Kerusakan Membran Sel Pada Eritrosit Akibat Kelainan Enzim G6PDMagdalena Sri Febiolita Tambunan102013260Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaJl. Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat 11510Email : msfebiolita@yahoo.com

Abstrak: Enzim G6PD adalah suatu enzim yang berperan dalam proses pembentukan dan perombakan sel darah merah dan pencegahan hemolisis pada eritrosit. Kelainan enzim G6PD menyebabkan proses pembentukan dan perombakan sel darah merah menjadi tidak normal dan mudah pecah(hemolitik) . Hemolisis yang disebabkan defisiensi G6PD dapat terulang menjadi infeksi virus atau bakteri akut dan kelainan metabolik. Defesiensi G6PD dapat mengakibatkan destruksi berlebihan sel darah merahKata Kunci: Enzim G6PD

Abstract: The enzyme G6PD is an enzyme that plays a role in the formation of red blood cells and overhaul and prevention of hemolysis in erythrocytes. G6PD enzyme abnormalities lead to the formation of red blood cells and overhaul becomes abnormal and break easily (hemolytic). Induced hemolysis with G6PD deficiency can be repeated acute viral or bacterial infection and metabolic abnormalities. G6PD deficiency can result in excessive destruction of red blood cellsKeywords: Enzyme G6PD

PendahuluanKelangsungan hidup setiap sel bergantung pada terpeliharanya isi intrasel yang khas untuk jenis sel yang bersangkutan meskipun komposisi cairan ekstrasel yang mengelilinginya sangat berubah-ubah. Perbedaan komposisi cairan didalam dan diluar sel ini dipertahankan oleh membran plasma . Membran plasma yaitu suatu lapisan lemak dan protein yang sangat tipis serta membentuk batas luar setiap sel dan membungkus kandungan intrasel. Selain berfungsi sebagai penghantar mekanis yang menahan molekul-molekul yang dibutuhkan tetap di dalam sel, membran plasma berperan aktif menentukan komposisi sel dengan secara selektif mengizinkan bahan-bahan tertentu berpindah antara sel dan lingkungan.

Kasus Skenario CSeorang Ibu membawa anak laki-lakinya yang berusia 1 tahun berobat ke poliklinik , karena anaknya lemah, muka pucat. Setelah diperiksa lebih lanjut anaknya diduga menderita kelainan enzim Glukosa 6 Fosfat Dehidrogenase (G6PD)

Rumusan Masalah Rumusan masalah yang terdapat dari skenario kasus adalah sebagai berikut :1.) Anaknya lemah dan pucat 2.) Kelainan enzim G6PD

Analisis MasalahKelainan Enzim G6PD

Rusaknya sel darah merah

Struktur

Fungsi

Sifat

Membran

Komposisi

Defisiensi Enzim Glukosa -6-Fosfat DehidrogenaseGlukosa -6-Fosfat Dehidrogenase merupakan enzim dalam pintasan heksosa monofosfat yang menghasilkan glutation tereduksi , suatu molekul yang melindungi sel darah merah dari jejas oksidatif . Pada sel darah merah yang mengalami defisiensi G6PD , keadaan stress oksidatif akan menimbulkan denaturasi hemoglobin . Hemoglobin yang berubah ini akan mengendap sebagai badan Heinz yang melekat pada membrane internal sel darah merah , mengurangi deformabilitas dan meningkatkan kerentanan terhadap dekstruksi makrofag dalam limpa . Badan Heinz akan menimbulkan kerusakan membran sel darah merah yang cukup untuk menyebabkan hemolisis intravascular maupun ekstravaskular . Defisiensi G6PD merupakan kelainan terkait dengan kromosom X meskipun ada varian G6PD namun hanya ada dua varian G6PD yaitu G6PD A- dan G6PD mediterania yang menimbulkan hemolisis dengan makna klinis yang signifikan . Varian A- ditemukan sekitar 10% populasi kulit hitam Amerika berkaitan dengan kehilangan progresif enzim G6PD dalam sel-sel darah merah yang tua. Sel-sel yang tua ini akan mengalami hemolisis setelah terpajan dengan stress oksidan yang ditimbulkan oleh respon inflmasi. Karena sel darah merah yang muda tidak terkena , episode hemolisis bersifat swasirna. Pada bentuk mediterania , kadar G6PD jauh lebih rendah dan episode hemolisisnya lebih berat. Konsumsi fava beans dapat menyebabkan hemolisis pada defisiensi G6PD (favisme) karena tanaman legume (sejenis kacang-kacangan ini menghasilkan zat-zat oksidan.1Pasien yang mengalami defisiensi G6PD memiliki keluhan anemia hemolitik jarang datang untuk dievaluasi . Hemolisis yang diinduksi obat dapat berat pada pasien defisiensi G6PD meliputi pucat yang awalnya akut , malaise , sclera ikterik , urine berwarna gelap dan nyeri punggung atau abdomen . obat-obat dan subtansi yang dapat menginduksi hemolisis pada pasien defisiensi G6PD ialah : Asetanilid , Doksorubisin , Metilen biru , Naftalen , Nitorfruantoin , Primakuin , Pamakuin , Obat-obat golongan sulfa.2Mekanisme biokimia terjadinya hemolisis pada penderita defisiensi G6PD adalah sebagai berikut : Defisiensi G6PD akan menyebabkan produksi NADPH terganggu , selanjutnya menyebabkan menurunnya aktivitas enzim glutation reduktase dan methemoglobin dan glutation teroksidasi. Dengan masuknya bahan oksidan ke dalam tubuh , sedangkan methmeglobin dan glutation teroksidasi sudah menumpuk dalam eritrosit , sel-sel eritrosit akan mengalami hemolisis karena tidak adanya/tidak cukupnya zat yang melawan reaksi oksidasi pada ikatan sulfhidril di dinding eritrosit. Dalam keadaan normal , methemoglobin dan glutation yang teroksidasi ini selalu dalam teruduksi oleh adanya glutation tereduksi.3

Kerusakan Sel Darah Merah Rusaknya sel darah merah akibat dari kelainan enzim G6PD menyebabkan pecahnya eritrosit dalam darah yang berlebihan . Hemolisis atau rupture sel darah merah , terjadi karena sel yang sebenarnya normal dipicu untuk pecah oleh factor eksternal seperti invasi sel darah merah oleh parasit malaria , atau karena sel tersebut memang cacat , seperti pada penyakit sel sabit . Pada keadaan ini , terbentuk hemoglobin cacat yang menyatu untuk membentuk rantai kaku yang menyebabkan sel darah merah tidak lentur dan berbentuk tidak alami , seperti bulan sabit . Tidak seperti darah normal , sel darah merah cacat ini cenderung membentuk gumpalan yang kemudian menyumbat aliran darah melalui pembuluh-pembuluh halus sehingga timbul nyeri dan kerusakan jaringan . Selain itu , eritrosit cacat tersebut rapuh dan mudah pecah , bahkan sebagai sel muda , sewaktu mengalir melalui kapiler limpa yang sempit . Meskipun eritropoiesis mengalami percepatan oleh kerusakan konstan sel darah merah namun produksi ini mungkin tidak mampu mengimbangi laju dekstruksi sehingga dapat terjadi anemia.4

Membran SelMembran sel yang juga dikenal sebagai membrane plasma atau biomembran adalah selaput tipis , halus , dan elastis yang menyelubungi permukaan sel hidup . Pada umumnya , membran sel bersifat permeabel terhadap zat-zat yang molekulnya kecil atau berbentuk ion , tetapi bersifat impermeabel terhadap zat yang molekulnya besar . Jadi , membrane sel bersifat permeable selektif atau semipermeabel , yang mampu melewatkan spesi tertentu dan menahan spesi yang lain . Hasil penelitian telah membuktikan bahwa membran sel dibentuk oleh dua lapisan lipida ampifatik dan protein antara lapisan yang satu dengan lapisan yang lain dihubungkan oleh gaya-gaya nonkovalen yang saling menunjang . Membran sel mengandung polisakarida dan kolestrol dalam jumlah kecil .Semua membran sel merupakan susunan cair sehingga mampu berperan sebagai pelarut protein membran . Selain itu membran plasma bersifat asimetris , yaitu lapisan luar dan lapisan dalam mengandung komponen yang berbeda . Membran sel bukan hanya sekedar pembungkus sel atau pembatas sel dan lingkungannya , tetapi ikut berperan dalam struktur membran . Beberapa peranan membran sel yang paling penting adalah : 1.Pengatur keluar masuknya zat dari dalam dan luar sel , 2. Tempat berlangsungnya beberapa reaksi kimia , dan 3. Penghubung transfer energi antara bagian dalam dan bagian luar sel . Kecepatan transpor spesi spesi tersebut selain ditentukan oleh mobilitas spesi yang bersangkutan di dalam membran . Gaya pendorong tersebut dapat berupa gradien konsentrasi , gradien tekanan , gradien potensial listrik , atau gradient temperatur antara dua sisi membran.5

Struktur membrane sel atau membrane plasma tersusun dari lapisan ganda molekul lipid dengan beberapa protein globular yang tertanam di dalamnya . Tebal lapisan ini sekitar 6 sampai 10 nm ( 1 nanometer (nm) sama dengan 10-9 meter ) . A. Fosfolipid adalah lipid yang paling sering ditemukan dalam membran . lipid lainnya adalah kolestrol dan glikolipid yang merupakan gabungan dari glukosa dan lipid . molekul fosfolipid disusun dalam dua baris paralel (lapisan ganda) . Di setiap baris , bagian kepala molekul berupa fosfat polar yang dapat larut dalam air mengarah pada dua permukaan . Bagian ekor molekul berupa asam lemak non-polar yang tidak dapat larut dalam air mengarah ke pusat lapisan ganda . B. Protein , protein dibagi dua kategori : integral dan perifer . Protein integral membentuk mayoritas protein membran . Molekul ini menembus dan tertanam dalam lapisan ganda . Terikat pada bagian ekor non-polar . Protein transmembran menyebar keseluruh lapisan ganda dan membentuk saluran (pori pori) untuk transpor zat yang melewati membrane . Protein integral bisa juga muncul sebagian pada satu atau beberapa permukaan . Protein tersebut memiliki beberapa fungsi : 1. Beberapa protein integral memiliki fungsi sebagai enzim permukaan sel . 2. Protein integral yang berkaitan dengan karbohidrat dapat membentuk sisi reseptor untuk menerima pesan kimia dari sel lain , seperti kelenjar endokrin . 3. Sebagian yang lain juga berfungsi sebagai pemberi tanda atau antigen yang menjadi identitas jenis sel . Protein Perifer terikat longgar pada permukaan membran dan dapat dengan mudah terlepas dari membran tersebut . Fungsinya tidak begitu diketahui seperti fungsi protein integral . Protein ini kemungkinan terlibat dalam struktur pendukung dan perubahan bentuk membran saat pembelahan atau pergerakan sel . C. Karbohidrat berkaitan dengan molekul lipid atau protein . Glikolipid dan Glikoprotein yang dihasilkan dipercaya dapat memberikan sisi pengenal permukaan untuk interaksi antar sel , seperti mempertahankan sel- sel darah merah agar tetap terpisah atau memungkinkan penggabungan sel sel yang sama untuk membentuk sebuah jaringan Fungsi membran plasma . selain fungsi sisi reseptor dan komunikasi sel . Membran plasma juga berfungsi sebagai suatu barrier permeabel yang selektif untuk mengatur aliran zat ke dalam dan ke luar sel . 6

Membran Sel Darah Merah Membrane sel eritrosit terdiri dari suatu lapisan integral lipid , termasuk fosfolipid dan kolestrol , yang mengandung protein . Protein-protein ini mungkin terletak internal atau perifer . komposisi protein lipid ini penting mempertahankan integritas membran sel darah merah yang menahan influks tidak terkontrol natrium ( terdapat konsentrasi yang lebih tinggi di plasma ) dan efluks ion kalium ( terdapat dalam konsentrasi lebih tinggi di dalam sel darah merah ) . Membran menyokong suatu transportasi aktif ion natrium keluar , dan ion kalium ke dalam sel darah merah . Proses ini bergantung pada sumbe energy yang memadai dalam bentuk glukosa . Protein membran perifer yang utama , glikoforin adalah protein terglikolisasi yang mengandung sebagian besar antigen sel darah merah . Protein ini juga mungkin berperan menunjang sitoskeleton ( kerangka sel ) membran sel darah merah . Protein internal utama disebut spektrin dan dibantu oleh protein kedua , aktin dalam membentuk struktur kisi kisi yang melekat ke ujung sitoplasmik protein protein integral , sehingga posisi protein protein ini mantap membentuk suatu kerangka sel . Spektrin juga merupakan konstituen paling integritas membran sel darah merah normal dan bertanggung jawab memperkuat membran dan menahan stress yang ditimbulkan oleh sistem sirkulasi . Integritas spektrin dipertahankan dengan memberikan energi dalam bentuk Adenosin Trifosfat (ATP) . peningkatan kalsium membran menyebabkan peningkatan kekakuan membran .7

HipotesisKerusakan membran sel darah merah karena kelainan enzim G6PD

KesimpulanHipotesis diterima. Karena adanya kelainan enzim G6PD dimana enzim tersebut penting dalam proses pembentukan,perombakan,pencegahan hemolitik(mudah pecah) menyebabkan rusaknya membran sel darah merah

Daftar Pustaka1. Fausto Abbas KM. Dasar Patologis Penyakit. Ed 7. Jakarta:EGC;2009.h.3642. Schwartz W. Pediatri. Jakarrta:EGC;2004.h.377 3. Staf Pengajar Departemen Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Sriwijaya.Ed 2.Jakarta : EGC;2009.h.3174. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem . Ed 6 . Jakarta : EGC; 2011.h.4275. Sumardjo D . Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran Dan Program Strata I Fakultas Bioeksata . Jakarta:EGC;2009.h.56. Sloane E . Anatomi Dan Fisiologi Untuk Pemula . Jakarta:EGC;2004.h.367. Sacher RA,Mcpherson RA . Tinjauan klinis hasil pemeriksaan , laboratorium . Ed 11 . Jakarta:EGC;2004.h.483