PERAN MATRIKS EKSTRASELULER DALAM MENJAGA ...
-
Upload
khangminh22 -
Category
Documents
-
view
2 -
download
0
Transcript of PERAN MATRIKS EKSTRASELULER DALAM MENJAGA ...
PERAN MATRIKS EKSTRASELULER DALAM
MENJAGA STRUKTUR DAN FUNGSI GIGI
Penulis :
drg. I Gst Ayu Fienna Novianthi Sidiartha, Sp.KG
PROGRAM STUDI SARJANA KEDOKTERAN GIGI DAN
PROFESI DOKTER GIGI
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS UDAYANA
2019
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa
k a r e n a atas berkat dan rahmatNya, penulis dapat menyelesaikan kajian pustaka
ini. Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan, bimbingan, dan masukan dari
berbagai pihak pada penyusunan kajian pustaka ini, sangatlah sulit untuk
dirampungkan. Oleh karena itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada
semua pihak yang telah membantu pembuatan kajian pustaka ini.
Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dari kajian
pustaka ini, maka dari itu penulis memohon maaf apabila ada kesalahan maupun
kekurangan dari penulisan kajian pustaka ini. Semoga kajian pustaka ini dapat
memberikaan manfaat bagi setiap orang yang membacanya.
Denpasar, 5 Juni 2018
Penulis
ii
Daftar Isi
Kata Pengantar………………………………………………………………….. i
Daftar Isi………………………………………………………………………… ii
BAB I : Pendahuluan
1.1 Latar Belakang ………………………………………………………. 4
1.2 Rumusan Masalah …………………………………………………… 5
1.3 Tujuan ……………………………………………………………….. 5
1.4 Manfaat……………………………………………………………… 6
BAB II : Tinjauan Pustaka
2.1 Definisi Matriks Ekstraseluler…………………………………….…..7
2.2 Fungsi Matriks Ekstraseluler………………………………………… 8
2.3 Struktur Matriks Ekstraseluler……………………………………….10
2.4 Matriks Ekstraseluler Gigi…………………………………………...12
2.4.1 Gingiva…………………………………………...………..13
2.4.2 Sementum………………………………………...………..15
2.4.3 Ligamen Periodontal………………………………………18
2.4.4 Tulang Alveolar……………………………………….......20
2.5 Peran Matriks Ekstraseluler Dalam Mempertahankan Fungsi Gigi…22
2.5.1 Sementum………………………………………...………..22
2.5.2 Ligamen Periodontal……………………………………….23
2.5.3 Gingiva………………………………………...…………..24
2.5.4 Tulang Alveolar……………………………………….......24
4
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Matriks Ekstraseluler merupakan sekumpulan dari protein fibrosa yang
melekat pada sel polisakarida yang telah terhidrasi. Matriks ekstraseluler yang
dibentuk oleh molekul makro, di sekresi oleh sel-sel terutama fibroblast. Pada
matriks-matriks tertentu seperti kartilago ataupun tulang, matriks ekstraseluler akan
disekresi oleh sel-sel yang berdeferensiasi lebih tinggi, seperti osteoblast, yang
membentuk tulang, atau sel kondrosit yang membentuk kartilago. Komponen
utama dari matriks ekstraseluler adalah protein-protein jaringan, antara lain adalah
kolagen, fibronectin, dan glikosaminoglikan. Protein-protein tersebut yang akan
bertanggung jawab atas integritas structural dari jaringan pendukung gigi.
Kerusakan pada jaringan pendukung gigi ditandai oleh degradasi matriks
ekstraseluler yang dapat menyebabkan kerusakan permanen pada jaringan
periodontial, yang tediri atas beberapa bagian, yaitu Gingiva, Sementum,
Ligamen Periodontal, dan tulang alveolar. Secara klinis bagian peridontal yang
terlihat hanya gingiva yang membalut tulang alveolar dan mengelilingi gigi.
Ligamen periodontal, tulang alveolar, dan sementum merupakan suatu unit
fungsional yang mendukung gigi pada soketnya. Sebagai suatu unit fungsional,
ketiga jaringan tersebut secara bersama-sama sering dinamakan sebagai struktur
periodontal pendukung. Penyakit periodontal dimulai dari gingivitis yang bila tidak
terawat bisa berkembang menjadi periodontitis dimana terjadi kerusakan jaringan
pendukung periodontal berupa kerusakan fiber, ligamen periodontal dan tulang
5
alveolar, yang apabila tidak dilakukan perawatan dapat menyebabkan kegoyangan
dan kehilangan gigi.
Dalam memahami Peran dari Sel Matriks Ekstraselular pada Gigi terhadap
Struktur dan Fungsi Gigi, kita perlu terlebih dahulu memahami tentang komponen
– komponen yang menyusun matriks ekstraseluler yang ada pada gigi sehingga kita
mampu memaparkan secara rinci dan jelas tentang peran sel matriks pada Gigi
terhadap struktur dan fungsi gigi.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apakah yang dimaksud dengan Matriks Ekstaseluler?
2. Apakah fungsi dari Matriks Ekstraseluler?
3. Apa sajakah struktur dari Matriks Ekstraseluler?
4. Apakah yang dimaksud dengan Matriks Ekstraseluler Gigi?
5. Apakah peran Matriks Ekstraseluler dalam menjaga struktur dan fungsi
gigi?
1.3 Tujuan
1. Mengetahui apa yang dimaksud dengan Matriks Ekstaseluler
2. Mengetahui fungsi dari Matriks Ekstaseluler
3. Mengetahui apa saja struktur dari Matriks Ekstaseluler
4. Mengetahui apa yang dimaksud dengan Matriks Ekstaseluler pada Gigi
5. Mengetahui peran dari Matriks Ekstaseluler dalam menjaga struktur
dan fungsi Gigi
6
1.4 Manfaat
Untuk menambah pengetahuan tentang Matriks Ekstraseluler secara umum
dan Matriks Ekstraseluler yang terdapat pada Gigi dalam menjaga struktur dan
fungsi gigi.
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Matriks Ekstraseluler
Matriks ekstraseluler adalah protein dari jaringan, dapat berupa kolagen,
fibronektin, dan glikosaminoglikan (Susilowati, 2010). Matriks ekstraseluler
(ECM) memiliki sebuah tanggung jawab berupa pemeliharan fisik dari semua sel.
Namun, sekarang diketahui bahwa ECM memiliki peran dalam banyak proses
seluler termasuk proliferasi sel, diferensiasi sel dan migrasi. ECM dapat
didefinisikan sebagai komponen non-seluler dari jaringan, dan dibaratkan sebagai
‘lem’ yang mengikat sel-sel melalui jaringan ikat, dimana ECM adalah komposisi
paling banyak. (Kular, Basu and Sharma, 2014)
ECM ada dalam tiap jaringan dan organ, dan tidak hanya berperan sebagai
penutup fisik saja, namun juga memiliki fungsi penting dalam proses biokimia
dan biomekanis yang diperlukan untuk morfogenesis jaringan, diferensiasi dan
homeostasis. Pentingnya ECM ini dapat tergambar dalam banyaknya sindrom
sindrom dari yang ringan hingga parah yang disebabkan oleh abnormal pada
protein ECM yang bersifat genetik. Meskipun pada dasarnya, ECM terdiri dari
air, protein dan polisakarida, masing masing ECM jaringan memiliki ECM
dengan kompisisi yang unik yang dihasilkan selama perkembangan jaringan yang
dinamis dan timbal balik antara bermacam macam komponen sel (sel epitel,
fibroblas, dan adiposa) dengan sel dan protein yang berevolusi pada lingkungan
mikro. (Frantz, Stewart and Weaver, 2010)
8
Komponen ECM juga memberikan pemisahan antara satu struktur dengan
struktur yang lainnya. Sebagai contohmya, yaitu jaringan basal memisahkan
jaringan mukosa dengan jaringan mukosa pada usus. Contoh lainnya, yaitu
membran dasar menyediakan substrat untuk pertumbuhan dan pemeliharaan
mukosa usus dan bertindak sebagai saringan molekuler sementara yang
berdekatan dengan jarinagn ikat yang berfungsi utama sebagai pemberi dukungan
mekanik untuk organ. Membran basal adalah salah satu bentuk diferensiasi ECM
yang membatasi antara jaringan mesenkim dan parenkim (Brown and Badylak,
2014).
2.2 Fungsi Matriks Ekstraseluler
Matriks ekstraseluler merupakan sekumpulan protein fibrosa yang melekat
pada gel polisakarida terhidrasi, berperan sebagai kerangka fisik untuk sel-sel yang
bertanggung jawab atas produksinya, dan berfungsi sebagai media yang mengatur
identitas, posisi, poliferasi dan nasib sel. Sel-sel yang terdapat dalam suatu matriks
dapat memodifikasi fungsinya tergantung dari ikatan yang dibuat dengan matriks
ekstraseluler (Bord dkk, 1997). Memiliki komponen utama yakni protein-protein
jaringan antara lain kolagen, fibronektin dan glikosaminoglikan yang berkaitan
dengan protein membentuk proteoglikan. Protein-protein ini memiliki fungsi
bertanggung jawab atas integritas struktural dari jaringan pendukung gigi (Kerrigan
dkk, 2000).
a. Kolagen
Kolagen merupakan protein yang paling banyak terdapat di dalam tubuh
memiliki struktur yang berbentuk serat dan ditemukan dalam matriks ekstraseluler
9
jaringan ikat seperti tulang, tulang rawan, kulit, tendon, lensa mata dan gigi. Fungsi
utama kolagen adalah penguatan mekanis jaringan ikat. Ini membungkus organ-
organ dan menyatukan sel-sel khusus dalam unit-unit tersendiri. Dengan demikian,
mencegah organ dan jaringan dari kehilangan bentuk fungsionalnya ketika terkena
gerakan tiba-tiba atau kasar. Selain itu kolagen juga memainkan peran mengatur
dalam mengembangkan jaringan, memengaruhi proliferasi dan diferensiasi sel-sel
yang tidak terspesialisasi juga berperan dalam proses sel seperti adhesi dan migrasi.
Selain kolagen, terdapat juga molekul elastin, yang membentuk suatu jaringan
serabut luas dan menonjol dalam struktur-struktur seperti ligamentum periodontal
dan jaringan apapun yang memerlukan elastisitas dan pengerutan jaringan (Katili,
2019).
b. Fibronektin
Fibronektin adalah komponen penting pada matriks ekstraseluler yang
diproduksi pada mesangial sel. Merupakan glikoprotein pada matriks ekstraseluler,
dan permukaan sel yang memainkan peran penting dalam perbaikan dan
rekontruksi jaringan (Eprints.undip.ac.id, 2019).
c. Glikoasaminoglikan
Molekul-molekul glikosaminoglikan dan proteoglikan memiliki fungsi
membentuk suatu gel seperti substansi dasar, sebagai tempat melekatnya serat-serat
yang ada, misalnya kolagen. Gel yang telah dibentuk sebelumnya oleh molekul-
molekul glikosaminoglikan dan proteoglikan berfungsi untuk memudahkan difusi
dari hormon dan nutrisi, sehingga serat kolagen dapat memperkuat matriks yang
memiliki ciri-ciri berbeda tergantung dari keperluan fungsional jaringan (Bord dkk,
1997).
10
2.3 Stuktur Ekstraseluler Matriks
Matriks ekstraseluler merupakan sekumpulan protein fibrosa yang melekat pada gel
polisakarida terhidrasi. dan Molekul makro yang membentuk matriks ekstraseluler
disekresi oleh sel-sel, terutama fibroblas. Komponen matriks ekstraseluler yang
utama adalah protein-protein jaringan, yang terdiri dari kolagen, fibronektin dan
glikoasaminoglikan yang berikatan dengan protein membentuk proteoglikan.
Protein-protein ini yang mempunyai peran penting atas integritas struktural dari
jaringan pendukung gigi. (ilmu dasar kedokteran gigi, 2018)
ilmu dasar kedokteran gigi. (2018). 1st ed. jln. a yani pabelan kartasura surakarta
57162: muhammadiya university press, p.202.
1. Kolagen
Kolagen berasal dari bahasa yunani yang berarti perekat. Kolagen adalah
komponen stuktural utama dari jaringan ikat putih ( white connetive tissue ) yakni
hampir 30 persen total protein terdapat pada jaringan dan organ tubuh. Kemudian
kolagen juga terdapat pada kulit, tendon, gigi, tulang rawan dan jaringan ikat.
Kolagen juga termasuk dalam golongan protein fibril. Molekul protein ini terdiri
dari beberapa rantai polipeptida yang memanjang dan saling dihubungkan satu
dengan yang lain dari beberapa ikatan silang hingga terbentuk serat yang stabil.
Pembentuk kolagen merupakan tropokolagen yang didalamnya terdapat tiga rantai
polipetida yang panjangnya sama, Kemudian membentuk stuktur triple heliks.
Kolagen merupakan protein yang mengandung antara lain 35% glisin dan kurang
lebih sekitar 11% alanin serta kadungan prolin yang cukup tinggi.(Gelse, Pöschl
and Aigner, 2003).
11
2. Fibronektin
Fibronektin merupakan komponen penting pada matrik ekstraseluler yang
diproduksi oleh mesangial sel. Fibronektin adalah glikoprotein yang ada dalam
matriks ekstraseluler dan permukaan sel dan memiliki peran penting dalam
perbaikan jaringan. Fibronektin molekul memiliki panjang 600 A , lebar 25 A dan
berat molekul KD adalah 550 . Terdiri atas dua subunit . Ikatan disulfida yang
mengikat subunit dengan subunit lain terdapat di dekat ujung terminal karboksi.
Fibronektin juga memiliki peran penting dalam perbaikan jaringan. Fibronektin
disintesis oleh hepatosit, dan disintesis dan disekresi oleh beberapa jenis sel seperti
makrofag , trombosit , fibroblas , endotelsel , melanosit ,sel mast , sel Schwann ,
sel sinovial dan kondrosit . Fibronektin plasma memiliki paruh hidup 24-72 jam .
Rata-rata konsentrasi plasma fibronektin pada orang biasa adalah antara 250-400pg
/ ml .(Proctor, 1987)
3. Glikosaminoglikan
Glikosaminoglikan merupakan polisakarida panjang tidak bercabang dan tersusun
atas unit-unit disakarida. Kemudian disakarida yang terus berulang-ulang tersebut
banyak mengandung asam uronat heksosamin dan memiliki banyak sulfat. Yang
mengakibatkan, mereka membawa muatan negatif. Kemudian setelah dibentuk
proteoglikan disekresi dari sel.Semua glukosaminoglikan tanpa gugus karboksil
kemudian terikat pada kolagen . Kondroitin sulfat & heparin sulfat akan terikat
spesifik pada elastin. Intima dinding arteri mengandung proteoglikan asam
hialuronat, kondroitin Sulfat, dermatam sulfat dan heparin sulfat. Heparin yang
dekat dengan pembuluh darah, terikat spesifik pada beberapa faktor yaitu IX & XI,
dapat terikat pada antitrombin III yang mengaktifkan trombin sehingga dapat
12
meningkatkan aktifitas dan terikat oleh lipoprotein lipase. Asam hialuronat
berperan pada adhesi sel-sel pada kuman. Glikosaminoglikan juga berperan pada
regulasi pertumbuhan sel, hubungan sel-sel, melindungi reseptor permukaan sel,
sintesa protein, fungsi intranulear. Glikosaminoglikan berperan pada pelepasan zat-
zat yang disimpan dalam granula sekretorik pada granula kromafin di medulla
adrenal, granulla sekresi prolaktin di hipofise dan granula basofil di mast cell.
(Marks, Marks and Smith, 2000)
2.4 Matriks Ekstraseluler Gigi
Matriks ekstraseluler (MES) adalah komponen nonseluler yang ada dalam
semua jaringan dan organ, dan menyediakan tidak hanya struktur fisik yang penting
untuk konstituen seluler, tetapi juga memulai isyarat biokimiawi dan biomekanik
penting yang diperlukan untuk morfogenesis jaringan, diferensiasi dan
homeostasis. (Jarvelainen et al, 2009).
Jaringan periodontal atau periodontium merupakan ekstraseluler matriks
pada gigi. Jaringan periodontal adalah jaringan yang mengelilingi dan menopang
gigi serta mendukung fungsi normal gigi (Fiorellini dkk., 2012). Periodontal berasal
dari bahasa Yunani yakni peri yang berarti sekitar dan odont yang berarti gigi.
Jaringan periodontal memiliki empat komponen yaitu gingiva, ligamen periodontal,
sementum, dan tulang alveolar (Bhaskara, 2018).
13
Gambar 2.1. Jaringan periodontal (Fiorellini dkk., 2012)
2.4.1 Gingiva
Gingiva atau gusi merupakan bagian mukosa dalam rongga mulut yang
mengelilingi gigi dan menutupi lingir (ridge) alveolar. Gingiva merupakan bagian
dari jaringan periodontal yang paling luar (Herijulianti, 2009).Gingiva merupakan
bagian dari aparatus pendukung gigi, periodonsium dan membentuk hubungan
dengan gigi. Jaringan di bawah pelekatan gigi dilindungi oleh gingiva terhadap
pengaruh lingkungan rongga mulut (Manson & Eley, 1993). Selain itu, gingiva juga
berfungsi untuk melindungi akar gigi, selaput periodontal dan tulang alveolar
terhadap rangsangan dari luar, khususnya dari bakteri-bakteri dalam mulut
(Itjiningsih, 1995). Gingiva terdiri atas epitel tipis pada lapisan terluar dan jaringan
ikat dibawahnya.
Gingiva normal dapat berkisar dari warna merah muda koral hingga
berpigmen berat. Susunan jaringan gingiva bervariasi sesuai dengan lokasi dan
fungsinya. Ada dua jenis gingiva dan beberapa daerah anatomi penting (Foster,
2019).
14
1. Mukosa Alveolar / Alveolar Mucosa
Mukosa alveolar merupakan suatu mukoperiosteum yang
melekat erat dengan tulang alveolar yang berada di bawahnya. Mukosa
alveolar terpisah dari periosteum melalui perantara jaringan ikat longgar
yang sangat vaskular sehingga umumnya berwarna merah tua.Ini non-
keratin dan menyediakan area yang lebih lembut dan lebih fleksibel
untuk pergerakan pipi dan bibir.
2. Gingiva Cekat / Attached Gingiva
Attached gingiva memungkinkan jaringan gingiva untuk menahan
kekuatan mekanis yang dibuat selama aktivitas seperti pengunyahan,
berbicara, dan penyikatan gigi, dan mencegah free gingiva tertarik oleh
tegangnya gigi yang disebabkan oleh daya mukosa (Nield-Gehrig, 2007).
3. Free Gingiva
Jaringan ini tidak melekat dan membentuk kerah di sekitar gigi.
Palung di sekitar gigi disebut sulkus dan kedalamannya biasanya 1-3
mm. Itu dilapisi dengan epitel sulkular dan melekat pada gigi pada
dasarnya oleh perlekatan epitel.
4. Gingival Margin / Tepi Gingiva
Merupakan wilayah perbatasan gingiva yang menyentuh gigi.
15
5. Gingiva interdental / Interdental papillae
Wilayah jaringan gingiva yang mengisi ruang antara gigi yang
berdekatan. Gingiva interdental yang berada diantara celah gigi
(Newman, dkk., 2012). Interdental gingiva terbagi menjadi 2 bagian
yaitu papillae dan col. Papilla pada bagian lingual dan labial, ujung
papilla interdental dibentuk oleh free gingiva. Col teretak di tengah
papila interdental berbentuk seperti lembah menurun yang melekat pada
area kontak antar gigi (Nield-Gehrig, 2007).
6. Mucogingival junction
Mucogingival junction merupakan garis yang memisahkan gingiva
cekat (attached gingiva) dari mukosa alveolar (alveolar mucosa) (Foster,
2019).
Gambar 2.2. Anatomi gingiva (W.B Saunders Company, 2002)
2.4.2 Sementum
Sementum adalah lapisan tipis jaringan kalsifikasi yang menutupi dentin
akar. Sementum merupakan salah satu dari empat jaringan penyusun gigi.
16
Sementum ini berdekatan dengan ligamentum periodontal pada permukaan luarnya
dan melekat kuat pada dentin pada permukaan dalamnya. Sementum berwarna
kuning pekat dari akar gigi. Ketebalan sementum bervariasi tergantung pada tingkat
akarnya. Sementum yang paling tipis terletak di sebelah garis serviks, sedangkan
sementum yang paling tebal terdapat pada apeks akar dan di daerah interradikular
gigi (Berkovitz, et al, 2018). Komposisi dari sementum ini adalah 65% kalsium
hidroksipatit, 35% bahan organik (serat kolagen), dan 12% air. Struktur sementum
hampir sekeras tulang tetapi lebih lunak dari enamel.
Sepanjang hidup kita, sementum akan terdeposisi secara perlahan pada
permukaan akar gigi. Bagian daerah setengah koronal, tebal sementum berkisar
antara 16-60 µm sedangkan pada sepertiga apikal berkisar antara 150-200 µm.
Deposisi sementum pada daerah apikal mengimbangi hilangnya struktur gigi pada
permukaan oklusal karena atrisi (Consolaro dkk., 2012).
Sementum berfungsi untuk memberikan perlekatan dengan fibrin kolagen
dari ligamen periodontal untuk menopang gigi, memelihara integritas akar, dan
terlibat dalam perbaikan dan remodeling gigi dan tulang alveolar. Sementum
berwarna kuning mengkilat dan secara klinis tidak terlihat namun saat terjadi resesi
gingiva maka sementum akan terlihat. Sementum terdiri dari 45-50% zat anorganik
dan 50-55% zat organik (Wolf, 2005).
Ada empat jenis sementum, yaitu sementum primer (sementum yang
terbentuk saat erupsi gigi), sementum sekunder (sementum yang terbentuk setelah
terbentuknya sementum primer), sementum fisiologis (lapisan sementum yang
meningkat akibat peningkatannya usia), dan sementum patologis (sementum yang
terbentuk karena faktor umum dan faktor lokal).
17
Sementum terbentuk dari beberapa unsur seperti :
1. Acellular, Aflibrillar Cementum (AAC: merah) AAC hanya diamati
pada bagian serviks mulut, di persimpangan cementoenamel. AAC
ini terbentuk selama erupsi gigi, ketika epitel sebagian larut saat
permukaan enamel bersentuhan dengan jaringan ikat.
2. Acellular, Extrincic-fiber Cementum (AEC: biru muda) AEC
terletak pada sepertiga koronal akar, dan menunjukkan struktur serat
horizontal. Arah serat dari AEC ini dapat berubah ketika gigi
menemukan perubahan posisi selama pembentukan sementum, dan
saat erupsi.
3. Cellular, Intrinsic-fiber Cementum (CIC: biru) CIS terbentuk oleh
komponen sementum serat campuran. CIS ini terletak di tengah,
apikal, dan furcal dari akar dan biasanya mengandung sementosit.
4. Cellular, Mixed-fiber Cementum (CMC: oranye/biru muda) CMC
ini ditemukan pada bagian apikal akar dan di daerah furkasi. CMC
ini merupakan campuran antara sementum fiber intrinsik selular dan
sementum fiber ekstrinsik aselular (Yamamoto, T. et al, 2016).
18
Gambar 2.3 Unsur penyusun sementum
Gambar 2.4 Sementum (Fiorellini dkk.,2012)
2.4.3 Ligamen Periodontal
Ligamen periodontal adalah lapisan jaringan ikat lunak yang menutupi akar
gigi dan melekatkan akar gigi terhadap tulang alveolar. Ligamen periodontal
mempunyai kata lain yaitu membran periodontal, desmodont, ligamentum
alveoloden, periosteum gigi,dan gomphosis. Ligamen periodontal adalah jaringan
19
konektif khusus yang terletak antara sementum dan tulang alveolar yang
membentuk dinding soket (Newman dkk., 2012).
Ligamen periodontal memberikan nutrisi, sensori pada gigi dan
mempertahan kan sementun dan tulang pada soketnya (Nield-Gehrig, 2007).
Ligamen periodontal terdiri dari serabut pembuluh darah yang kompleks dan
serabut jaringan ikat kolagen yang mengelilingi akar gigi dan melekat ke prosesus
alveolaris.
Ligamen periodontal memiliki beberapa fungsi antara lain fungsi fisik,
fungsi formatif dan remodeling, dan fungsi sensorik dan nutritif (Ohni et al., 2002).
Fungsi fisik ligamen periodontal antara lain melindungi pembuluh darah dan syaraf,
menyalurkan beban oklusal ke tulang, membantu perlekatan gigi pada tulang,
merawat perlekatan gigi dengan jaringan gingiva, serta menahan beban oklusal.
Fungsi formatif dan remodeling ligamen periodontal yaitu sel-sel ligament
periodontal memiliki peran dalam proses resobsi dan formasi sementum dan tulang
yang terjadi dalam pergerakan gigi secara fisiologis untuk menyesuaikan terhadap
beban oklusal serta memperbaiki kerusakan. Remodeling juga selalu terjadi pada
ligament periodontal dimana sel tua dan serat yang rusak akan diganti oleh yang
baru sedangkan aktivitas mitotic dapat dilihat pada fibriblast dan sel endothelial
(Carranza, 2006).
Fungsi sensorik dan nutritive ligamen periodontal yaitu ligament
periodontal mensuplai nutrisi ke sementum, tulang alveolar, dan gingiva melalui
pembuluh darah dam menyediakan aliran limfatik. Serabut saraf sensori yang dapat
menghantarkan rabaan, tekanan, dan sensasi nyeri oleh syaraf trigeminal juga
terdapat pada ligamen periodontal.
20
Principal fibers merupakan elemen terpenting pada ligamen periodontal
yang terdapat berkas-berkas kolagen. Sharpey’s fibers adalah bagian ujung dari
principal fibers yang masuk ke dalam sementum dan tulang. Kolagen adalah
protein yang tersusun dari asam amino dan glycine, proline, hydroxylycine, dan
hydroxyproline. Jumlah kolagen dalam jaringan ditentukan oleh kandungan
hydroxyproline (Carranza, 2006).
Fibroblas, kondroblas, osteoblast, dan sel lain berperan dalam menyintesis
kolagen. Komposisi kimia, distribusi, fungsi, dan morfologi dapat menjadi
pembeda yang membedakan beberapa jenis kolagen. Kolagen tipe 1 sebagian besar
menyusun principal fibers, sedangkan serat retikuler yang disusun dari kolagen tipe
3 dan kolagen tipe 4 banyak ditemukan di basal lamina (Yoshinori et al., 2002)
Gambar 2.5 Ligamen periodontal (Fiorellini et al., 2012)
2.4.4 Tulang Alveolar
Tulang alveolar adalah bagian tulang yang menyangga gigi sehingga
membentuk prosessus alveolaris. Prosessus alveolaris terbagi menjadi dua yaitu
tulang alveolar sebenarnya (Alveolar Proper Bone) dan tulang pendukung
21
(Alveolar Supporting Bone) (Newman dkk., 2012). Periosteum adalah lapisan
jaringan ikat lunak yang menutupi permukaan luar tulang, lapisan luar dengan
jaringan kolagen dan lapisan dalam dari serat elastis halus (Nield-Gehrig, 2007).
Tulang alveolar adalah bagian dari maksila dan mandibula yang membentuk
soket gigi (alveoli) yang terdiri atas puncak alveolar (alveolar crest), tulang
interproksimal, dan tulang interradikular yaitu tulang antara dua akar gigi. Puncak
alveolar berada paling koronal dari prosesus alveolaris, normalnya 1 - 2 mm dari
cemento enamel junction (CEJ) dan tampak dari aspek fasial gigi. Puncak alveolar
mengelilingi gigi seperti bentuk bergelombang dan mengikuti kontur permukaan
CEJ.
Tulang alveolar dapat dibagi menjadi tiga yaitu external plate of cotical
bone, inner socket wall (alveolar bone proper), dan cancellous trabuculae. Tulang
alveolar terdiri dari dua komponen yaitu komponen seluler dan intercellular matrix.
Komponen seluler terdiri dari osteoblast dan osteoklas, sedangkan intercellular
matrix terdiri dari matrik anorganik (Ca, P, dan ion yang membentuk kristal
hidroksiapatit), matrix organic (90% kolagen, osteocalcin, dan osteonectin).
Tulang alveolar juga memiliki kemampuan untuk memperbaiki diri yang
disebut dengan kemampuan remodeling. Contohnya, pada gigi yang telah dicabut,
maka soket dari gigi yang telah dicabut tersebut dapat menutup dengan sendirinya.
Terdapat tiga area remodeling tulang alveolar yaitu di ligament periodontal,
periosteum daerah bukal dan fasial, dan permukaan endosteal. Remodeling pada
tulang alveolar dapat mempengaruhi ketinggian, kontur, dan densitas dari tulang
alveolar (Antonio et al., 2006).
22
Gambar 2.6 Gambaran tulang alveolar (Madukwe, 2014)
2.5 Peran Matriks Ekstraseluler dalam mempertahankan fungsi gigi
Matriks ekstraseluler pada gigi terdiri atas gingiva, sementum, ligamen
periodontal, dan tulang alveolar.
2.5.1 Sementum
Sementum termasuk salah satu matriks ekstraseluler pada gigi.
Sementum ini memiliki beberapa peran dalam menjaga struktur dan fungsi
gigi. Peran dari sementum adalah sebagai penyangga gigi atau penjangkaran
gigi bersama dengan serat utama dan tulang alveolar. Oleh karena itu
Acellular Extrinsic Fiber Cementum (AEFC) adalah sementum yang paling
cocok untuk penyangga gigi. Peran Cellular Intrinsic Fiber Cementum
(CIFC) dalam menjaga struktur dan fungsi gigi lebih rumit dikarenakan CIFC
miskin serat dan bebas-ekstrinsik, tampaknya tidak berkontribusi terhadap
dukungan gigi. Alih-alih perannya adalah adaptasi, yaitu membentuk kembali
permukaan akar selama gerakan gigi dan mengkompensasi keausan mahkota.
CIFC tersebut juga muncul sebagai sementum reparatif yang mengisi
23
permukaan akar yang diserap. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya,
CIFC miskin akan serat dan bebas-ekstrinsik memiliki lamella bergantian.
Pada tulang kompak, struktur dianggap menahan tekanan dari berbagai arah.
Dengan cara yang sama, lamella bergantian dalam CIFC dapat berfungsi
untuk menahan tekanan mekanis multi-arah. Sebaliknya, kaya serat ekstrinsik
CIFC dapat berfungsi sebagai pendukung gigi lebih dari adaptasi. Ketika
adaptasi diperlukan, CIFC yang miskin serat membentuk patch-wise pada
bagian yang berlaku. Sebaliknya, ketika penambatan gigi diperlukan, CIFC
atau AEFC kaya serat ekstrinsik.
2.5.2 Ligamen periodontal
Ligamen periodontal terdiri atas matriks ekstraseluler yaitu serat
kolagen dengan bahan dasar proteoglikans dan glukoprotein serta serat
oksitalin. Ligamen periodontal dan cairan yang ada pada soket gigi berfungsi
sebagai bantalan bagi gigi bila mendapat tekanan yang mendadak. Ligamen
periodontal berperan dalam memberikan nutrisi, sensori pada gigi dan
mempertahankan sementum dan tulang pada soketnya (Saputri, 2018). Selain
itu, ligamen periodontal juga berpengaruh dalam proses erupsi gigi. Pada
ligamen periodontal terdapat beberapa sel, yakni sel fibroblas, osteoblas,
osteoklas, dan sementoblas.
Fibroblas bertanggung jawab terhadap perubahan matriks
ekstraseluler dan memiliki aktivitas metabolik yang tinggi. Osteoblas
bertanggung jawab terhadap pembentukan matriks organik tulang yang
kemudian mengalami mineralisasi menjadi tulang. Osteoblas berperan
24
mengaktifkan osteoklas melalui pembentukan sitokin dan merupakan
regulator homeostasis tulang. Osteoblas yang dikelilingi oleh mineral akan
berubah menjadi osteosit yang bertanggung jawab mendeteksi adanya
kekuatan yang mengenai tulang. Selanjutnya osteoklas bertuanggung jawab
dalam meresorpsi tulang (Rahardjo, 2012).
2.5.3 Gingiva
Gingiva memiliki fungsi untuk melindungi akar gigi, selaput
periodontal dan tulang alveolar terhadap rangsangan dari luar, khususnya dari
bakteri-bakteri dalam mulut, melindungi jaringan di bawah pelekatan gigi
terhadap pengaruh lingkungan rongga mulut. gingiva melindungi jaringan
dibawahnya karena gingiva memiliki bagian periodonsium yang membalut
tulang alveolar dan mengelilingi leher gigi.
2.5.4 Tulang alveolar
Tulang alveolar merupakan modifikasi dari tulang padat yang
mengandung lubang serat (Sharpey’s). Serat-serat kolagen ini menembus
tulang alveolar ke permukaan sumbu panjang gigi yang menjadi sarana
penghubung bagi ligamen periodontal pada gigi. Ikatan serat yang berasal
dari tulang ini jauh lebih besar dibandingkan ikatan serat yang ada di
sementum. Fungsi utama dari tulang alveolar adalah mendistribusikan serta
sebagai kekuatan penyangga gigi yang ditimbulkan, contohnya pengunyahan
makanan serta kontak gigi lain (Lindhe et al., 2003).
Peran tulang alveolar secara umum antara lain :
25
1. Membentuk tulang soket untuk menahan akar tulang sama halnya
dengan menempelnya dengan ligamen periodontal
2. Tempat menempelnya otot
3. Membentuk kerangka sumsum tulang
4. Bertindak sebagai penyimpanan ion (khususnya kalsium)
5. Komponen biologi yang terpenting adalah plastisi, memungkinkan
penyesuaian bentuk sesuai tuntutan fungsional. Komponen ini sangat
penting untuk pergerakan gigi orthodontic (Kabita, 2006).
26
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Matriks Ekstraseluler merupakan sekumpulan dari protein fibrosa yang melekat
pada sel polisakarida yang telah terhidrasi. Matriks Ekstraseluler memiliki
komponen utama yakni protein-protein jaringan antara lain kolagen, fibronektin
dan glikosaminoglikan yang berkaitan dengan protein membentuk proteoglikan.
Protein-protein ini memiliki fungsi bertanggung jawab atas integritas struktural dari
jaringan pendukung gigi.
Matriks Ekstraselular pada gigi merupakan Jaringan Periodontal. Jaringan
periodontal merupakan jaringan yang mengelilingi dan menopang gigi serta
mendukung fungsi normal gigi. Jaringan periodontal memiliki empat komponen
yaitu sementum, ligamen periodontal, gingiva, dan tulang alveolar. Peran dari
sementum adalah sebagai penyangga gigi atau penjangkaran gigi bersama dengan
serat utama dan tulang alveolar. Ligamen periodontal berperan dalam memberikan
nutrisi, sensori pada gigi dan mempertahankan sementum dan tulang pada soketnya.
Gingiva memiliki fungsi untuk melindungi akar gigi, selaput periodontal dan tulang
alveolar terhadap rangsangan dari luar, khususnya dari bakteri-bakteri dalam mulut.
Tulang Alveolar memiliki fungsi untuk mendistribusikan serta sebagai kekuatan
penyangga gigi yang ditimbulkan, contohnya pada saat pengunyahan makanan serta
kontak gigi dengan gigi lainnya.
27
DAFTAR PUSTAKA
Chatterjee, Kabita. 2006. Essential of Oral Histology. Jaypee Brothers
Medical Publication. 114-115.
Lindhe, Jan, Thorkild, Karring, Niklaus P. Lang. (2003) Clinical Periodontology
and Implant Dentistry 4th ed, Blackwell Munksgaard, A.Blackewell
Publishing Company, 34-43.
Rahardjo, Pambudi. Ortodonti Dasar Edisi 2 (2012) Google Books. Google.
Available at:
https://books.google.co.id/books?id=N8KlDwAAQBAJ&pg=PA144&lpg=
PA144&dq=matriks+ekstraseluler+gigi&source=bl&ots=M5t4HdEEaN&si
g=ACfU3U2G74LniJUKyUMJhxKO0wdFcVMVVQ&hl=ban&sa=X&ved
=2ahUKEwi-
zcCN48vmAhXUc30KHfUAD5MQ6AEwCHoECAoQAQ#v=onepage&q=
matriks ekstraseluler gigi&f=false (Accessed: December 23, 2019).
Saputri, D (2018), ‘GAMBARAN RADIOGRAF PADA PENYAKIT
PERIODONTAL’ Journal Syiah Kuala Dentistry Society, vol.3, no.1, hh. 16-
21.
Walton, R. E., & Torabinejad, Mahmoud. (2008) Prinsip & Praktik Ilmu
Endodonsia, Google Books. Google. Available at:
https://books.google.co.id/books?id=5prZgJnmizEC&pg=PA24&lpg=PA24
&dq=peran+sementum&source=bl&ots=LCwjzGFtvP&sig=ACfU3U0fLGu
yO0KxUAWiTv4N_qawASM17Q&hl=ban&sa=X&ved=2ahUKEwiEmsfE
28
xtrmAhWHV30KHW2KAA8Q6AEwBHoECAoQAQ#v=onepage&q=pera
n sementum&f=false (Accessed: December 23, 2019).
Yamamoto, T., Hasegawa, T., Yamamoto, T., Hongo, H., & Amizuka, N.
(2016). Histology of human cementum: Its structure, function, and
development. Japanese Dental Science Review, 52(3), 63–74.
BORD, S., HORNER, A., HEMBRY, R., REYNOLDS, J. and COMPSTON, J.
(1997). Distribution of matrix metalloproteinases and their inhibitor, TIMP-1,
in developing human osteophytic bone. Journal of Anatomy, 191(1), pp.39-
48.
Eprints.undip.ac.id. (2019). [online] Available at:
http://eprints.undip.ac.id/48683/3/Bab_2.pdf [Accessed 29 Dec. 2019].
Katili, A. (2019). Struktur Dan Fungsi Protein Kolagen. [online]
Ejurnal.ung.ac.id. Available at:
http://ejurnal.ung.ac.id/index.php/JPI/article/view/587 [Accessed 29 Dec.
2019].
Kerrigan, JJ., Mansell, JP. and Sandy, JR. (2000). Matrix Turnover. Journal of
Orthodontics, 27(3), pp.227-233.
Ardan, R., Suhartina, I., Rikmasari, R., Subrata, G., Kurnikasari, E. and Firman, D.
(2011). Ligamen periodontal sebagai pendukung gaya kunyah Periodontal
ligament acts to support mastication force. Journal of Dentomaxillofacial
Science, [online] 10(1), p.60. Available at:
https://jdmfs.org/index.php/jdmfs/article/viewFile/254/254 [Accessed 28
Dec. 2019].
29
Ary, N. (2009). KAJIAN STEM CELL LIGAMEN PERIODONTAL UNTUK
TERAPI KERUSAKAN TULANG ALVEOLAR PADA PENDERITA
AGGRESSIVE PERIODONTITIS (STUDI PUSTAKA) Repository -
UNAIR REPOSITORY. Unair.ac.id. [online] Available at:
http://repository.unair.ac.id/20059/ [Accessed 29 Dec. 2019].
Baskhara, M. (2018). EFEKTIVITAS EKSTRAK DAUN UNGU (Graptophyllum
pictum (L.) Griff) DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN BAKTERI
Porphyromonas gingivalis (In vitro).. [online] Repository.unimus.ac.id.
Available at: http://repository.unimus.ac.id/2680/3/BAB%20II.pdf
[Accessed 29 Dec. 2019].
Foster, V.P. (2019). Anatomy of the Periodontium | An Overview of Dental Anatomy
| CE Course | dentalcare.com. [online] Dentalcare.com. Available at:
https://www.dentalcare.com/en-us/professional-education/ce-
courses/ce500/anatomy-of-the-periodontium [Accessed 28 Dec. 2019].
Irlinda, R. and Wibisono, G. (2014). HUBUNGAN ANTARA PAPARAN ASAP
DENGAN KEJADIAN PEMBESARAN GINGIVA (Studi Pada Pekerja
Pengasapan Ikan di Desa Bandarharjo, Kota Semarang, Jawa Tengah) -
Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR). Undip.ac.id.
[online] Available at: http://eprints.undip.ac.id/44869/ [Accessed 29 Dec.
2019].
Jannah, L.L. (2014). Perbedaan Nilai Status Kesehatan Gingiva Antara Prapubertas
Di SD Dengan Pubertas Di SMP Ta’mirul Islam Surakarta - UMS ETD-
db. Ums.ac.id. [online] Available at: http://eprints.ums.ac.id/31251/
[Accessed 29 Dec. 2019].
30
Masmini, N. (2019). GAMBARAN PENYAKIT PERIODONTAL PADA LANSIA DI
POLI GIGI PUSKESMAS SAWAN I KABUPATEN BULELENG TAHUN
2019 - Repository Politeknik Kesehatan Denpasar. [online]
Repository.poltekkes-denpasar.ac.id. Available at:
http://repository.poltekkes-denpasar.ac.id/1840/ [Accessed 29 Dec. 2019].
Nanci, A. and Bosshardt, D.D. (2006). Structure of periodontal tissues in health and
disease*. Periodontology 2000, 40(1), pp.11–28.
Palumbo, A. (2011). The Anatomy and Physiology of the Healthy Periodontium.
[online] Intechopen.com. Available at:
http://www.intechopen.com/books/gingival-diseases-their-aetiology-
prevention-andtreatment/the-anatomy-and-physiology-of-the-healthy-
periodontium [Accessed 28 Dec. 2019].
Gelse, K., Pöschl, E. and Aigner, T. (2003) ‘Collagens - Structure, function, and
biosynthesis’, Advanced Drug Delivery Reviews, 55(12), pp. 1531–1546.
doi: 10.1016/j.addr.2003.08.002.
Proctor, R. A. (1987) ‘Fibronectin: a brief overview of its structure, function, and
physiology.’, Reviews of infectious diseases, 9 Suppl 4(August). doi:
10.1093/clinids/9.supplement_4.s317.
Marks, D. B., Marks, A. D. and Smith, C. M. (2000) Biokimia Kedokteran Dasar :
Sebuah Pendekatan Klinis. I. Edited by L. I. M. Joko Suyono, Vivi Sadikin.
Jakarta: EGC. Available at:
https://books.google.co.id/books?id=gxhap2ZN9HQC&pg=PA452&dq=gli
kosaminoglikan&hl=id&sa=X&ved=0ahUKEwjClJePi9vmAhUTeysKHYo
tDTgQ6AEIKTAA#v=onepage&q=glikosaminoglikan&f=false.
31
Brown, B. N. and Badylak, S. F. (2014) ‘Extracellular matrix as an inductive
scaffold for functional tissue reconstruction’, Translational Research.
Elsevier Ltd, 163(4), pp. 268–285. doi: 10.1016/j.trsl.2013.11.003.
Frantz, C., Stewart, K. M. and Weaver, V. M. (2010) ‘The extracellular matrix at
a glance’, Journal of Cell Science, 123(24), pp. 4195–4200. doi:
10.1242/jcs.023820.
Kular, J. K., Basu, S. and Sharma, R. I. (2014) ‘The extracellular matrix:
Structure, composition, age-related differences, tools for analysis and
applications for tissue engineering’, Journal of Tissue Engineering, 5. doi:
10.1177/2041731414557112.
Susilowati, S. (2010) ‘Peran matriks metaloproteinase-8 pada cairan krevikuler
gingiva selama pergerakan gigi ortodontik’, Journal of Dentomaxillofacial
Science, 9(1), p. 47. doi: 10.15562/jdmfs.v9i1.232.