BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Di dalam sel banyak sekali terjadi hal-hal yang sulit dipercaya dan tidak pernah disangka

sebelumnya. Dari mulai proses sisntesis protein sampai dengan metabolisme. Ternyata bukan

hanya hal tersebut yang terjadi di dalam sel, masih banyak lagi hal-hal yang luar biasa yang

diantaranya yaitu: apoptosis, proses terjadinya kanker dan juga steem sel.

Apoptosis adalah salah satu bentuk proses yang terjadi pada sel dimana sel melekukan

tindakan bunuh diri saat dirasa dirinya dalam keadaan rusak, tidak dapat melakukan pemulihan

saat dirinya mengalami luka, atau pada saat sel tersebut tidak diperlukan lagi sehingga akan

dilakukan perombakan.

Kanker adalah salah satu kata yang bisa dianggap populer di masyarakat. Kanker sendiri

yaitu suatu penyakit yang didahului dengan proses tumbuhnya sel secara tidak terkendali dan

menyebabkan terganggunya aktifitas sel lain. Kanker dapat terjadi kapan saja tanpa melihat

status dan kedudukan. Penyakit ini mempunyai banyak macam dan sering menyerang organ

vital.

Steem sel atau sering disebut sebagai sel tunas atau pertunasan sel merupakan sel yang

belum terdeferensiasi dan masih bisa melekukan proses pembelahan diri dan berubah menjadi sel

khusus. Saat ini steem sel banyak dimanfaatkan dalam bidang kedokteran. Hal yang bisa

dilakukan dengan pemanfaatan steem sel antara lain sebagai bentuk perawatan terhadap luka,

penemuan obat baru dan terapi.

1.2. RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan paparan latar belakang di atas maka dapat dirumuskan masalah sebagai

berikut:

1. Apa pengertian apoptosis dan peranannya dalam sel?

2. Apa pengertian kanker dan bagaimana prosesnya terjadi?

3. Apa pengertian Steem sel dan manfaat apa saja yang dapat diambil?

1.3. TUJUAN

Tujuan penulisan makalah ini antara lain:

1. Untuk mengetahui apa itu apoptosis dan peranan dalam sel.

2. Untuk mendapatkan informasi tentang kanker dan proses pembentukannya.

3. Untuk mendapatkan pengetahuan tentang steem sel dan manfaatnya.

Bab II

Isi

2.1 Apoptosis

2.1.1 definisi Apoptosis

Apoptosis (dari bahasa Yunani apo = "dari" dan ptosis = "jatuh") adalah mekanisme

biologi yang merupakan salah satu jenis kematian sel terprogram. Apoptosis digunakan oleh

organisme multisel untuk membuang sel yang sudah tidak diperlukan oleh tubuh. Apoptosis

berbeda dengan nekrosis. Apoptosis pada umumnya berlangsung seumur hidup dan bersifat

menguntungkan bagi tubuh, contoh nyata dari keuntungan apoptosis adalah pemisahan jari pada

embrio. Apoptosis yang dialami oleh sel-sel yang terletak di antara jari menyebabkan masing-

masing jari menjadi terpisah satu sama lain. Bila sel kehilangan kemampuan melakukan

apoptosis maka sel tersebut dapat membelah secara tak terbatas dan akhirnya menjadi kanker.

Nekrosis adalah kematian sel yang disebabkan oleh kerusakan sel secara akut, Sel-sel

yang dimusnahkan karena cedera (seperti cedera oleh mekanikal, terinfeksi oleh toksik) dan mati

melalui nekrosis memerlihatkan beberapa perubahan:

a. sel-sel tersebut (serta organel) menjadi bengkak kerana keupayaan membran plasma

mengawal keluar masuk ion dan air terganggu

b. isi sel bocor keluar

c. keradangan berlaku dalam tisu berhampiran

2.1.2 Fungsi apoptosis

Apoptosis dapat terjadi ketika sel mengalami kerusakan dan tidak dapat diperbaiki lagi.

Keputusan untuk melakukan apoptosis berasal dari sel itu sendiri,dan dari jaringan yang

mengelilinginya, atau berasal dari sel sistem imun.

Pertimbangan dilakukan apoptois pada srl bergantung kepada keseimbangan antara:

a. Penerimaan isyarat positif, yaitu isyarat untuk terus hidup: sel tersebut masih

dipertimbangkan untuk hidup ataupun tidak, tergantung dari kegunaan sel itu sendiri

terhadap sel atau jaringan lainnya yang dipengaruhnya. Bila sel tersebut masih memiliki

manfaat bagi yang lain, maka sel tersebut masih dipertimbangkan untuk hidup dan

menjalankan tugasnya.

b. Penerimaan isyarat negatif: penerimaan isyarat negative merupakan pertanda bila sel

tersebut sudah tidak di ijinkan untuk terus hidup dan berkembang. Kerusakan DNA oleh

oksidan atau agen lain, isyarat pada sel untuk siap melakukan proses apoptosis dengan

penggabungan molekul-molekul tertentu melalui reseptor spesifik pada permukaan sel.

Contoh-contoh isyarat ini termasuk:

faktor nekrosis tumor yang bergabung dengan reseptor TNF.

limfotoksin (TNF), yang juga bergabung dengan reseptor TNF.

Fas ligand (FasL), satu molekul yang bergabung dengan reseptor permukaan yang

disebut Fas (atau CD95).

Banyak kajian telah dilakukan untuk mengenal pasti isyarat-isyarat untuk dilakukan

apoptosis. Protein-protein pada mamalia yang paling banyak dikaji karena terlibat dalam

apoptosis ialah penekan tumor p53 (p53 tumor suppressor) dan ligand Fas (FasL) dan

reseptor Fas. p53 ialah suatu protein penggabung DNA (DNA binding protein) dan pengaktif

transkripsi (transcription activator) yang mempunyai peranan dalam pemulihan DNA kerana ia

terkumpul selepas berlaku kerusakan DNA. p53 mungkin berfungsi sebagai pengesan (sensor)

adanya kerusakan pada DNA. Sebaliknya, FasL/Fas ialah suatu contoh isyarat apoptosis. FasL

ialah satu protein permukaan yang banyak terdapat pada sel T teraktif. FasL isyarat apoptosis

pada berbagai sel yang mengekskresikan Fas pada permukaan. Antibodi terhadap Fas juga dapa

menjadi isyarat apoptosis.

Bila sel kehilangan kemampuan untuk melakukan apoptosis (misalnya karena mutasi),

atau bila inisiatif untuk melakukan apoptosis dihambat oleh virus, sel yang rusak dapat terus

membelah tak terbatas, yang akhirnya menimbulkan kanker.

Suatu sel akan mengadakan proses apoptosis ketika :

Sebagai respon stress atau kerusakan DNA

Kondisi yang mengakibatkan sel mengalami stress, misalnya kelaparan, atau kerusakan

DNA akibat racun atau paparan terhadap ultraviolet atau radiasi, dapat menyebabkan sel

memulai proses apoptosis.

Sebagai upaya menjaga kestabilan jumlah sel

Pada organisme dewasa, jumlah sel dalam suatu organ atau jaringan harus bersifat

konstan pada range tertentu. Sel darah dan kulit, misalnya, selalu diperbarui oleh aktivitas

pembelahan diri sel-sel progenitornya, tetapi pembelahan diri tersebut harus diseimbangkan

dengan kematian sel yang sudah tua. Diperkirakan 50-70 milyar sel mati setiap harinya karena

apoptosis pada manusia dewasa. Dalam satu tahun, jumlah pembelahan sel dan kematian yang

terjadi pada tubuh seseorang mencapai kurang lebih sama dengan berat badan orang tersebut.

Keseimbangan (homeostasis) tercapai ketika kecepatan mitosis (pembelahan sel) pada

jaringan sama dengan kematian sel. Bila keseimbangan ini terganggu, salah satu dari hal berikut

ini akan terjadi:

a) Bila kecepatan pembelahan sel lebih tinggi daripada kecepatan kematian sel, akan terbentuk

tumor

b) Bila kecepatan pembelahan sel lebih rendah daripada kecepatan kematian sel, akan terjadi

penyakit karena kekurangan sel.

Kedua keadaan tersebut dapat bersifat fatal atau sangat merusak.

Sebagai bagian dari pertumbuhan

Kematian sel terprogram merupakan bagian penting pada perkembangan jaringan

tumbuhan dan organisme multisel. Sel yang mengalami apoptosis mengkerut, inti selnya

mengecil, sehingga sel tersebut mudah difagositosis. Proses fagositosis memungkinkan

komponen-komponen sel yang tersisa digunakan kembali oleh makrofaga atau sel-sel yang

berada di sekitarnya.

Contoh:

Resorption ekor berudu semasa metamorfosis berlaku melalui apoptosis

Pembentukan jari-jari pada janin memerlukan tisu di antaranya dihapuskan. Ini berlaku

melalui apoptosis.

Regulasi sistem imun

Sel B dan sel T adalah pelaku utama pertahanan tubuh terhadap zat asing yang dapat

menginfeksi tubuh, atau terhadap sel-sel dari tubuh itu sendiri yang mengalami perubahan

menjadi ganas. Dalam melakukan tugasnya, sel B dan T harus memiliki kemampuan untuk

membedakan antara "milik sendiri" (self) dari "milik asing" (non-self), dan antara antigen "sehat"

dan "tidak sehat".

Sel T pembunuh (killer T cells) menjadi aktif saat dihamiri antigen asing karena adanya

infeksi virus. Setelah sel T menjadi aktif, sel-sel tersebut bermigrasi keluar dari lymph node,

menemukan dan mengenali sel-sel yang tidak sempurna atau terinfeksi, dan membuat sel-sel

tersebut melakukan kematian sel terprogram/apoptosis.

apabila sel tubuh terinfeksi suatu virus penyakit, maka sel imun akan memperbanyak diri

untuk melawan virus penyakit tersebut. Apabila tugas dari sel imun sudah terselesaikan, artinya

virus penyakit sudah dapat dilumpuhkan, maka sel-sel imun yang terlibat dalam perlawanan

virus penyakit tersebut harus dihapuskan atau perlu diadakan bunuhdiri secara masal terhadap

sel-sel imun tersebut agar tidak menyerang komponen tubuh yang lain. Sel imun tersebut

mempengaruh dirinya sendiri dan sel imun yang lain untuk mengadakan apoptosis. Jika

mekanisme apoptosis tidak berjalan normal, maka penyakit-penyakit autoimun seperti SLE dan

artritis reumatoid dapat terjadi.

2.1.3 Proses apoptosis

Proses apoptosis adalah suatu proses yang terintegrasi antara faktor eksternal maupun

internal sel yang melibatkan sejumlah protein reseptor-ligan (FasL/C95L dengan Fas/CD95),

protein regulator sitosolik (Bcl2, Bclxl, Bax, Apaf-1, PUMA, Noxa, Smac-Diablo, dll) dan

sejumlah enzim-enzim caspase (ensim hidrolase atau proteolilik) yang berperan sebagai aktor

atau aktris utama dalam proses apoptosis. Proses apoptosis di dalam sel bila diibratkan sebagai

suatu sinetron berseri bisa dibedakan menjadi 3 seri utama yaitu Serial atau Fase:

1. Fase initiator

2. Fase Efektor

3. Fase Eksekusi

Masing-masing fase merupakan rangkaian proses reaksi

biokimiawi yang diperankan sejumlah protein. Fase inisiator

terjadi perikatan sinyal kematian dari luar sel oleh reseptornya

yang berada pada membrane sel (Ikatan antara ligan dan

reseptor seperti halnya ikatan yang terjadi antara FasL dan Fas,

Ikatan ini diikuti dengan terbentuknya komplek protein death

domain, recruitment protein adaptor seperti FADD (Fas

Associated Death Domain) dan procaspase-8 (inactive).

Komplek protein ini merupakan cell death signals. Pada fase

efektor procaspase-8 akan aktif setelah mengalami digest.

Caspase-8 (aktif) akan mengaktifkan protein Bid (Death

promoting protein). Protein Bid ini akan memacu pelepasan

sitokrom-c dari mitokondria. Jalur intrinsic diperankan

mitokondria yang akan melepaskan sitokrom-c, setelah menerima sinyal dari luar sel (sinyal bisa

berupa stress, kerusakan DNA, kemoterapi atau sinar ultra violet). Lepasnya sitokrom-c akan

ditangkap oleh procaspase-9 (inactive) dan membentuk protein komplek bersama dengan protein

Apaf-1. Ikatan protein ini akan mengaktifkan caspase-9. Aktifnya caspase-9 akan mengaktifkan

procaspase-3 menjadi caspase-3 (active). Eksekusi sel dilaksanakan oleh caspase-3 dengan

ditandai adanya cleavage atau pemotongan PARP (poly-ADP Ribosa Polimerase) yang

merupakan substrat spesifik caspase-3, atau secara mikroskopis tampak terbentuknya apoptotic

bodies, yaitu fragmen-fragmen DNA (inti sel) dan komponen sitosol yang terbentuk dengan

selubung membrane sel dengan ukuran lebih kecil dari sel atau inti sel.

Sel yang mengalami apoptosis menunjukkan ciri morfologi yang unik bila dilihat

menggunakan mikroskop :

1. Sel terlihat membulat. Hal itu terjadi karena struktur protein yang menyusun cytoskeleton

mengalami pemotongan oleh peptidase yang dikenal sebagai caspase. Caspase diaktivasi

oleh mekanisme sel itu sendiri.

2. Kromatin mengalami degradasi awal dan kondensasi.

3. Kromatin mengalami kondensasi lebih lanjut dan membentuk potongan-potongan padat

pada membran inti.

4. Membran inti terbelah-belah dan DNA yang berada didalamnya terpotong-potong.

5. Lapisan dalam dari membran sel, yaitu lapisan lipid fosfatidilserina akan mencuat keluar

dan dikenali oleh fagosit, dan kemudian sel mengalami fagositosis

6. Sel pecah menjadi beberapa bagian yang disebut badan apoptosis, yang kemudian

difagositosis.

Terdapat 2 mekanisme berbeda untuk sel yang memusnahkan dirinya melalui apoptosis, yaitu :

isyarat-isyarat yang diperoleh dari dalam sel

isyarat yang diperoleh dari luar sel, dikirimkan oleh "isyarat pemusnahan" yang

bergabung dalam reseptor di permukaan sel seperti: TNF, limfotoksin, FasL

1. Apoptosis berdasarkan isyarat dari dalam sel:

Di dalam sel yang normal, membran luar mitokondrianya mensekresikan protein Bcl-2.

Bcl-2 bergabung dengan protein Apaf-1. Bila terjadi kerusakan di dalam sel, Bcl-2 akan

membebaskan Apaf-1 dan sitokrom c akan keluar dari mitokondria. Apaf-1 dan sitokrom c akan

bergabung dengan caspase 9 dan membentuk kompleks apoptosom yang akan terkumpul dalam

sitosol. Caspase 9 yang merupakan protease akan mengaktifkan caspase lain. Pengaktifan ini

akan meningkatkan aktiviti proteolisis dan akan mencerna protein struktur dalam sitoplasma

serta mengurai DNA kromosom. Yang akan berakhir dengan kematian sel.

2. Apoptosis berasal dari isyarat luar sel

Fas dan reseptor TNF merupakan protein membran pada reseptor permukaan sel.

Pergabungan FasL dan TNF masing-masing dengan reseptor permukaan sel, kemudian

memindahkan sinyal tersebut ke sitoplasma yang akan mengaktifkan caspase 8. Caspase 8,

seperti caspase 9, juga akan mengaktifkan secara bersekuen caspase lain yang akan

menyebabkan kematian sel.

2.2 Kanker

2.2.1 Definisi kanker

Kanker atau neoplasma ganas adalah penyakit yang ditandai dengan kelainan siklus sel

khas yang menimbulkan kemampuan sel untuk:

a. tumbuh tidak terkendali (pembelahan sel melebihi batas normal)

b. menyerang jaringan biologis di dekatnya.

c. bermigrasi ke jaringan tubuh yang lain melalui sirkulasi darah atau sistem limfatik,

disebut metastasis.

Tiga karakter ganas inilah yang membedakan kanker dari tumor jinak. Sebagian besar kanker

membentuk tumor, tetapi ada beberapa yang tidak, seperti leukemia.

Reaksi antara asam tetraiodotiroasetat dengan integrin adalah penghambat aktivitas hormon

tiroksin dan tri-iodotironina yang merupakan salah satu faktor yang berperan dalam angiogenesis

dan proliferasi sel tumor. Pertumbuhan yang tidak terkendali tersebut disebabkan kerusakan

DNA, menyebabkan mutasi di gen vital yang mengontrol pembelahan sel. Beberapa mutasi gen

mengubah sel normal menjadi sel kanker.

Mutasi-mutasi tersebut sering diakibatkan agen kimia maupun fisik yang disebut

karsinogen. Mutasi dapat terjadi secara spontan (diperoleh) ataupun diwariskan (mutasi

germline). Kanker dapat menyebabkan banyak gejala yang berbeda, bergantung pada lokasi dan

karakter keganasan, serta ada tidaknya metastasis. Diagnosis biasanya membutuhkan

pemeriksaan mikroskopik jaringan yang diperoleh dengan biopsi. Setelah didiagnosis, kanker

biasanya dirawat dengan operasi, kemoterapi, atau radiasi.

Tumor (dala bahasa Latin berarti pembengkakan) menunjuk massa jaringan yang tidak

normal, tetapi dapat berupa "ganas" (bersifat kanker) atau "jinak" (tidak bersifat kanker). Hanya

tumor ganas yang mampu menyerang jaringan lainnya ataupun bermetastasis. Kanker dapat

menyebar melalui kelenjar getah bening maupun pembuluh darah ke organ lain.

kanker dikategorikan dalam klasifikasi yang lebih umum, misalnya :

a. Karsinoma, merupakan kanker yang terjadi pada jaringan epitel, seperti kulit atau

jaringan yang menyelubungi organ tubuh, misalnya organ pada sistem pencernaan.

Contoh meliputi kanker kulit, karsinoma serviks, kanker tiroid, dll.

b. Sarkoma, merupakan kanker yang terjadi pada tulang seperti osteosarkoma, tulang rawan

seperti kondrosarkoma, jaringan otot seperti rabdomiosarcoma, jaringan adiposa,

pembuluh darah.

c. Leukemia,Limfoma dan Mieloma kanker yang terjadi pada jaringan darah

d. Melanoma timbul dari melanosit.

e. Mesotelioma pada pleura atau perikardium

2.2.2 Ciri-ciri sel kanker

Jaringan kanker memiliki ciri morfologis yang sangat khas saat diamati dengan

mikroskop. Diantaranya berupa :

a. banyaknya jumlah sel yang mengalami mitosis

b. variasi jumlah dan ukuran nukleus

c. variasi ukuran dan bentuk sel

d. tidak terdapat fitur selular yang khas

e. tidak terjadi koordinasi selular yang biasa nampak pada jaringan normal

f. tidak terdapat batas jaringan yang jelas.

Transformasi in vitro paada sel kanker

A. Terjadi perubahan pada karakteristik perkembangan sel:

a. sulit mati walaupun telah mengalami diferensiasi berkali-kali

b. tumbuh berkembang yang tidak terhenti, walaupun telah berdesakan dengan sel di

sekitarnya, sehingga jaringan kanker memiliki kepadatan yang tinggi

c. membutuhkan serum dan faktor pertumbuhan lebih sedikit

d. tidak lagi membutuhkan lapisan antarmuka untuk berkembangbiak, dan dapat tumbuh

sebagai koloni bebas di dalam medium semi-padat.

e. tidak memiliki kendali atas siklus sel

f. sulit mengalami apoptosis

B. Perubahan pada struktur dan fungsi membran sel, termasuk peningkatan aglutinabilitas

karena lektin herbal

C. Perubahan pada komposisi antar muka sel, glikoprotein, proteoglikan, glikolipid, ekspresi

antigen tumorik dan peningkatan penyerapan asam amino, heksos dan nukleosida.

D. Tidak terjadi interaksi matriks sel-sel dan sel-ekstraselular, sehingga tidak terjadi

penurunan laju diferensiasi

E. Sel kanker tidak merespon stimulasi zat yang menginduksi diferensiasi, karena terjadi

perubahan komposisi antarmuka sel, termasuk komposisi molekul pencerap zat

bersangkutan.

Transformasi in vivo pada sel kanker

Transformasi pada sel manusia mengakibatkan ketidak-stabilan genomik seperti:

a. Peningkatan ekspresi protein onkogen sebagai akibat dari translokasi, amplifikasi dan

mutasi pada kromosom.

b. Tidak terdapat ekspresi protein dari gen "penekan tumor".

c. Perubahan pada metilasi DNA.

d. Terdapat kelainan transkripsi genetik yang menyebabkan kelebihan produksi zat

pendukung pertumbuhan, dan faktor pertumbuhan hematopoietik.

e. Tidak terjadi keseimbangan genetis, sehingga proliferasi menjadi semakin tidak

terkendali, peningkatan kemungkinan terjadinya metastasis.

2.2.3 Gejala kanker

Secara umum, gejala kanker bisa dibadi menjadi tiga kelompok :

1. Gejala lokal : pembesaran atau pembengkakan yang tidak biasa, pendarahan (hemorrhage),

rasa sakit.

2. Gejala metastasis (penyebaran) : pembesaran kelenjar getah bening (lymph node), batuk,

hemoptisis, hepatomegali (pembesaran hati), rasa sakit pada tulang, fraktur pada tulang-

tulang yang terpengaruh, dan gejala-gejala neurologis. Walaupun pada kanker tahap lanjut

menyebabkan rasa sakit, sering kali itu bukan gejala awalnya.

3. Gejala sistemik : berat badan turun, nafsu makan berkurang secara signifikan, kelelahan dan

kakeksia(kurus kering), keringat berlebihan pada saat tidur, anemia.

2.2.4 Pembentukan sel kanker

Patogenesis kanker dapat dilacak balik ke mutasi DNA yang berdampak pada

pertumbuhan sel dan metastasis. Zat yang menyebabkan mutasi DNA dikenal sebagai mutagen,

dan mutagen yang menyebabkan kanker disebut dengan karsinogen, banyak mutagen adalah juga

karsinogen, tetapi, beberapa mutagen bukanlah karsinogen. Alkohol adalah contoh bahan kimia

bersifat karsinogen yang bukan mutagen. Bahan kimia seperti ini bisa menyebabkan kanker

dengan menstimulasi tingkat pembelahan sel. Tingkat replikasi yang lebih cepat, hanya

menyisakan sedikit waktu bagi enzim-enzim untuk memperbaiki DNA yang rusak pada saat

replikasi DNA, sehingga meningkatkan kemungkinan terjadinya mutasi.

Semua kanker yang dikenal muncul secara bertahap, empat tahap proses karsinogenik

adalah :

a. inisiasi tumor

b. promosi tumor

c. konversi malignan

d. progresi tumor

setiap hal yang bereplikasi memiliki kemungkinan mutasi. Kecuali jika pencegahan dan

perbaikan mutasi tersebut dapat ditangani dengan baik, mutasi itu akan tetap ada, dan mungkin

diwariskan ke sel anak. Apoptosis merupakan langkah yang ditempuh oleh tubuh untuk

mengurangi kemungkinan terkena kanker.

Namun, langkah-langkah tersebut sering kali gagal, terutama di dalam lingkungan yang

membuat mutasi lebih mudah untuk berkembang dan menyebar.

Kondisi-kondisi yang dapat menyebabkan perubahan sel normal menjadi sel kanker adalah :

1. Hiperplasia

keadaan saat sel normal dalam jaringan tumbuh dalam jumlah yang berlebihan.

2. Displasia merupakan kondisi ketika sel berkembang tidak normal dan pada umumnya

terlihat adanya perubahan pada nukleusnya. Pada tahapan ini ukuran nukleus bervariasi,

aktivitas mitosis meningkat, dan tidak ada ciri khas sitoplasma yang berhubungan dengan

diferensiasi sel pada jaringan.

3. Neoplasia merupakan kondisi sel pada jaringan yang sudah berproliferasi secara tidak

normal dan memiliki sifat invasif.

2.2.5 Sekilas tentang kanker otak

Kanker otak adalah akibat dari pertumbuhan abnormal sel-sel di otak. Kanker otak dapat

timbul dari sel-sel otak primer, maupun dari sel-sel yang membentuk komponen otak lainnya

sepertivmembran, dan pembuluh darah, atau dari pertumbuhan sel kanker dari organ lain yang

telah menyebar ke otak melalui aliran darah (kanker otak metastatik ). Tumor otak primer yang

paling umum adalah glioma, meningioma, adenomas, schwannomas vestibular, primer SSP

limfoma, dan tumor neuroectodermal primitif (medulloblastomas)

Meskipun banyak pertumbuhan otak yang populer disebut tumor otak, tidak semua tumor

otak adalah kanker. Tumor ganas (kanker) tumbuh dan menyebar secara agresif, menyengat sel-

sel yang normal dengan mengambil ruang, darah, dan nutrisi dari sel-sel tersebut. Seperti semua

sel-sel tubuh, sel tumor membutuhkan darah dan nutrisi untuk bertahan hidup.

Tumor yang tidak tumbuh secara agresif disebut jinak. Hampir semua tumor yang

dimulai di otak tidak menyebar ke bagian lain dari tubuh. Secara umum, tumor jinak kurang

serius jika dibandingkan tumor ganas. Namun,walaupun demikian tumor jinak masih bisa

menyebabkan banyak masalah di otak.

2.3 Stem Cell

2.3.1 Definisi stem cell

Stem cell adalah sel mahluk hidup yang tidak/belum terspesialisasi, mempunyai

kemampuan untuk berbelah diri, dan akhir-akhir ini di dunia kedokteran telah berhasil di

kembangkan menjadi salah satu cara yang ilmiah untuk pengobatan bernagai penyakit pada

manusia. Stem cell mempunyai 2 sifat:

1. Kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi sel lain (differentiate). Dalam halini stem cell

mampu berkembang menjadi berbagai jenis sel matang, misalnya sel saraf, sel otot jantung,

sel otot rangka, sel pankreas, dan lain-lain.

2. Kemampuan untuk memperbaharui atau meregenerasi dirinya sendiri (self-regenerate/self-

renew). Dalam hal ini stem cell dapat membuat salinan sel yang persis sama dengan dirinya

melalui pembelahan sel.

2.3.2 Jenis Stem Cell

1. Berdasarkan Potensi atau Kemampuan Berdiferensiasi

Berdasarkan kemampuan berdiferensiasi, stem cell dibagi menjadi:

a) Totipotent

Dapat berdiferensiasi menjadi semua jenis sel. Yang termasuk dalam stem cell totipotent

adalah zigot (telur yang telah dibuahi).

b) Pluripotent

Dapat berdiferensiasi menjadi 3 lapisan germinal: ektoderm, mesoderm, dan endoderm,

tapi tidak dapat menjadi jaringan ekstraembryonik seperti plasenta dan tali pusat. Yang

termasuk stem cell pluripotent adalah embryonic stem cells.

c) Multipotent

Dapat berdiferensiasi menjadi banyak jenis sel. Misalnya: hematopoietic stem cells.

d) Unipotent

Hanya dapat menghasilkan 1 jenis sel. Tapi berbeda dengan non-stem cell, stem cell

unipoten mempunyai sifat dapat memperbaharui atau meregenerasi diri

(self-regenerate/self-renew)

2. Berdasarkan Sumbernya

Stem cell ditemukan dalam berbagai jaringan tubuh. Berdasarkan sumbernya, stem cell

dibagi menjadi:

a) Zygote

yaitu pada tahap sesaat setelah sperma bertemu dengan sel telur

b) Embryonic stem cell

diambil dari inner cell mass dari suatu blastocyst, biasanya didapatkan dari sisa embrio

yang tidak dipakai pada IVF (in vitro fertilization). Tapi saat ini telah dikembangkan

teknik pengambilan embryonic stem cell yang tidak membahayakan embrio tersebut,

sehingga dapat terus hidup dan bertumbuh.

c) Fetus

dapat diperoleh dari klinik aborsi.

d) Stem cell darah tali pusat

diambil dari darah plasenta dan tali pusat segera setelah bayi lahir.

e) Adult stem cell

diambil dari jaringan dewasa, antara lain dari: Sumsum tulang. Ada 2 jenis stem cell dari

sumsum tulang:

hematopoietic stem cell

Selain dari darah tali pusat dan dari sumsum tulang, hematopoietic stem cell dapat diperoleh

juga dari darah tepi.

stromal stem cell atau disebut juga mesenchymal stem cell

diperoleh dari jaringan dewasa yang lain,seperti : susunan saraf pusat, adiposit (jaringan

lemak), otot rangka, pankreas.

Adult stem cell bersifat plastis, artinya selain berdiferensiasi menjadi sel yang sesuai

dengan jaringan asalnya, juga dapat berdiferensiasi menjadi sel jaringan lain. Misalnya: neural

stem cell dapat berubah menjadi sel darah, atau stromal stem cell dari sumsum tulang dapat

berubah menjadi sel otot jantung, dan sebagainya.

2.3.3 Peran Stem Cell

1. Terapi gen.

Stem cell (hematopoietic stem cell) digunakan sebagai alat pembawa transgen ke dalam

tubuh pasien, dan selanjutnya dapat dilacak jejaknya apakah stem cell ini berhasil

mengekspresikan gen tertentu dalam tubuh pasien. Dan karena stem cell mempunyai sifat self-

renewing, maka pemberian pada terapi gen tidak perlu dilakukan berulang-ulang, selain itu

hematopoietic stem cell juga dapat berdiferensiasi menjadi bermacam-macam sel, sehingga

transgen tersebut dapat menetap di berbagai macam sel.

2. Mengetahui proses biologis

Digunakan untuk mengetahui perkembangan organisme dan perkembangan kanker.

Melalui stem cell dapat dipelajari nasib sel, baik sel normal maupun sel kanker.

3. Penemuan dan pengembangan obat baru,

Untuk mengetahui efek obat terhadap berbagai jaringan

4. Terapi sel

Terapi sel dapat berupa replacement therapy. Stem cell dapat hidup di luar organ tubuh

manusia misalnya di cawan petri, maka dapat dilakukan manipulasi terhadap stem cell itu tanpa

mengganggu organ tubuh manusia. Stem cell yang telah dimanipulasi tersebut dapat

ditransplantasi kembali masuk ke dalam organ tubuh untuk menangani penyakit-penyakit

tertentu. Ada 3 golongan penyakit yang dapat diatasi oleh stem cell:

a. Penyakit autoimun

Misalnya pada lupus, artritis reumatoid dan diabetes tipe 1. Setelah diinduksi oleh

growth factor agar hematopoietic stem cell banyak dilepaskan dari sumsum tulang ke

darah tepi, hematopoietic stem cell dikeluarkan dari dalam tubuh untuk dimurnikan dari

sel imun matur. Lalu tubuh diberi agen sitotoksik atau terapi radiasi untuk membunuh

sel-sel imun matur yang tidak mengenal self antigen (dianggap sebagai foreign antigen).

Setelah itu hematopoietic stem cell dimasukkan kembali ke tubuh, bersirkulasi dan

bermigrasi ke sumsum tulang untuk berdiferensiasi menjadi sel imun matur sehingga

sistem imun tubuh kembali seperti semula.

b. Penyakit degenerative

Pada penyakit degeneratif seperti stroke, penyakit Parkinson, penyakit Alzheimer,

terdapat beberapa kerusakan atau kematian sel-sel tertentu sehingga bermanifestasi klinis

sebagai suatu penyakit. Pada keadaan ini stem cell setelah dimanipulasi dapat

ditransplantasi ke dalam tubuh pasien agar stem cell tersebut dapat berdiferensiasi

menjadi sel-sel organ tertentu yang menggantikan sel-sel yang telah rusak atau mati

akibat penyakit degeneratif.

c. Penyakit keganasan

Prinsip terapi stem cell pada keganasan sama dengan penyakit autoimun.

Hematopoietic stem cell yang diperoleh baik dari sumsum tulang atau darah tali pusat

telah lama dipakai dalam terapi leukemia dan penyakit darah lainnya.

Ada beberapa alasan mengapa stem cell merupakan calon yang bagus dalam cell-based therapy:

1. Stem cell dapat diperoleh dari pasien itu sendiri. Artinya transplantasi dapat bersifat

autolog sehingga menghindari potensi rejeksi. Berbeda dengan transplantasi organ yang

membutuhkan organ donor yang sesuai (match), transplantasi stem cell dapat dilakukan

tanpa organ donor yang sesuai.

2. Mempunyai kapasitas proliferasi yang besar sehingga dapat diperoleh sel dalam jumlah

besar dari sumber yang terbatas. Misalnya pada luka bakar luas, jaringan kulit yang

tersisa tidak cukup untuk menutupi luka bakar yang luas. Dalam hal ini terapi stem cell

sangat berguna.

3. Mudah dimanipulasi untuk mengganti gen yang sudah tidak berfungsi lagi melalui

metode transfer gen.

4. Dapat bermigrasi ke jaringan target dan dapat berintegrasi ke dalam jaringan dan

berinteraksi dengan jaringan sekitarnya.

2.3.4 Keuntungan dan Kerugian Memakai Stem Cell dalam Cell-based Therapy

1. a. Keuntungan embryonic stem cell:

Mudah didapat dari klinik fertilitas.

Bersifat pluripoten sehingga dapat berdiferensiasi menjadi segala jenis sel dalam

tubuh.

Immortal

Berumur panjang, dapat berproliferasi beratus-ratus kali lipat pada kultur.

Reaksi penolakan rendah

b. Kerugian embryonic stem cell:

Dapat bersifat tumorigenik. Artinya setiap kontaminasi dengan sel yang tak

berdiferensiasi dapat menimbulkan kanker.

Selalu bersifat allogenik sehingga berpotensi menimbulkan penolakan.

Secara etis sangat kontroversial.

2. a. Keuntungan umbilical cord blood stem cell (dari darah tali pusat):

Mudah didapat (tersedia banyak bank darah tali pusat).

Siap pakai, karena telah melalui tahap prescreening, testing dan pembekuan.

Kontaminasi virus minimal dibandingkan dengan stem cell dari sumsum tulang.

Cara pengambilan mudah, tidak berisiko atau menyakiti donor.

Risiko GVHD (graft-versus-host disease) lebih rendah dibandingkan dengan

menggunakan stem cell dari sumsum tulang, dan transplantasi tetap dapat dilakukan

walaupun HLA matching tidak sempurna atau dengan kata lain toleransi terhadap

ketidaksesuaian HLA matching lebih besar dibandingkan dengan stem cell dari

sumsum tulang.

b. Kerugian umbilical cord blood stem cell:

Kemungkinan terkena penyakit genetik. Ada beberapa penyakit genetik yang tidak

terdeteksi saat lahir sehingga diperlukan follow up setelah donor beranjak dewasa.

Jumlah stem cell relatif terbatas sehingga ada ketidaksesuaian antara jumlah stem

cell yang diperlukan resipien dengan yang tersedia dari donor, karena jumlah sel

yang dibutuhkan berbanding lurus dengan usia, berat badan dan status penyakit.

3. a. Keuntungan adult stem cell:

Dapat diambil dari sel pasien sendiri sehingga menghindari penolakan imun.

Sudah terspesialisasi sehingga induksi menjadi lebih sederhana.

Secara etis tidak ada masalah.

b. Kerugian adult stem cell:

Jumlahnya sedikit, sangat jarang ditemukan pada jaringan matur sehingga sulit

mendapatkan adult stem cell dalam jumlah banyak.

Masa hidupnya tidak selama embryonic stem cell.

Bersifat multipoten, sehingga diferensiasi tidak seluas embryonic stem cell yang

bersifat pluripoten

2.3.5 Terapi berdasarkan sel

Stem Cell untuk Penyakit Jantung

Penelitian terkini memberikan bukti awal bahwa adult stem cells dan embryonic stem cell

dapat menggantikan sel otot jantung yang rusak dan memberikan pembuluh darah baru. Strauer

dkk. mencangkok mononuclearbone marrow cell autolog ke dalam arteri yang menimbulkan

infark pada saat PTCA 6 hari setelah infark miokard akut. Sepuluh pasien yang diberi stem cell

area infarknya menjadi lebih kecil dan indeks volume stroke, left ventricular end-systolic

volume, kontraktilitas area infark, dan perfusi miokard menunjukkan perbaikan dibandingkan

dengan kelompok kontrol.

Perin dkk. memberikan transplantasi bone marrowmononuclear cells autolog yang

diinjeksikan pada miokard yang lemah dengan panduan electromechanicalmapping pada 14

pasien gagal jantung iskemik kronik berat.Single-photon emission computed tomography

myocardial perfusionscintigraphy menunjukkan penurunan defek yang signifikan dan perbaikan

fungsi sistolik ventrikel kiri global pada pasien yang diterapi.

BAB 111

PENUTUP

3.1. SIMPULAN

Apoptosis adalah mekanisme biologi yang merupakan salah satu jenis kematian sel

terprogram. Apoptosis digunakan oleh organisme multisel untuk membuang sel yang sudah tidak

diperlukan oleh tubuh. Apoptosis berbeda dengan nekrosis. Apoptosis dapat terjadi ketika sel

mengalami kerusakan dan tidak dapat diperbaiki lagi. Keputusan untuk melakukan apoptosis

berasal dari sel itu sendiri,dan dari jaringan yang mengelilinginya, atau berasal dari sel sistem

imun, proses Apoptosis dibagi menjadi 3 fase, yaitu: Fase initiator, Fase Efektor, dan Fase

Eksekusi.

Kanker atau neoplasma ganas adalah penyakit yang ditandai dengan kelainan siklus sel

khas yang menimbulkan kemampuan sel untuk: 1. tumbuh tidak terkendali (pembelahan sel

melebihi batas normal). 2. menyerang jaringan biologis di dekatnya. 3. bermigrasi ke jaringan

tubuh yang lain melalui sirkulasi darah atau sistem limfatik, disebut metastasis, proses

karsinogenik memiliki empat tahapan, yaitu: tahap inisiasi tumor, promosi tumor, konversi

malignan, dan progresi tumor..

Stem cell adalah sel mahluk hidup yang tidak/belum terspesialisasi, mempunyai

kemampuan untuk berbelah diri. Stem cell mempunyai dua sifat: kemampuan untuk

berdiferensiasi menjadi sel lain (differentiate). kemampuan untuk memperbaharui atau

meregenerasi dirinya sendiri (self-regenerate/self-renew). Peran Stem Cell :terapi gen,

mengetahui proses biologis,Penemuan dan pengembangan obat baru,terapi sel.

3.2. SARAN

a. Sebaiknya kita selalu menjaga tubuh kita agar tetap sehat sehingga peran organ tubuh

yang terdiri atas sekumpulan sel-sel dapat berjalan secara optimal dan sesuai perintah.

b. Asupan gizi yang seimbang menjadi hal yang harus diperhatikan, karena bila terjadi

malnutrisi dalam tubuh kita, maka dapat berpengaruh terhadap proses metabolisme

tubuh yang berbahaya dan dapat memicu aktifnya sel kanker.

c. Stem sel merupakan terobosan baru bagi dunia kesehatan, untuk itu penggunaan stem

sel dalam kehidupan manusia harus dikembangkan dan dioptimalkan karena dapat

digunakan sebagai alternatif pengobatan terhadap berbagai penyakit, dan memiliki

tingkat keberhasilan yang sangat tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

1. Molecular aspects of thyroid hormone actions . Laboratory of Molecular Biology, Center for Cancer Research, National Cancer Institute, National Institutes of Health; Cheng SY, Leonard JL, Davis PJ.. Diakses pada 22 Juli 2010.

2. What is Cancer? . National Cancer Institute. Diakses pada 7 Juli 2010.3. Kufe, Donald W.; Pollock, Raphael E.; Weichselbaum, Ralph R.; Bast, Robert C., Jr.;

Gansler, Ted S.; Holland, James F.; Frei III, Emil. (2003). Holland-Frei Cancer medicine - Properties of Transformed Malignant Cells Growing in Cell Culture and/or in Vivo (edisi ke-6). Hamilton on BC Decker Inc.,. ISBN 1-55009-213-8. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=cmed6&part=A2419&rendertype=table&id=A2421. Diakses pada 2010-07-06.

4. An association between viral genes and human oncogenic alterations: the adenovirus E1A induces the Ewing tumor fusion transcript EWS-FLI1. Department of Pathology, Clinica Puerta de Hierro; Sanchez-Prieto R, de Alava E, Palomino T, Guinea J, Fernandez V, Cebrian S, LLeonart M, Cabello P, Martin P, San Roman C, Bornstein R, Pardo J, Martinez A, Diaz-Espada F, Barrios Y, Ramon y Cajal S.. Diakses pada 18 September 2010.

5. Kimball J. 2009. Apoptosis. http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/A/Apoptosis.html [8 Des 2009].

6. Portrait of a killer: the mitochondrial apoptosome emerges from the shadows. . Molecular Cell Biology Laboratory, Department of Genetics, Smurfit Institute; Hill MM, Adrain C, Martin SJ.. Diakses pada 27 Juli 2010.

7. Cardiolipin switch in mitochondria: shutting off the reduction of cytochrome c and turning on the peroxidase activity. Center for Free Radical and Antioxidant Health, Department of Environmental and Occupational Health, University of Pittsburgh; Basova LV, Kurnikov IV, Wang L, Ritov VB, Belikova NA, Vlasova II, Pacheco AA, Winnica DE, Peterson J, Bayir H, Waldeck DH, Kagan VE.. Diakses pada 14 November 2010.