MAKALAH IMUNOBIOLOGI

BONE MARROW

Disusun oleh :

Faiqotus Zahro (05/183358/BI/07569)

Retno Dwi Prihastuti (05/184978/BI/07576)

Wiwit Probowati (05/185262/BI/07610)

Husni Mubarok (05/189835/BI/07737)

Retno Septyorini (05//BI/)

FAKULTAS BIOLOGI

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2008

BONE MARROW

I. LETAK DAN STRUKTUR BONE MARROW

Sistem imun seluruhnya dikendalikan oleh tubuh. Dimana sel dalam sistem imun

terorganisasi dalam struktur yang spesifik. Sitem imun dibagi ke dalam jaringan

limfoid sentral (bone marrow, timus) dan jaringan limfoid peripheral (lymph

nodes, spleen, mucosa-associated lymphoid tissue).

Semua sel dalam sistem imun berasal dari bone marrow (sumsum tulang).

Bone marrow merupakan asal mula dari sel darah merah, sel darah putih

(termasuk limfosit dan makrofag) dan keping darah. Sel-sel lain dalam sistem

imun dapat ditemui secara detail dalam tempat lain.

Sumsum tulang (bone marrow) dalam struktur anatomi tubuh terletak pada

bagian dalam tulang paha yang berupa jaringan lunak seperti sumsum.

Gambar 1. Organ-organ sistem imun tubuh

Gambar 2. Struktur Anatomi Sumsum tulang (Bone Marrow)

Gambar 3. Struktur bone marrow

Akhir-akhir ini sumsum tulang sering digunakan untuk analisis patologi

yang sering dikenal dengan biopsy sumsum tulang atau terphyne biopsy. Sumsum

tulang dapat mendiagnosis beberapa kondisi seperti leukimua, myeloma, anemia

dan pancytopenia. Sumsum tulang memproduksi elemen seluler dari darah seperti

keeping darah, sel darah merah dan sel darah putih.

II. SEL-SEL IMUNOKOMPETEN YANG ADA

Sumsum tulang sebagai sumber sel limfoid

Pada fetus yang masih muda , sel asal mula limfoid diproduksi oleh membran

kantung kuning telur dan kemudian pada fetus yang lebih tua oleh hati. Terakhir

sumsum tulang merupakan sumber utama sel limfoid pada hewan dewasa. Dari

beberapa penelitian yang telah dilakukan, sumsum tulang dianggap mampu

menyediakan semua sel yang dibutuhkan untuk mengembalikan fungsi organ

limfoid. Sel limfoid terbentuk pada pertengahan kedua masa janin dan berasal dari

sel stem sumsum tulang Sel limfoid terdiri dari 2 bagian:1. Sel T atau thymus

dependens yang berfungsi sebagai sistem imunitas seluler2. Sel B atau bursa

dependens yang berfungsi sebagai sistem imunitas humoral. Pada hewan hanya

sel B yang bekembang di sumsum tulang.

Pada hewan dewasa sumsum tulang memiliki dua fungsi. Sebagai organ

hematopoietic yang berlaku sebagai sumber sel darah termasuk limfosit dan

seperti halnya hati dan limfa sumsum tulang juga mengandung banyak sel

fagositosis monokuler yang bertugas menghilangkan banyak partikel antigen dari

aliran darah.karena fungsi ganda ini sumsum tulang terbagi menjadi dua bagian ,

bagian hematopoietic dan vaskuler. Daerah hematopoietic berisi sel awal mula

semua sel darah maupun makrofag serta limfosit dan dibatasi oleh sel adventisia.

Bagian vaskuler terdiri dari sumsum darah yang dibatasi oleh sel endothelial dan

yang tersilang oleh sel retikuler dan makrofag (Tizard, 1988).

III. FUNGSI BONE MARROW

III.1. Transmisi pemasukan rangsangan antara periferi dan otak.

Impuls sensori dari reseptor dihantar masuk ke sumsum tulang belakang melalui

tanduk dorsal dan impuls motor keluar dari sumsum tulang belakang melalui

tanduk ventral menuju efektor. Pada tanduk dorsal terdapat badan sel saraf

penghubung (asosiasi konektor) yang akan menerima impuls dari sel saraf sensori

dan akan menghantarkannya ke saraf motor.

Pada bagian putih terdapat serabut saraf asosiasi. Kumpulan serabut saraf

membentuk saraf (urat saraf). Urat saraf yang membawa impuls ke otak

merupakan saluran asenden dan yang membawa impuls yang berupa perintah dari

otak merupakan saluran desenden.

Gambar 4. Penampang melintang sumsum tulang belakang

III.2. Tempat produksi sebagian besar sel darah baru

Ada dua jenis sumsum tulang: sumsum merah (dikenal juga sebagai jaringan

myeloid) dan sumsum kuning. Sel darah merah, keping darah, dan sebagian besar

sel darah putih dihasilkan dari sumsum merah. Sumsum kuning menghasilkan sel

darah putih dan warnanya ditimbulkan oleh sel-sel lemak yang banyak

dikandungnya. Kedua tipe sumsum tulang tersebut mengandung banyak

pembuluh dan kapiler darah.

IV. MEKANISME KERJA BONE MARROW

Sumsum tulang adalah satu organ – organ tubuh besar tubuh dan tempat utama

hematopoesis. Pada kondisi normal, produksi sel – sel darah merah oleh sumsum

dengan tepat disesuaikan dengan fungsi organ. Produksi sel – sel darah merah

tersebut juga disesuaikan dengan keperluan tubuh, meningkatnya aktivitas

sumsum beberapa kali lipat dalam waktu yang singkat dapat terjadi bila sedang

diperlukan. Menurut penampakannya pada saat pemeriksaan terdapat dua jenis

sumsum tulang, yaitu sunsum tulang merah atau hematogenus warnanya

disebabkan banyaknya eritrosit dan pembentuk sel darah merah dan sumsum

tulang kuning yang warna kuningnya disebabkan adanya sejumlah besar sel – sel

adiposa. Pada bayi yang baru lahir, semua sumsum tulang adalah merah, oleh

karena itu pada saat tersebut aktif menghasilkan sel – sel darah merah. Dengan

bertumbuhnya anak, kebanyakan sumsum tulang berubah secara bertahap menjadi

kuning. Pada kondisi khusus seperti pendarahan hebat atau hipoksia, sumsum

tulang kuning berubah kembali menjadi sumsum kuning.

Sumsun tulang merah terdiri atas stroma, hematopoietic cord dan kapiler –

kapiler sinusoid. Stroma adalah suatu jaringan kerja tiga dimensi sel sel retikular

dengan sifat fagositik dan suatu jala lembut dari serat – serat retikular yang

mengandung sel sel hematopioetik dan makrofag. Matriks sumsum tulang

mengandung kolagen tipe I dan III, fibronektin, laminin dan proteoglikan.

Laminin, fibronektin, dan suatu zat pengikat lainnya, hemonektin, saling

berhubunhan dengan reseptor sel untuk mengikat sel ke matriks. Sinusoid –

sinusoid dibentuk oleh suatu lapisan sel endotel yang bersambung. Beberapa

bagian dari endotelium tipis dan mungkin menjadi tempat migrasi dari sel – sel

yang matur dari stroma ke dalam sinusoid.

Kapiler – kapiler sinusoid diperkuat kembali oleh suatu lapisan eksternal

sel retikular yang tidak bersambung dan suatu jaringan serabut retikular longgar.

Pelepasan sel – sel tulang matur dari sumsum daitur oleh faktor pelepas yang

dihasilkan sebagai respons terhadap keperluan organisme. Fungsi utama sumsum

tulang merah adalah menghasilkan sel – sel darah merah, penghancuran sel darah

merah dan penyimpanan (dalam makrofag) besi yang dihasilkan dari pemecahan

hemoglobin.

V. LAIN-LAIN

Transplantasi bone marror (BMT) merupakan suatu prosedur untuk

mengembalikan stem cell yang rusak akibat pengaruh chemoterapy atau radiation

theraphy. Terdapat tiga jenis transplantasi yaitu :

1. Autologous transplants, yaitu pasien mendapatkan stem cell dari tubuhnya

sendiri

2. Syngeneic transplant, yaitu pasien mendapatkan stem cell dari saudara

kembarnya

3. Allogenic transplant, pasien mendapatkan stem cell dari kakak, adik, atau

orang tua, bisa juga dari orang lain

Penyakit yang mampu ditanggulangi melalui transplan bone marrow terbagi

menjadi dua kelompok. Pertama ialah penyakit genetis, yaitu bila satu atau lebih

sel yang dihasilkan oleh hematopoiesis mengalami kegagalan misalnya

thalasemia mayor, sickle cell anemia, dan Fanconi anemia. Dengan adanya

transplant maka sel yan bentuknya tidak wajar atau tidak bisa berfungsi secara

normal akan digantikan. Kedua ialah pengobatan untuk mengeliminasi sel tumor

dan juga memperbaiki fungsi bone marrow akibat pengaruh chemotheraphy.

BMT sering digunakan dalam pengobatan kanker karena memungkinkan

pasien untuk bisa menerima chemotherapy atau radiation theraphy dalam dosis

yang tinggi. Untuk memahami mengapa BMT penting digunakan sebelumnya

harus memahami bagaimana chemotherapy and radiation therapy bekerja.

Chemotherapy and radiation therapy secara umum mempengaruhi sel yang

membelahnya lebih cepat. Karena sel kanker pembelahannya lebih cepat

dibanding sel normal maka digunakanlah metode tersebut. Bone marrow sendiri

pembelahannya juga cepat, sehingga penggunaan chemotheraphy dosis tinggi

akan merusak bone marrow. Tanpa bone marrow yang sehat, pasien tidak akan

bisa menghasilkan sel darah yang penting dalam mengangkut oksigen, melawan

infeksi, dan mencegah pendarahan. Melalui BMT stem cell dapat digantikan.

BMT umumnya digunakan untuk mengobati leukimia dan lymphoma. BMT

menjadi efektif ketika leukimia atau lympoma berada dalam kondisi remission

yaitu tanda atau simptom kanker tadi hilang. Selain itu BMT juga bisa digunakan

untuk mengobati neuroblastoma (kanker yang menyerang sel saraf yang

immature) dan multipe myeloma.

Pada proses allogeneic atau syngeneic transplantation, untuk memperkecil

efek samping dokter menggunakan stem cell yang hampir mirip dengan pasien.

Pasien memiliki satu set protein yang berbeda, disebut antigen human leukocyte

associated (HLA) pada permukaan sel nya. HLA tadi bisa diidentifikasi dengan

tes darah tertentu. Pada banyak kasus, keberhasilan allogenic transplantation

tergantung seberapa besar kecocokan HLA antigen donor dengan resipien.

Semakin besar kecocokan antigen HLA,kemungkinan tubuh pasien untuk

menerima stem cell dari donor semakin besar. Jika stem cell tadi tidak cocok bisa

terjadi graft-versus-host-disease (GVHD). Jika antara resipien dan donor tidak

memililki hubungan maka kecocokan HLA menjadi lebih tinggi apabila mereka

berasal ethnic dan ras yang sama. Saudara kembar bisa menjadi donor dan

resipien karena mereka memiliki gen yang sama, mereka memiliki set HLA

antigen yang sama. Akibatnya tubuh pasien akan menerima transplan dari saudara

kembarnya. Tetapi syngeneic tranplantasi jarang terjadi karena kemungkinan

kembar juga jarang terjadi.

Stem cell yang digunakan dalam BMT berasal dari bagian cair di tengah

tulang, yang disebut marrow. Secara umum metode pengambilan bone marrow

untuk ketiga proses yang sudah disebutkan diatas sama. Yaitu donor dianestesi

kemudian jarum disuntikkan ke bagian pelvis atau sternum (jarang), dan ke bone

marrow. Kemudian bone marrow yang sudah dipanen dipisahkan dari fragmen

tulang dan darah setelah itu baru disimpan dengan teknik cycropreservation. Bagi

pendonor, tidak ada masalah yang berarti ketika diambil bone marrownya karena

hanya sejumlah kecil yang diambil. Umumnya masalah yang muncul bagi

pendonor berkaitan dengan penggunaan anestesia. Selama beberapa hari pendonor

merasa badannya mudah capek, dan tempat dimana bone marrow diambil sedikit

sakit, tetapi setelah beberapa minggu kondisinya akan membaik tergantung pada

kondisi fisik pendonor. Umumnya ada juga yang sudah sembuh setelah 2-3 hari

tetapi ada juga yang membutuhkan 3-4 minggu untuk memulihkan tenaganya.

Efek utama yang mungkin timbul setelah menjalani BMT ialah

kemungkinan untuk mudah terkena infeksi dan mengalami pendarahan akibat

tingginya dosis pengobatan kanker. Karena itu biasanya dokter akan memberikan

antibiotik untuk mencegah infeksi dan mungkin juga transfusi keping darah untuk

mencegah pendarahan dan anemia. Efek jangka pendek yang mungkin dirasakan

ialah nausea, vomiting, fatigue, kehilangan kemampuan mengecap, mouth sores,

kerontokan rambut, dan skin reactions. Sedangkan efek jangka panjang yang

mungkin terjadi karena proses chemotheraphy ialah infertil (mandul), katarak,

kanker baru yang muncul karena chemotheraphy berlebih, dan kerusakan pada

liver, ginjal, paru-paru, dan hati.

Dengan allogenic transplant, komplikasi yang dikenal dengan graft-versus-

host disease (GVHD) bisa berkembang. GVHD terjadi ketika sel darah putih dari

donor mengidentifikasi sel di tubuh pasien sebagai sel asing dan menyerangnya.

Organ yang bisa terpengaruh misalnya kulit, liver, dan usus halus. Komplikasi

bisa berkembang beberapa minggu setelah transplantasi (akut GVDH) atau lebih

lama lagi (kronik GVDH). Untuk mencegah terjadinya hal tersebut perlu

dilakukan supresi sistem imun.

DAFTAR PUSTAKA

Letak dan Struktur Bone Marrow :

Anonim. 2008. Bone Marrow. http://www.wikipedia.com/.

Bain B.J.2003. Bone marrow biopsy morbidity and mortality. Br. J. Haematol. 121 (6): 949–51.

Phu V. Truong, M.D. 2005. Board Certified in Both Hematology and Oncology. http://www.immunecentral.com. Akses 9 Oktober 2008. Pukul 13.17.

Sel-sel imunokompeten yang ada :

Tizard, Ian.Pengantar Immunologi Verteriner.1988.University Press

Fungsi Bone marrow :

Anonim.2000. Sistem Saraf pusat.http://bi2-gd.com. Akses tanggal 13 Oktober 2008.

Mekanisme Kerja Bone Marrow :

Lain – lain :

Anonim. 2004. Bone Marrow Transplantation and Peripheral Blood Stem Cell Transplantation: Questions and Answers. http://www.cancer.gov/clinicaltrials. Akses 11 Oktober 2008.

Parham, P. 2000. The immune system. Garland Pub. USA. pp 353-355