanal inguinal. Memiliki vagina tetapi buntu.

Referensi :

1. Thompson & Thompson, 2001 : Genetics in Medicine Edt 6th, Nussbaum, McInnes, and Willard. WB.Saunders Comp.

2. Thompson & Thompson 1991 : Genetics in Medicine Edt 5th, WB.Saunders Comp.

3. Thompson& Thompson 1980 : Genetics in Medicine Edt 3th, WB.Saunders Comp.

4. Strickberger, M 1976 : Genetic Edt 2nd, McGrawhill.

SEKIANTERIMA KASIH