KERUSAKAN DAN KEMATIAN SEL

I Putu Dedy Arjita *)

       Kesehatan perorangan dapat ditinjau dari kesehatan sel-selnya. Penyakit mencerminkan disfungsi sejumlah penting sel. Patologi Klinik perlu mengkaji penyakit dengan pengamatan pada tingkat sel dan sub sel.

            Sel normal merupakan mikrokosmos yang berdenyut tanpa henti, tetap mengubah struktur dan fungsinya untuk memberi reaksi terhadap aksi tantangan

dan tekanan yang selalu berubah. Keadaan  normal dinyatakan sebagai kecendrungan mempertahankan struktur dan fungsi sel terhadap tekanan yang terlalu berat dalam jangkauan yang relatif sempit dengan suatu proses adaptasi. Namun sel mempunyai keterbatasan, dan jika batas kemampuan untuk beradaptasi dilampaui, maka akan terjadi jejas, bahkan kematian sel.

PENYEBAB JEJAS, KEMATIAN DAN ADAPTASI SEL

            Perubahan struktur sel berkisar pada pengaruh fisika kasar berupa penghancuran dan keadaan genetik berupa pergeseran halus akibat  ketiadaan suatu enzim.

            Perubahan yang mempengaruhi fungsi sel , dapat berupa : (1) Hipoksi, (2) Bahan Kimia dan Obat, (3) Agen Fisika, (4) Agen Mikrobiologi, (5) Mekanisme Imun, (6) Cacat Genetika, (7) Ketidakseimbangan Nutrisi, dan (8) Penuaan.

1.   Hipoksi

Hipoksi merupakan minimnya oksigen di jaringan yang paling sering mempengaruhi respirasi oksidasi aerob. Adapun dasar penyebab minim atau kehilangan oksigen, adalah :

a.     Hilangnya Perbekalan Darah akibat halangan aliran arteri atau vena oleh penyakit vaskular dan bekuan dalam lumen.

b.    Oksigenasi Darah yang tidak memadai karena kegagalan kardiorespirasi.

c.     Hilangnya kemampuan darah mengangkut oksigen sepeti pada kasus anemia dan keracunan karbon monoksida.

2.   Bahan Kimia dan Obat

Bahan kimia dan obat berdampak pada pada perubahan beberapa fungsi vital sel,  seperti : permeabilitas membran, homeostasis osmosa dan keutuhan enzim serta kofaktor. Contoh dari bahan kimia adalah tertelannya merkuri klorida dapat berdampat pada sel organ lambung, ekskresi ginjal dan usus besar. Barbiturat menyebabkan perubahan pada sel hati karena terlibat dalam degradasi golongan obat ini.

3.   Agen Fisika

Agen fisik yang berdampak pada sel diantaranya adalah : trauma, panas dan dingin ekstrem, perubahan mendadak tekanan atmosfer, radiasi dan tenaga listrik. Trauma menyebabkan pergeseran pada organela sel pada keadaan yang ekstrem dan merusak selsecara keseluruhan.

Dingin dan panas terbukti penyebab tekanan, jejas bahkan kematian sel. Suhu rendah awalnya berakibat pada vasokontriksi yang mengacaukan aliran darah, selanjutnya disertai vasodilatasi nyata sehingga terjadi bendungan aliran darah sampai pembekuan intravaskuler. Jika suhu semakin rendah, air intrasel akan mengalami kristalisasi. Suhu tinggi dapat membakar jaringan dan hipermetabolisme sehingga terjadi penimbunan asam metabolit yang pada akhirnya merendahkan pH sel.

Perubahan mendadak tekanan atmosfer berakibat pada gangguan perbekalan darah untuk sel seperti oksigen dan nitrogen. Penyakit Caisson yang banyak dialami para penyelam terjadi akibat kurang larutnya nitrogen sehingga berada dalam bentuk gelembung gas nitrogen yang terjebak dalam sirkulasi mikro, menyekat aliran darah dan berakhir dengan jejas hipoksia pada sel.

Dampak radiasi nyata sekali pada mutasi gen-gen sel disamping ionisasi langsung cairan sel yang menghasilkan radikal panas yang secara sekunder akan bereaksi dengan komponen kimiawi dalam sel.

Tenaga listrik dapat memancarkan panas yang membakar sampai pada gangguan jalur konduksi sel saraf yang berakibat pada aritmi jantung.

4.   Agen Mikrobiologi

Virus dan riketsia merupakan parasit obligat intrasel yang dapat digolongkan menjadi dua golongan, yaitu : (1) Agen mampu menyebabkan kematian sel (sitolisis), dan (2) Agen merangsang replikasi sel dan berakibat tumor (onkogen).

Kuman-kuman penyebab seperti : penyebab sifilis, gonore dan pes hampir selalu menyebabkan penyakit bila berhasil menemukan jalan masuk. Clostridium perfringens dapat merusak membran sel, dan Streptococcus beta hemoliticus dapat melisiskan sel darah merah. Begitu pula halnya dengan golongan jamur seperti : Histoplasma, Coccidioides dan Blastomyces mengakibatkan reaksi kepekaan.

Golongan Protozoa Plasmodium  misalnya, menginvasi dan merusak sel darah merah dan melepas metabolit beracun maupun pigmen malaria yang berasal dari hemoglobin. Amebiasis juga penyakit yang disebabkan oleh kuman Entamoeba histolyrica..

5.   Mekanisme Imun

Reaksi imun dapat merusak sel dengan adanya antigen pencetus baik secara eksogen seperti resin tanaman beracun maupun antigen endogen yang bermanifestasi sebagai penyakit autoimun.

6.   Cacat Genetika

Normal sangat penting bagi sistem homeostasis sel. Mutasi gen dapat berdampak pada pengurangan suatu enzim sel sebagai suatu kesalahan metabolisme keturunan, baik pada tahap zigot dalam sel ataupun dewasa dalam bentuk mutasi somatik.

7.   Ketidakseimbangan Nutrisi

Defisiensi nutrisi merupakan ancaman pada masalah kehancuran di masa mendatang dan tidak hanya penyebab penting jejas sel masa kini. Defisiensi protein kalori sangat menakutkan negara-negara yang sedang berkembang. Avitaminosis juga menjadi-jadi dalam masyarakat miskin walaupun terjadi pula pada negara-negara industriIronisnya, nutri berlebihan dan diet tinggi serta kaya lemak hewan banyak didapat pada golongan ekonomi atas yang bermanifestasi pada penyakit aterosklerosis dan obesitas.

8.   Penuaan

Sangatlah kompleks pembahasan tentang proses penuaan, sebab teori-teori terbaru semakin  banyak dan kian berkembang pesat. Oleh karena itu akan dibahas secara khusus dan mendalam pada lain waktu.

MORFOLOGI JEJAS SEL.

1.  Perubahan Ultrastruktur

Perubahan ultrastruktur yang terjadi diantaranya adalah :

a.   Perubahan yang terdapat pada membran plasma.

Perubahan inilah yang terjadi pertama-tama dalam jejas sel dan mencerminkan gangguan pengaturan ion dan volume yang disebabkan kehilangan ATP. Terdiri dari : pembengkakan sel, pembentukan gelembung sitoplasma, penumpukan dan distorsi jonjot mikro, pembentukan gambaran mielin dan gangguan serta kehilangan perlekatan intersel. Sifat perubahannya pada awalnya cepat dan reversibel tetapi tahap lanjut biasanya ireversibel.

b.   Perubahan Mitokondria

Perubahan inin terjadi sangat cepat setelah jejas iskemia, tetapi lambat pada jejas kimia. Setelah iskemia, mitokondria tampat padat, diikuti dengan pembengkakan mitokondria karena pergeseran ion yang terjadi pada bagian-bagian dalamnya.

c.   Pelebaran Retikulum Endoplasma

Segera setelah jejas akan terjadi pelebaran retikulum endoplasma, yang dikuti dengan pelepasan ribosom dan pecahnya polisom sehingga berakibat pada pengurangan sintesis protein.

d.   Perubahan Lisosom

Perubahan lisosom berlangsung lambat. Tetapi setelah berdampak pada jejas letal, maka lisosom dapat mengalami perobekan sehingga terjadi kebocoran enzim proteolisis.

2.  Gambaran Mikroskop Cahaya

a.   Jejas Reversibel

Dahulu jejas reversibel dikenal sebagai degenerasi. Ada dua gambaran yang dapat dikenali melalui gambaran mikroskopis, yaitu : pembengkakan sel yang terjadi akibat sel tidak mampu mempertahankan homeostasis ion dan cairan, dan perubahan berlemak yang dapat sebagai indikator lain untuk jejas reversibel sel.

Pembengkakan sel adalah pertama pada hampir semua bentuk jejas pada sel, sebagai akibat pergeseran air ekstraseluler ke dalam sel. Hal ini tampak nyata pada penekanan mikrovaskuler seperti sinusoid hardan anyaman kapiler dalam korteks ginjal.

b.   Kematian Sel-Nekrosis

Nekrosis merupakan indikator kematian sel yang dapat diamati pada mikrop cahaya. Nekrosis didefinisikan sebagai perubahan morfologi sebagai akibat tindakan degradasi progresif oleh enzim-enzim pada sel yang terjejas letal.

Dua proses yang menunjukkan perubahan nekrosis adalah : (1) Pencernaan sel oleh enzim, dan (2) denaturasi protein.

Enzim katalitik yang berasal dari lisosom mati akan mencernakan secara enzimatik, dikenal sebagai Autolisis dan mengakibatkan Nekrosis Likuefaktif. Heterolisis merupakan istilah untuk cernaan secara enzimatik yang berasal dari lisosom leukosit imigran dan mengakibatkan Nekrosis Koagulatif.

Adapun pertanda munculnya nekrosis adalah : (1) Kariolisis, yaitu : kromatin basofil menjadi pucat sebagai perubahan yang mencerminkan aktivasi DNAse pada penurunan pH sel, (2) Piknosis, yaitu : pengisutan inti dan bertambah basofil, dan   (3) Karioreksi, yaitu : inti piknosis atau sebagian mengalami fragmentasi.