Pertumbuhan Sel yang Tidak Normal Mengakibatkan Kanker

Gregorius William Liu

102013426

Universitas Kristen Krida Wacana

Jl. Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat 11510, Tlp : 021-5666952

Email : gregzdayakz5@gmail.com

Pendahuluan

Sel merupakan unit terkecil kehidupan yang dapat hidup dan penyusun utama semua

makhluk hidup. Sel melakukan semua aktivitas kehidupan, salah satu aktivitas yang

dilakukan sel yaitu berkembang biak dengan cara membelah. Pembelahan sel adalah suatu

proses dimana material seluler dibagi kedalam dua sel anak. Pada organisme tersebut, yang

umumnya dimulai dari satu sel tunggal. Pembelahan sel juga merupakan suatu proses dimana

jaringan-jaringan yang telah rusak diganti dan diperbaiki.1

Pertumbuhan dan perkembangan sel tidak lepas dari siklus kehidupan yang dialami

sel untuk tetap bertahan hidup. Siklus in mengatur pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu

pembelahan dan mengatur perkembangan sel denan mengatur jumlah ekspresi atau translasi

gen pada masing-masing sel yang menentukan diferensiasinya. 1

Dalam melaksanakan aktivitasnya, sel membutuhkan hubungan dengan dirinya

maupun dengan sel lain. Hubungan antara sel disebut komunikasi sel, dimana komunikasi sel

bertujuan untuk memenuhi kebutuhan sel dengan lingkungan luar maupun dengan sesama sel

untuk mendapatkan zat-zat kebutuhan hidupnya sekaligus untuk pembuangan sisa-sisa

metabolisme. 1

Isi

Siklus Sel

Siklus sel adalah fungsi sel yang paling mendasar berupa duplikasi akurat sejumlah

besar DNA didalam kromosom, dan kemudian memisahkan hasil duplikasi tersebut hingga

terjadi dua sel baru yang identik. Proses ini berlangsung terus-menerus dan berulang.

Pertumbuhan dan perkembangan sel tidak lepas dari siklus kehidupan yang dialami sel untuk

tetap bertahan hidup. Siklus ini mengatur pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu

pembelahan dan mengatur perkembangan sel dengan mengatur jumlah ekspresi atau translasi

gen pada masing-masing sel yang menentukan diferensiasinya. 2

Fase pada siklus sel yang pertama yaitu fase S (sintesis) merupakan tahap terjadinya

replikasi DNA. Pada umumnya, sel tubuh manusia membutuhkan waktu sekitar 8 jam untuk

menyelesaikan tahap ini. Hasil replikasi kromosom yang telah utuh, segera dipilah bersama

dengan dua nuklei masing-masing guna proses mitosis fase M. Pada fasa M memerlukan

waktu kurang lebih 1 jam. Tahap ini dimana terjadi pembelahan sel (baik pembelahan biner

atau pembentukan tunas). Pada mitosis sel membelah dirinya membentuk dua sel anak yang

terpisah. Dalam fasa M terjadi beberapa jenjang fase. Fase ketiga yaitu fase G (gap), tahap

pertumbuhan bagi sel. Pada fase ini terbagi lagi menjadi 3 fase. Fase G0 sel yang baru saja

mengalami pembelahan berada dalam keadaan diam atau sel tidak melakukan pertumbuhan

maupun perkembangan. Kondisi ini sangat bergantung pada sinyal atau rangsangan baik dari

luar atau dalam sel. Umum terjadi dan beberapa tidak melanjutkan pertumbuhan (dorman)

dan mati. Fase G1 sel eukariot mendapatkan sinyal untuk tumbuh, antara sitokenesis dan

sintesis. Fase G2 pertumbuhan sel eukariot antara sintesis dan mitosis. Semua fase tersebut

berlangsung dengan urutan S > G2 > M > G0 > G1 > kembali ke S. Dalam konteks mitosis,

fase G dan S disebut sebagai interfase. 2

Gambar 1. Siklus Sel

Mitosis

Mitosis adalah proses pembagian genom yang telah digandakan oleh sel ke dua sel

identik yang dihasilkan oleh pembelahan sel. Mitosis umumnya diikuti sitokinesis yang

membagi sitoplasma dan membran sel. Proses ini menghasilkan dua sel anak yang identik,

yang memiliki distribusi organel dan komponen sel yang nyaris sama. Mitosis dan sitokenesis

merupakan fasa mitosis (fase M) pada siklus sel, di mana sel awal terbagi menjadi dua sel

anakan yang memiliki genetik yang sama dengan sel awal. 3

Mitosis adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang

teratur, yaitu Profase-Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase

berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase (tahap ini tidak termasuk

tahap pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti.

Interfase terdiri dari fase G1 yaitu sel akan aktif tumbuh. Pertumbuhan sel ditandai oleh

betambahnya sitoplasma, organela dan sintesis bahan-bahan yang dibutuhkan untuk fase S.

Fase S yaitu terjadi replikasi (perbanyakan jumlah DNA dan sintesis), fase ini sangat

menentukan mitosis akan terulang atau tidak. Fase G2 pada fase ini benang-benang gelendong

disintesis dan jumlah DNA sudah berlipat. Interfase ini adalah periode pertumbuhan , ketika

sintesis protein terjadi. Pada akhir interfase, kromosom tereplikasi dalam persiapan untuk

mitosis, pada keadaan ini kromosom dalam bentuk kromatin. 3

Pada profase kromatin menjadi kromosom dengan jalan berpilin-pilinya sehingga kian

pendek dan kian tebal. Kromatin yang semula berupa jala yang halus sekali dan sukar terlihat

dibawah mikroskop cahaya. Setelah menjadi kromosom besar-besar dan tampak jelas,

kromosom muncul sudah rangkap dua disebut kromatid. Nukleolus mula-mula membesar,

Gambar 2. Interfase

kemudian menghilang. Sentrosom membelah jadi dua, pergi kekutub bersebrangan inti. Tiap

sentrosom terdiri dari sepasang sentriol yang tegak lurus sesama. Sentriol membentuk serat

gelendong antara mereka, dari kutub ke kutub. Serat gelendong ini terutama terdiri dari

mikrotubul, diantaranya terdapat mikrofilamen. Selaput menipis dan akhirnya hilang. Pada

akhir profase, selubung inti dan anak inti telah menghilang. 3

Pada metafase serat gelendong terbentuk sempurna antara kutub. Kromosom

menggantungkan pada serat gelendong melalui sentromernya, dan semua bergerak kebidang

ekuator. Kromatid ditarik sepanjang jalur mikrotubul, gerakan akan berhenti bila semua

pasangan kromatid mencapai ekuator sel. 1

Gambar 3. Profase

Gambar 4. Metafase

Pada anafase sentromer mengganda, sehingga setiap kromatid memilki sentromer

sendiri-sendiri. Kromatid yang berasal dari satu kromosom kemudian berpisah dan pindah

kekutub bersebrangan. Sementara itu, sel sendiri memanjang menurut poros serat gelendong.

Bergeraknya kromatid ke kutub bersebrangan inti diduga oleh peranan mikrotubul dan

mikrofilamen yang memendek dan memanjang. Mikrotubul yang menggantung kromosom

memendek, sedangkan yang menghubungkan kedua kutub memanjang, mengakibatkan sel

jadi ikut pula memanjang. 4

Selama awal telofase, kromosom mulai merenggang, menjadi massa kromatin sekali

lagi. Fragmen selubung inti yang asli terpasang kembali disekitar masing-masing kromatin

yang ada. Sebuah anak inti muncul kembali di dalam setiap inti. Diluar inti sel, serat-serar

gelendong mulai terpecah. Pada akhir telofase sebagian besar mikrotubul terpasang kembali

membentuk sitoskeleton. Sepanjang seluruh proses mitosis, sentriol anakan telah tumbuh

hingga pada akhir telofase, dan sentriol dewasa muncul pada setiap kutub. 4

Gambar 5. Anafase

Gambar 6. Telofase

Mitosis terjadi hanya pada sel eukariot. Pada organisme multisel, sel somatik

mengalami mitosis, sedangkan sel kelamin (yang akan menjadi sperma pada jantan atau sel

telur pada betina) membelah diri melalui proses yang berbeda yang disebut meiosis. Sel

prokariot yang tidak memiliki nukleus menjalani pembelahan yang disebut pembelahan biner. 4

Meiosis

Meiosis adalah salah satu cara sel untuk mengalami pembelahan. Ciri pembelahan

secara meiosis adalah terjadi di sel kelamin, jumlah sel anaknya 4, jumlah kromosen 1/2

induknya, pembelahan terjadi 2 kali. 4

Meiosis hanya terjadi pada fase reproduksi seksual atau pada jaringan nuftah. Pada

meiosis, terjadi perpasangan dari kromosom homolog serta terjadi pengurangan jumlah

kromosom induk terhadap sel anak. Disamping itu, pada meiosis terjadi dua kali periode

pembelahan sel, yaitu pembelahan meiosis I dan pembelahan meiosis II. Istirahat antara

kedua tahap meiosis disebut interkinesis. 4

Pada profase I terjadi 5 proses, diantaranya leptoten yaitu proses dimana kromatin

berpilin menjadi kromosom. Zigoten adalah proses dimana kromosom homolog

menggandeng, yang homolog disebelah induk betina sedangkan yang disebelah lain dari

induk jantan. Pada beberapa tempat terjadi persilangan diantara kromosom homolog tersebut.

Pakiten adalah proses dimana kromosom homolog menggandeng rapat sepanjang lengannya,

dari pangkal ke ujung kromosom homolog yang membentuk tetrad. Diploten adalah proses

dimana tiap kromosom membelah longitudinal sehingga menjadi 2 kromatid. Diakinesis

adalah proses dimana kromatid mencapai pilinan maksimal sehingga menjadi pilinan yang

besar juga. Kromosom homolog merenggang. Nukleolus hilang, selaput inti hancur, sentriol

mengganda dan tiap pasang pergi ke kutub bersebrangan inti. 3

Pada metafase I selaput inti hilang sama sekali dan antara kedua pasang sentriol

terbentuk serat gelendong, yang terdiri dari mikrotubul dan mikrofilamen. Kromosom, sambil

tetap menggandeng antara yang homolog bergerak ke bidang ekuator. 4

Pada anafase I sel memanjang dari kutub ke kutub, kromosom homolog berpisah,

masing-masing pindah ke kutub berseberangan, tetapi kromatidnya belum berpisah.

Pada telofase I terbentuk selaput inti, sentriol yang sepasang berada di pinggir luar

selaput inti. Terjadi sitokenesis sehingga sel induk menjadi dua sel anak. Gametosit I pada

akhir meiosis I menjadi gametosit II. 4

Pada profase II masanya sangat pendek. Selaput inti hilang, sentriol mengganda dan

pergi ke kutub berseberangan inti. Kromatid tiap kromosom belum terpisah, karena sentromer

masih satu. Kromatid berarti tidak lagi mengganda untuk kedua kalinya pada meiosis II.

Pada metafase II serat gelendong terbentuk antara pasangan sentriol. Kromosom yang

terdiri dari sepasang kromatid menggantung pada serat gelendong melalui sentromer, pindah

ke bidang ekuator.

Pada anafase II sel memanjang dari kutub ke kutub menurut poros serat gelendong.

Sentromer pasangan tiap kromatid membelah sehingga kromatid kembarannya lepas, masing-

masing berpisah dan bergerak ke kutub berseberangan. 4

Pada telofase II kromatid terbuka kembali pilinannya, terlepas-lepas, sehingga

menjadi jala halus yang disebut kromatin. Selaput inti terbentuk. Nukleolus muncul, melekat

Gambar 7. Meiosis

pada kromatin. Terjadi sitokenesis, sehingga dari dua gametosit II terbentuk 4 gametid.

Masing masing mengandung kromosom setengah dari sel induk, yaitu dari 2n pada gametosit

I menjadi 1n pada gametid.

Dengan proses tranformasi gametid nanti akan menjadi gamet, sel benih matang.

Meiosis menghasilkan gamet yang mengandung bahan genesis yang setengah dari bahan

genetis gametogonium dan bervariasi, karena terjadi pindah silang pada profase I. 3

Komunikasi Sel

1. Pensinyalan Parakrin

Parakrin merupakan tipe komunikasi sel jarak lokal yang tidak memerlukan kontak

langsung dengan sel target, dan molekul-molekul pesan mencapai sel target dengan cepat

melalui proses difusi. Pada pensinyalan parakrin molekul pesan dari sel penyekresi akan

dilepaskan oleh sebuah sel target melalui proses difusi yakni berpindahnya suatu zat dalam

pelarut dari bagian yang berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Molekul

pesan yang diberikan akan ditangkap atau diterima oleh sel target, karna pada saat molekul

pesan dari sel penyekresi akan di sampaikan ke sel target, molekul pesan itu telah diubah

menjadi bentuk yang dapat menimbulkan respon dari sel target. Molekul pesan dari sel

penyekresihanya berpengaruh terhadap sel terget yang berada di sekitarnya saja tidak ke sel

yang bukan sel target. 3

2. Pensinyalan Sinaptik

Sinaptik merupakan tipe komunikasi sel jarak lokal yang terspesialisasi pada sel saraf. Sel

saraf akan melepas molekul neurotransmitter ke dalam sinapsis antar sel lain. Pada

pensinyalan sinaptik yang terspesialisasi pada sel saraf ini sel saraf akan menghasilkan sinyal

kimiawi, neurotransmiter, yang berdifusi ke sel target tunggal yang hampir menyentuh sel

pertama. Sinyal listrik yang dihantarkan di sepanjang saraf memicu sekresi molekul

neurotransmiter ke dalam sinapsis, ruang sempit di antara sel saraf dan sel targetnya (sering

berupa sel saraf lainnya). 3

3. Pensinyalan Endokrin(Long Distance)

Pensinyalan endokrin merupakan contoh komunikasi antar sel jarak jauh karena sel signal

terletak dilokasi yang relatif jauh dari sel target. Dalam signal ini molekul signalnya adalah

hormon. Molekul signal dapat sampai ke sel target karena ditransfor melalui darah atau cairan

ektraseluler lainnya. Signalling endokrin misalnya terjadi pada siklus reproduksi wanita.

Hormon yang terlibat dapat berupa peptida atau steroid. Hormonpeptida misalnya FSH,

LH,follicle stimulating hormon, Lutenizing Hormon, Chorionic Gonadotropin. Sedangkan

hormon teroid misalnya estrogen dan progesterone.3

Tahapan Pensinyalan Sel

Tahapan pensinyalan sel dimulai dari penerimaan (reseption) sinyal merupakan

pendeteksian sinyal yang datang dari luar sel oleh sel target. Sinyal kimiawi terdektersi

apabila sinyal itu terikat pada protein seluler, biasanya pada permukaan sel yang

bersangkutan. 4

Pengikatan molekul sinyal mengubah protein reseptor, dengan demikian mengawali

proses transduksi. Tahap transduksi ini mengubah sinyal menjadi suatu bentuk yang dapat

menimbulkan respons seluler spesifik. Pengikatan epinefrin ke bagian luar protein reseptor

dalam membran plasma sel hati berlangsung melalui serangkaian langkah untuk

mengaktifkan glikogen fosforilase. Transduksi ini kadang-kadang terjadi dalam satu langkah,

tetapi lebih sering membutuhkan suatu urutan perubahan dalam sederetan molekul yang

berbeda. Molekul di sepanjang jalur itu sering disebut molekul relai. 4

Pada tahap ketiga pensinyalan sel, sinyal yang ditransduksi akhirnya memicu respons

seluler spesifik. Respons ini dapat berupa hampir seluruh akrtivitas seluler seperti katalisis

oleh suatu enzim (seperti glikogen fosforilase), penyusunan ulang sitoskeleton, atau

pengaktifan gen spesifik didalam nucleus. Proses pensinyalan sel membantuk memastikan

bahwa aktivitas penting seperti ini terjadi pada sel yang benar, pada waktu yang tepat, dan

pada koordinasi yang sesuai dengan sel lain dalam organisme bersangkutan. 4

Adaptasi Sel

1. Metaplasia adalah bentuk adaptasi terjadinya perubahan sel matus jenis tertentu

menjadi sel matur jenis lain. Epitel torak endoserviks daerah perbatasan dengan epitel

skuamosa, adalah contoh yang serinh diutarakan disamping epitel bronkus perokok.

Sel dalam proses metaplastik polarisasai pertumbuhan sel reserve, sehingga

menimbulkan keadaan yang disebut displasia, dengan 3 tahapan yaitu: Ringan,

Sedang, Berat. Bila jejas atau iritans dapat diatasi, seluruh bentuk adaptasi dan

displasi dapat pulih menjadi normal kembali. Tetapi apabila keadaan displasi berat

tidak ditanggulangi, akan terjadi perubahan ganas intra-epitelial atau in

situ(karsinoma tahap dini). 4

2. Displasia merupakan kondisi premaligna yang ditandai dengan meningkatnya

pertumbuhan sel, adanya sel-sel atipik dan perubahan diferensiasi. Tahap awal yang

ringan dari diplasia biasanya riversibel jika rangsang awal dihilangkan. Displasiaberat

akan terus berlanjut kearah perkembangan neoplasma ganas kecuali jika mendapat

pengobatan yang adekuat. 4

Displasia dapat disebabkan oleh iritasi dalam jangka waktu lama pada jaringan,

disertai radang menahun, atau terkena bahan-bahan karsinogenik.

Pada jaringan yang terkena, displasia dapat terlihat ciri-ciri seperti adanya

peningkatan pertumbuhan, seperti misalnya peningkatan penonjolan jaringan (contoh,

meningkatnya jaringan epitel) dan meningkatnya jumlah mitosis. Adanya sel-sel yang

atipik, disertai pleomorfik (variasi pada ukuran dan bentuk sel dan nukleusnya),

tingginya rasio nukleus/sitoplasma dan meningkatnya DNA nucleus (dikenali dengan

hiperkromatik, yaitu nuklei yang terwarnai lebih gelap).

Displasia dapat terjadi pada jaringan yang telah mengalami metaplasia (contoh :

displasia yang terjadi pada metaplasia skuamosa bronkus perokok). Displasia dapat

juga terjadi tanpa adanya metaplasia, contohnya pada epitel skuamosa serviks uteri,

epitel kelenjar ventrikulus atau hati. Displasia dapat bertahan bertahun-tahun sebelum

berkembang menjadi neoplasma ganas ; sifat alamia ini dapat dipakai untuk

kepentingan pencegahan pada populasi yang mempunyai resiko tinggi untuk

terjadinya tumor. 4

3. Hiperplasia, dapat disebabkan oleh adanya stimulus atau keadaan kekurangan sekret

atau produksi sel terkait. Keadaan ini hanya dapat terjadi pada populasi labil(dalam

keadaan siklus sel periodik,seperti sel lapis epidermis, sel darah) atau sel stabil(dalam

keadaan tertentu masih mampu berproliperasi, misalnya sel hati, sel epitel kelenjar,

sel otot polos dinding uterus), dan tidak terjadi pada sel permanen(sel otot skelet, sel

saraf, sel otot jantung). Proses hiperplasi yang tidak terkontrol dapat mengalami

transpormasi kearah pertumbuhan terus menerus, tidak terkoordinir, tidak berguna,

bersifat paristik atas jaringan atau organ baik setempat maupun secara metabolik

sistemik, disebut neoplasma. 5

4. Atrofi yaitu suatu pengecilan ukuran sel bagian tubuh yang pernah berkembang

sempurna dengan ukuran normal, dapat bersifat baik fisiologik maupun patologik,

umum atau lokal. Contohnya yaitu pada proses menjadi tua (aging), secara fisiologik

seluruh bagian tubuh tampak mengecil secara bertahap, tanpa memberi gejala klinik

yang drastis, kecuali yang berhubungan dengan penurunan aktifitas seksual dapat

disertai gangguan emosional cukup serius pada individ tertentu. 5

Adanya penurunan aktifitas endokrin dengan cakupan pengaruh atas baik target sel

maupun target organ yang berbeda, merupakan contoh atrofi umum dan lokal yang

bersifat fisiologik (degenerasi senilis) atau patologik (disebabkan keadaan patologik,

melisut pasca peradangan atau sebagai akibat pemakaian preparat hormonal tanpa

kontrol sehingga timbul feed back mechanism keadaan kurus kering sebagai akibat

kurang makan berkepanjangan dapat menimbulkan kelainan patologik yang disebut

marasmus (defisiensi cukup), emasiasi atau inanisi (menderita penyakit kronik berat,

fungsi pencernaan melemah atau nafsu makan hilang).

5. Hipertrofi yaitu ukuran sel jaringan atau organ yang menjadi lebih besar dari pada

ukuran normalnya. Keadaan inipun dapat bersifat fisiologik dan patologik, umum atau

lokal. Kedaan atrofi yang selalu diikuti penurunan fungsi bagian yang terkena,

hipertrofi dapat memberi variasi fungsional yaitu : meningkat, normal, atau menurun.

Hal ini dilandasi apa sebenarnya yang menimbulkan keadaan hipertofi. 5

Misalnya perbesaran ukuran organ terutama disebabkan oleh proliferasi sel unsur

stroma atau substansi antar sel, sel parenkim dapat terdesak, sehingga fungsi organ

akan menurun. Keadaan ini disebut pula sebagai pseudo hipertrofi. Bila yang menjadi

banyak atau membesar sel parenkim akan timbul peningkatan fungsi. Hipertrofi yang

murni adalah yang terjadi pada jaringan yang terdiri atas sel permanen misalnya otot

skelet pada jaringan yang terdiri atas sel permanen misalnya otot skelat pada

binaragawan atau muskulus gastroknemius pada tukang becak, karena dipicu atau

distimulus oleh peningkatan fungsi. 5

Kesimpulan

Sel merupakan unit paling dasar dalam melaksanakan proses kehidupan, dimana

kumpulan dari sel sel yang saling berinteraksi menjadi sebuah proses kehidupan. Sel dalam

menjalankan aktivitasnya melakukan pembelahan untuk bisa memperbanyak diri.

Pembelahan sel adalah suatu proses dimana material seluler dibagi kedalam dua sel anak.

Pada organisme tersebut, yang umumnya dimulai dari satu sel tunggal serta merupakan suatu

proses dimana jaringan-jaringan yang telah rusak diganti dan diperbaiki. Dalam proses

kehidupan selain membelah diri dibutuhkan suatu hubungan yang dilakukan oleh sel terhadap

sel lain maupun terhadap dirinya sendiri. Maka dari itu perlu adanya komunikasi sel.

Sementara itu pembelahan abnormal yaitu berupa atropi, hipertropi, metaplasia, dysplasia dan

yang mana menyebakan kanker apabila telah mencapai taraf yang ganas.

Daftar Pustaka

1. Campbell NA, Reece JB, Mitchell LG. Biologi. Edisi ke-5. Jakarta: EGC; 2002.

2. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 2004.

3. Suwasno H. Biologi Sel. Jakarta: Rajawali Pers, 2006.

4. Aryulina D. Biologi 3. Jakarta: Erlangga, 2006.

5. Sarjadi. Patologi Umum dan Sistematik. Jakarta : EGC ; 1999

6. Robbins SL, Kumar VK. Neoplasia dalam patologi dasar . Edisi ke-7. Philadelphia:

Saunders ; 2003.