Pengaruh Pembelahan dan Komunikasi Sel pada Penyembuhan LukaJosephine Angela Setiawan10 2013 289Fakultas Kedokteran Universitas Krida WacanaJl. Arjuna Utara No. 6, JakartaEmail : ephine.josephine@gmail.com

PendahuluanSel merupakan unit terkecil dari suatu mahluk hidup. Manusia terdiri dari berjuta-juta sel yang menyusun jaringan, jaringan-jaringan tersebut akan menyusun membentuk oragan, dan organ-organ tersebut akan membentuk suatu mahluk hidup atau manusia. Atas dasar tersebut dapat disimpulkan bahwa seluruh fungsi dan aktivitas kehidupan pada manusia dilakukan oleh sel selain itu sel juga sangat menentukan fungsi dan bentuk dari organ atau jaringan yang disusunnya. Sel mahluk hidup khususnya sel manusia mempunyai kemampuan untuk memperbanyak diri dengan melakukan pembelahan. Sel-sel akan mengalami pembelahan melalui serangkaian proses yang terjadi berulang kali. Salah satu tujuan pembelahan sel adalah untuk regenerasi sel-sel yang rusak dan mati. Ketika seseorang mengalami luka ataupun cedera, tubuh manusia secara normal akan berusaha untuk memperbaiki luka dan cedera tersebut, dengan cara pembelahan atau regenerasi sel, sehingga sel-sel yang mengalami kerusakan tersebut akan digantikan oleh sel-sel yang baru. Sel-sel baru tersebut akan terus melakukan pembelahan, sehingga luka tersebut akan pulih kembali. Tetapi pada beberapa kejadian, terdapat beberapa orang yang pernah bahkan sering mengalami luka yang tidak sembuh-sembuh dalam waktu yang lama bahkan tidak dapat pulih kembali meskipun telah melakukan perawatan secara intensif. Hal tersebut disebabkan karena sel-sel tidak dapat melakukan pembelahan sel sehingga tidak dapat meregenerasi sel-sel yang rusak dan mati. Isi dan PembahasanManusia terdiri dari jutaan sel-sel yang mempunyai kemampuan untuk memperbanyak diri dengan melakukan pembelahan. Sel-sel akan mengalami pembelahan melalui serangkaian proses yang terjadi berulang kali. Pembelahan sel tersebut bertujuan bagi pertumbuhan dan perkembangan mahluk hidup, untuk berkembang biak (bereproduksi) juga untuk meregenerasi sel-sel yang mengalami kerusakan atau mati. Pembelahan sel adalah suatu proses pemberian informasi genetik induk kepada dua sel anak. Ada dua macam pembelahan sel, yaitu pembelahan secara langsung (amitosis) dan pembelahan secara tidak langsung, yaitu mitosis dan meiosis.Sel-sel mengalami pembelahan melalui serangkaian proses yang terjadi berulang kali dari pertumbuhan ke pembelahan, yang dikenal sebagai siklus sel. Sel-sel tersebut juga memiliki kemampuan pembelahan yang berbeda-beda, ada sel-sel yang mampu melakukan pembelahan secara cepat, ada yang lambat, ada yang tidak dapat melakukan pembelahan secara berkala tetapi baru melakukan pembelahan ketika dibutuhkan dan ada juga yang tidak mengalami pembelahan sama sekali setelah melewati masa pertumbuhan tertentu.1

Pembelahan SelPembelahan sel berdasarkan tempat terjadinya dapat dibagi menjadi dua yaitu mitosis dan meiosis. Proses pembelahan sel pada eukariot dikenal dengan nama mitosis. Siklus hidup sel eukariot dapat dibagi menjadi dua fase yaitu mitosis dan interfase. Proses pembelahan nuklear dan sitoplasma pada sel somatik (sel tubuh) disebut mitosis, sedangkan interfase adalah fase persiapan sebelum memasuki mitosis. Oleh karena banyak sel yang mampu melakukan pembelahan sel dari satu mitosis ke mitosis lain secara cepat, proses tersebut dapat diilustrasikan sebagai suatu siklus. Proses pembelahan sel pada eukariot dapat disebut juga siklus sel. Siklus sel, merupakan kejadian-kejadian dalam rentang kehidupan sel di periode antara waktu sel tersebut terbentuk melalui pembelahan sel sampai waktu permulaan pembelahan sel berikutnya.Mitosis mempertahankan jumlah diploid kromosom. Melalui proses replikasi kromosom yang diikuti dengan pembelahan sel nuklear dan sitoplasma, pembelahan sel mitosis memastikan bahwa setiap sel anak menerima jumlah dan jenis kromosom yang sama dengan sel induk. Dengan demikian, pembelahan mitosis merupakan sarana untuk mempertahankan informasi kromosom yang secara genetik identik, dan tidak berubah dari generasi ke generasi sel. 1. Interfase, terdiri dari fase G1, fase S, dan fase G2.Pada fase ini sel sedang mempersiapkan semua kebutuhannya untuk melakukan pembelahan mitosis. Pada fase ini sel terus tumbuh, bertambah ukuran juga membentuk struktur dan molekul baru.a. Fase G1 (gap 1)Pada fase ini, sel secara metabolik sangat aktif. Merupakan tahap pembentukan macam-macam protein dan transkripsi RNA. Hal tersebut menyebabkan pertumbuhan sel dan terus membsar. Sel yang tidak membelah pada umumnya tetap berada dalam fase G1 disepanjang rentang kehidupannya.b. Fase S (sintesis)Pada fase ini terjadi sintesis DNA, berupa replikasi DNA dan sintesis protein histon. Jumlah DNA pada inti sel bertambah dua kali lipat dan protein histon serta protein kromosom lain yang disintesis di sitoplasma bergabung dengan DNA setelah melewati membran inti sel. Gabungan DNA serta protein tersebut membentuk kromatin. c. Fase G2 (gap 2)Fase ini merupakan periode penting dalam metabolisme dan pertumbuhan sel sebelum masuk ke mitosis. Pada fase ini kromosom belum menebal dan masih dalam bentuk benang-benang panjang. Terjadi pembelahan sentriol dan spindel mitosis, yang dihasilkan dari serat mikrotubulus sel, dan mulai terbentuk untuk persiapan pembelahan nuklear selanjutnya.

2. MitosisFase mitosis merupakan fase paling pendek dari siklus sel. Pada proses ini terjadi pembagian informasi genetis kepada setiap sel hasil pembelahan. Informasi genetis yang dibagika terlebih dahulu telah melalui proses replikasi pada interfase sehingga DNA sel hasil pembelahan mirip dengan DNA induk. Tujuan dari pembelahan mitosis adalah untuk menjaga jumlah kromosom selalu tetap di tiap generasi dan untuk mengganti sel-sel yang rusak. Mitosis terdiri dari penebalan dan pembelahan kromosom serta sitokinesis, yaitu pembelahan aktual sitoplasma untuk membentuk dua sel anak. Fase ini dibagi menjadi empat subfase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase.a. Profase Kromosom menebal menjadi pilinan yang kuat dan besar, serta menjadi terlihat. Setiap kromosom berisi dua kromatid yang disatukan oleh sentromer. Kromatid akan menjadi kromosom yang disatukan oleh sentromer. Kromatid akan menjadi kromosom dalam generasi sel berikutnya. Pasangan sentriol berpisah dan mulai bergerak ke sisi nukleus yang berlawanan, digerakkan dengan perpanjangan mikrotubulus yang terbentuk di antara sentriol. Setelah sampai di sisi nukleus, sentriol membentuk benang spindel mitosis polar. Nukleolus melebur dan membran nuklear menghilang, sehingga memungkinkan spindle memasuki nukleus. Mikrotubulus pendek yang muncul dari kinektokor, struktur pada sentromer, sekarang dapat berinteraksi dengan benang spindel polar, menyebabkan kromosom bergerak dengan cepat. Mikrotubulus lain menyebar ke luar sentriol untuk membentuk aster. b. Metafase Kromosom berbaris pada bidang metafase atau bidang ekuator sel, disebut demikian karena posisinya bersilangan dari satu sisi sel ke sisi lainnya pada spindel. Sentromer pada semua kromosom saling berikatan. Kinektokor memisah dan kromatid bergerak menjauh.c. Anafase Akibat perubahan panjang mikrotubulus di tempat perlekatannya, pasangan kromatid (kromosom) bergerak dari bidang ekuator ke setiap kutub. Akhir metafase ditandai dengan adanya dua sel kromosom lengkap yang berkumpul pada kedua kutub sel. Organel sitoplasma, yang sebelumnya telah bereplikasi juga tersebar merata di kedua kutub.d. Telofase Dua nuklei kembali terbentuk disekitar kromosom. Kromosom kemudian terurai dan melebur. Membran nuklear dan nukleolus kembali terbentuk.

3. SitokenesisSitokenesis umumnya terjadi setelah sel yang sedang membelah sudah memiliki dua inti sel pada kutub yang berbeda. Sitokinesis dilakukan untuk memisahkan sitoplasma dan membran sel agar tebentuk dua sel anak utuh. Sitokinesis adalah pembelahan sitoplasma. Alur pembelahan yang berada tepat di pertengahan antara kedua massa kromosom, mulai membelah sitoplasma, berlanjut di sekitar sel dan membelah sel tersebut menjadi dua sel terpisah. Pada mahluk multiseluler, reproduksi diawali oleh pembentukan sel spora atau gamet (sel telur atau sel sperma), kemudian sel-sel gamet tersebut akan bersatu melalui proses fertilisasi. Meiosis adalah proses pembelahan sel yang khusus terjadi pada sel kelamin yaitu dalam pembentukan sperma dan ovum. Pembelahan meiosis disebut juga pembelahan reduksi karena jumlah kromosom sel hasil pembelahan ini berkurang setengahnya, dari diploid (2n) yang berjumlah 46 menjadi haploid (n) yang berjumlah 23. Pada saat fertilisasi, jumlah kromosom sel zigot akan kembali utuh karena berasal dari gabungan sel gamet jantan dan sel gamet betina. Selain mereduksi kromosom, pembelahan meiosis memiliki fungsi penting lain, yaitu meiosis menyebabkan terjadinya variasi antara induk dengan keturunannya serta antar keturunannya sendiri. Hal tersebut terjadi melalui pengelompokan kromosom secara bebas dan pindah silang (crossing over). Meiosis terjadi melalui dua tahap pembelahan sel. Meskipun tahap meiosis mirip dengan tahap pada mitosis, terdapat perbedaan besar terhadap perilaku kromosom dalam kedua proses tersebut. Dua tahap pembelahan meiosis tersebut menghasilkan empat sel haploid dari satu sel diploid. Pada pembelahan meiosis I terjadi pemisahan kromosom homolog ke dalam dua sel anak. Sedangkan pada pembelahan meiosis II tidak terjadi replikasi DNA dan duplikasi kromosom tidak terjadi pada kedua sel anak. 1-3

Pembelahan Sel yang Tidak NormalDalam kondisi normal sel jarang membelah, tetapi sel akan terangsang untuk membelah dengan cepat, apabila sebagian sel-sel tersebut hilang atau rusak. Ketika pembelahan yang terjadi tidak dapat terkontrol lagi, dapat menyebabkan kerusakan DNA. Dalam kondisi normal, pembelahan sel akan dihentikan oleh gen P53. Gen P53 mengkode protein P53 yang biasanya akan memantau kesehatan sel dan integritas sel DNA. Protein P53 dapat bertindak sebagai rem yang kuat untuk menghentikan pembelahan sel sebelum terlambat, apabila terjadi kesalahan transkripsi DNA atau gangguan kondisi sel. Dengan kata lain protein P53 berfungsi untuk mencegah perbanyakan sel yang secara genetik sudah rusak. Bila DNA sel dirusak oleh ultraviolet, zat kimia atau iradiasi, transkripsi P53 yang normal akan diperbanyak, dan selanjutnya menghasilkan transkripsi beberapa gen yang menyebabkan penghentian siklus sel serta perbaikan DNA. Protein P53 dapat juga menyebabkan sel untuk menghentikan siklus sel dalam waktu tak terbatas sampai kesalahan DNA dikoreksi. Jika selama penghentian pada siklus sel dapat dilakukan pernbaikan DNA, sel tersebut diperbolehkan untuk melanjutkan perkembangannya, tetapi jika kerusakan DNA tidak dapat diperbaiki, P53 menimbulkan apoptosis (kematian sl secara terprogram). Dengan mengontrol replikasi sel, gen P53 memastikan bahwa kesalahan genetik tidak diteruskan dan hanya sel sehat yang direproduksi. Ketika terjadi kerusakan atau kehilangan P53, kerusakan DNA akan terus-menerus tidak diperbaiki, sehingga sel yang membawa gen mutan akan terus membelah serta akhirnya dapat menyebabkan kanker.4-6Pembelahan sel yang tidak normal tersebut akan mengakibatkan beberapa kondisi diantaranya adalah anaplasia dan displasia. Displasia dan anaplasia adalah perubahan sel dewasa suatu jaringan, baik dalam ukuran maupun susunannya. Keadaan ini disebut juga sebagai pra kanker, yang dalam beberapa tahun bahkan bulan dapat berubah menjadi ganas. Displasia adalah kerusakan pertumbuhan sel yang menyebabkan lahirnya sel yang berbeda ukuran, bentuk dan penampilannya dibandingkan dengan sel asalnya. Displasia tampak terjadi pada sel yang terkena iritasi dan peradangan kronik. Walaupun perubahan sel ini tidak bersifat kanker, displasia adalah indikasi utama adanya suatu situasi berbahaya dan terdapat kemungkinan timbulnya kanker. Tempat tersering terjadinya displasia adalah saluran pernapasan dan serviks wanita. Displasia biasanya diklasifikasikan dalam suatu skala untuk menggambarkan derajatnya, dari ringan sampai berat.4Anaplasia adalah perubahan suatu sel yang tidak reversible bila struktur sel dewasa mundur ke tingkat primitif. Anaplasia mengacu pada keadaan sel yang tidak bisa berdiferensiasi, dan merupakan karakteristik umum dari sel-sel kanker. Karena sel tersebut tidak dapat berdiferensiasi, sel-sel kanker tersebut tidak lagi menunjukkan penampilan dan fungsi dari sel aslinya. Anaplasia dapat terjadi di berbagai tingkat. Semakin sel tersebut tidak menyerupai sel asalnya, sel tersebut dikatakan semakin anaplastik. Ketika sel anaplastik tersebut terus berkembang, sel-sel tersebut semakin kehilangan karakteristik dari sel aslinya tersebut. Ketika anaplasia terjadi, sel-sel di tempat tersebut akan menunjukkan berbagai bentuk dan ukuran. Dalam anaplasia ditemukan pembelahan mitosis yang tidak normal dan kromosom yang cacat.7,8

Komunikasi SelKomunikasi antar sel juga diperlukan agar sel dapat melakukan pembelahan dengan baik, sehingga dapat melakukan regenerasi dengan baik. Sel, baik berdiri sendiri sebagai sel tunggal maupun bergabung sebagai organisme multiseluler, harus berkomunikasi agar tetap dapat bertahan hidup. Selsel dalam organisme multiseluler membutuhkan komunikasi satu sama lain, baik yang dekat maupun yang jauh, untuk menjaga keseimbangan, pertumbuhan dan perkembangan hidup organisme. Komunikasi intrasel maupun intersel dilaksanakan melalui suatu jejaring (network) komunikasi, dengan tujuan mengoordinasi dan regulasi pertumbuhan, diferensiasi, metabolisme sel dan bahkan ketahanan hidup sel.Komunikasi intrasel dapat berjalan lancar karena sel dilengkapi dengan perangkat jejaring komunikasi. Sebelum jejaring komunikasi bekerja, mula-mula harus ada rangsangan atau stimulus dari luar. Stimulus diwakili oleh molekul sinyal yang akan dikenali dan diterima oleh reseptor pada sel sasaran. Pada umumnya, molekul sinyal adalah substansi kimia yang dihasilkan oleh sel, namun molekul sinyal juga bisa berupa nutrisi, cahaya, dan efek mekanik dari luar sel. Biasanya molekul sinyal berbentuk molekul kecil, seperti asam amino, peptida dan protein. Di saat sedang meneliti bagainmana sel berkomunikasi, para ilmuwan menemukan sesuatu yang menganggumkan dalam bidang biologi. Salah satunya adalah kesalahan dalam proses transmisi akan menghasilkan respon sel yang keliru dan akhirnya menimbulkan penyakit. Kegagalan respon sel dipandang sebagai hasil akhir serangkaian proses penyaluran sinyal untuk sel. Salah satu langkah yang keliru atau salah dalam rangkaian proses transduksi sinyal adalah kegagalan pengaturan sel, baik sebagai perangsang maupun penghambat aliran stimulus. Sejak berkembangnya pengetahuan mengenai komunikasi sel, telaah sel semakin menarik perhatian ilmuwan dalam upaya mereka untuk memahami bagaimana sel sasaran bisa menerima informasi yang dihasilkan oleh sel pemberi informasi. Lambat laun semakin jelas bahwa suatu sel dengan aktif dapat mengetahui kondisi lingkungan di luar sel, kemudian memutuskan proses pertumbuhan, perkembangan, dan diferensiasi pada sel tersebut. Sehingga komunikasi sel yang tidak lancar akan mengakibatkan terjadinya pertumbuhan yang tidak terkontrol pada sel, misalnya kanker. Perubahan ke arah kanker disebabkan oleh kegagalan pengaturan pertumbuhan atau secara lebih spesifik yaitu tidak adanya apoptosis. Kemampuan sel untuk mengetahui dan memberi respon yang tepat terhadap stimulus dari lingkungannya menjadi dasar perkembangan, perbaikan jaringan, imunitas serta homeostasis jaringan normal. Sinyal sel adalah bagian dari stimulus dan kompleks sistem komunikasi yang mengatur aktivitas dasar sel dan koordinasi aksi sel. Kesalahan stimulus selular menjadi penanggung jawab terjadinya kanker, pengakit autoimun dan diabetes.9Sel kanker tidak memberi respon terhadap sinyal normal yang mengontrol reproduksi sel. Sebaliknya, sel kanker mengalami siklus sel lebih sering dibandingkan dengan sel normal yang menyebabkan munculnya sel abnormal yang berlebihan. Sel kanker dapat menghasilkan sendiri faktor pertumbuhan yang berikatan dengan membran sel yang dimilikinya. Hal ini memungkinkan sel kanker meningkatkan pembelahan sel dan terbebas dari control luar. Sel kanker secara agresif tumbuh di atas sel kanker lain dan menghasilkan lapisan sel yang tidak teratur, yang mengabaikan tidak hanya sinyal kimia tetapi juga cenderung melanggar batasan sel di sekitarnya.4

KesimpulanSel mahluk hidup khususnya sel manusia mempunyai kemampuan untuk memperbanyak diri dengan melakukan pembelahan. Pembelahan sel tersebut bertujuan bagi pertumbuhan dan perkembangan mahluk hidup, untuk berkembang biak (bereproduksi) juga untuk meregenerasi sel-sel yang mengalami kerusakan atau mati. Pembelahan sel adalah suatu proses pemberian informasi genetik induk kepada dua sel anak. Ada dua macam pembelahan sel, yaitu pembelahan secara langsung (amitosis) dan pembelahan secara tidak langsung, yaitu mitosis dan meiosis. Mitosis yaitu proses pembelahan nuklear dan sitoplasma pada sel somatik (sel tubuh), sedangkan meiosis adalah proses pembelahan sel yang khusus terjadi pada sel kelamin yaitu dalam pembentukan sperma dan ovum.Dalam kondisi normal sel jarang membelah, tetapi sel akan terangsang untuk membelah dengan cepat, apabila sebagian sel-sel tersebut hilang atau rusak. Ketika pembelahan yang terjadi tidak dapat terkontrol lagi, dapat menyebabkan kerusakan DNA. Pembelahan sel yang tidak normal tersebut akan mengakibatkan beberapa kondisi diantaranya adalah anaplasia dan displasia. Displasia dan anaplasia adalah perubahan sel dewasa suatu jaringan, baik dalam ukuran maupun susunannya. Keadaan ini disebut juga sebagai pra kanker, yang dalam beberapa tahun bahkan bulan dapat berubah menjadi ganas. Komunikasi antar sel juga diperlukan agar sel dapat melakukan pembelahan dengan baik, sehingga dapat melakukan regenerasi dengan baik.

Daftar Pustaka1. Firmansyah R, Mawardi A, Riandi MU. Mudah dan aktif belajar biologi. Jakarta: Grafindo Media Pratama; 2009. h.71-5.2. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 2004. h.47-9.3. Behrman, Kliegman, Arvin. Ilmu kesehatan anak. Ed ke-15. Jakarta: EGC; 2000. h.391.4. Corwin EJ. Buku saku patofisiologi. Ed ke-3. Jakarta: EGC; 2009. h.25, 69-72.5. Underwood, JCE. Patologi umum dan sistematik. Ed ke-2. Jakarta: EGC; 1999. h.86.6. Robbins, Cotran. Buku saku dasar patologis penyakit. Ed ke-7. Jakarta: EGC; 2009. h.186.7. Munson C, Traiter R (editors). Pathophysiology. Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins; 2005. h.31.8. Otto SE. Buku saku keperawatan onkologi. Jakarta: EGC; 2005. h.3.9. Poli PS. Komunikasi sel dalam biologi molekular. Jakarta: EGC; 2011. h.5-14, 261-4.10