Oleh :
Dr Muhammad Marlin
PendahuluanJejas berasal dari kata injury yang artinya
rangsangan terhadap sel hingga terjadiperubahan fungsi dan bentuk sel. Cedera menyebabkan hilangnyapengaturan volume pada bagian-bagian sel.
Cedera selSel normal
Sel beradaptasi Sel terjejasreversibel
Sel terjejasirreversibel
Hipoksia dan anoksia
Agent fisik
Agent kimia
Mikrobiologis
Reaksi imunologis
Kerusakan genetika
Ketidakseimbangan makanan
Penuaan/ degeneratif
Macam cedera sel
Hanya beberapa agen penyebab cedera sel yang telahdiketahui mekanisme kerjanya antara lain :1. Toxin : menyerang mitokondria sel dengan cara
mengganggu proses glikolisis, siklus asam sitrat, danoksidasi fosforilasi
2. Cianida : menyerang lisosom dengan caramenginaktifkan enzym sitokrom oksidase
3. Clostridium perfringens : menyerang membran seldengan cara menghasilkan fosfolipase yang menrusakfosfolipid
Mekanisme cedera sel
Anoksia dapat menimbulkan efek –efek yaitu :
1. Pembentukan ATP berhenti
2. Pemanfaatan energi dari glikolisis anaerob meningkatsehingga asam laktat menumpuk. Suasana asam dapatmenyebabkan coiling dan clumping DNA sehingga intimenjadi piknotik
3. Sintesa protein terganggu
4. Akhirnya sel mengalami kematian
Anoksia
Hipoksia (pengurangan oksigen oksigen) terjadi sebagaiakibat
a. iskemia (kehilangan pasokan darah),
b. oksigenisasi tidak mencukupi (misalnya, kegagalnjantung paru), atau
c. hilangnya kapasitas pembawa oksigen darah(misalnya, anemia, keracunan karbon monoksida).
Hiperlipidemia dapat menimbulkan jejas pada selberupa perlemakan sampai nekrosis
Ketidakseimbangan makanan
Rangsangan hormon parathyroid yang berlebihandapat menyebabkan kalsifikasi pada endotelpembuluh darah dan usus halus
Defisiensi insulin dapat menimbulkan ketoasidosisyang merusak neuron
Ketidakseimbangan hormonal
Denervasi otot rangka sebagai akibat dari operasi atauinfeksi virus menyebabkan massa serat fiber menurun
Rangsangan katekolamin yang berlebihanmenyebabkan nekrosis otot jantung dan ototpembuluh darah
Jejas neural dan neurotransmitter
Jenis – jenis Jejas1. Jejas istemik dan Hipoksik
a. Jejas ReversibelMula-mula hipoksia menyebabkan hilangnyafosforilasi oksidatif dan pembentukan ATP oleh
mitikondria. Penurunan ATP (dan peningkatan AMP secara bersamaan) merangsang fruktokinase danfosforilasi, menyebabkan glikosis aerobic. Glikogen
cepat menyusut, dan asam laktat dan fosfatanorganik terbentuk, sehingga menurunkan pH
intrasel. Pada saat ini, terjadi penggumpalan kromatininti.
b. Jejas IreversibelJejas ini ditandai oleh vakuolisasi keras
mitokondria, kerusakan membrane plasma yang luas, pembengkakan lisosom, dan terlihatnya
densitas mitokondria yang besar dan amorf. Jejasmembrane lisosm disusul oleh bocornya enzim kedalam sitoplasma, dank arena aktivitasnya
terjadi pencernaan enzimatik komponen seldan inti.
2. Jejas Sel Akibat Radikal Bebas
Radikal bebas adalah molekul yang sangat reaktif dantidak stabil yang berinteraksi dengan protein, lemak, dan karbihidrat dan terlibat dalam jejas sel yang disebabkan oleh bermacam-macam kimiawi danbiologic.
Terjadinya radika bebas dimulai dari:
• Absorpsi energi sinar (cahaya UV, sinar X)
• Reaksi oksidatif metabolic
• Konversi enzimatik zat kimia eksogen atau obat (CCl4 menjadi CCl3).
• Radikal yang berasal dari oksigen adalah jenis toksikyang paling penting.
• Siperoksid terbentuk clangsung selama auto-oksidasidalam mitokondria, atau secara ensimatik olehoksidase.
3. Jejas Kimiawi
Zat kimiawi menyebabkan jejas sel melalui 2 mekanisme:
• Secara langsung, misalnya, Hg dari merkuri kloridaterikat pada grup SH protein membrane sel, menyebabkan peningkatan permeabilitas dan inhibasitransport yang bergantung, kepada ATPase.
• Melalui konversi ke metabolic toksis reaktif. Sebaliknya metabolic toksik menyebabkan jejas selbaik memlaui ikatan kovalen langsung kepada protein membrane dan lemak, atau lebih umum melaluipembentukan radikal bebas reaktif, seperti yang diuraikan sebelumnya.
Atrofi
Hipertrofi
Hiperplasia
Metaplasia
Kalsifikasi
Perubahan hialin
Bentuk adaptasi sel
Respon penurunan atau pengkerutan ukuran sel denganpengurangan substansi sel (RE, mikrofilamen dll)
Sering mengenai otot rangka otot jantung dan otak (HIV)
Penyebab :
1. Penurunan beban
2. Persediaan darah yang kurang
3. Nutrisi yang tidak memadai
4. Penurunan rangsang hormonal dan syaraf
5. Proses penuaan
Atrofi
Peningkatan ukuran sel
Tidak memerlukan pembelahan sel
Tidak ada sel baru yang terbentuk
Sering mengenai otot jantung dan sel ginjal
Berkaitan dengan penimbunan protein intra sel, bukan peningkatan jumlah cairan intra sel
Hipertrofi
Peningkatan jumlah sel
Terjadi pada sel sel yang mampu meningkatkan sintesisDNA
Sering terjadi bersama dengan hipertrofi Dapat terjadi karena untuk keperluan regenerasi atau awal
dari neoplasia
Dibagi menjadi 2 yaitu :1. Hiperplasia fisiologis2. Hiperplasia patologis
Hiperplasia
Hiperplasia kompensata
Hiperplasia hormonal
Hiperplasia fisiologis
Terjadi sebagai bentuk adaptasi kompensasi dari selmelalui regenerasi agar fungsi organ ttetap homeostatis
Contoh : pengambilan 70 % jaringan hati akan terjadiregenerasi lengkap 2 minggu karena pada hati terdapatHGF (Hepatosit Growth Factor)
Sel permanen (sel syaraf,otot jantung) tidak dapatmelakukan regenerasi
Hiperplasia kompensata
Terutama terjadi pada organ estrogen-dependent
Contoh : proliferasi epitel kelenjar payudara saatpubertas dan hamil
Hiperplasia hormonal
Terjadi karena proliferasi yang abnormal
Disebabkan oleh rangsangan hormonal atau faktorpertumbuhan yang berlebihan
Contoh : hiperplasia patologis dari endometrium padapenyakit endometriosis
Hiperplasia patologis
1. Kalsifikasi distrofik
Terutama terjadi pada daerah nekrosis koagulatif, kaseosa dan liqu0efektif
Kadar kalsium darah normal
2. Kalsifikasi metastastik
Terjadi pada sel normal dengan hiperkalsemia sepertipada hiperthyroid, keracunan vitamin D, sarkoidosissistemik dan sindroma susu alkali
Kalsifikasi
Pengendapan hialin dalam sel, di antara sel dan dalamjaringan
Perubahan hialin
Ada 4 fungsi intra seluler yang peka terhadap cedera/ jejas :
1. Pemeliharaan integritas membran sel
2. Respirasi aerobik yang terkait produksi ATP
3. Sintesis protein enzimatik dan struktural
4. Perserverasi integritas genetik sel
System-sistem ini terkait erat satu dengan lain sehingga jejaspada satu lokus membawa efek sekunder yang luas. Konsekuensi jejas sel bergantung kepada jenis, lcama, dan kerasnya gen penyebab dan juga kepada jenis, status, dan kemampuan adapatasi sel yang terkena. Perubahan morfologi jejas sel menjadi nyata setelahbeberapa system biokimia yang penting terganggu.
Struktur sel yang diserang
Sel yang Cedera
Efek pertama sel yang cedera adalah: lesi biokimia →
yaitu perubahan reaksi kimia / metabolik didalam sel
Kerusakan biokimia dapat menyebabkan gangguanfungsi sel (fisiologi)
Kelainan biokimia dan fungsional dapat menyebabkanperubahan morfologik (anatomi)
Serangan pada sel tidak selalu mengakibatkangangguan fungsi, umumnya ada mekanisme adaptasiseluler terhadap stimulus
Misal otot yang mendapat tekanan → adaptasinyahipertropi (misal pada hipertensi → pembesaranjantung)
Perubahan pada sel yang mengalami cedera awalnyabiokimia → fungsional (fisiologi) → morfologik (lesi)
Perubahan Morfologik Sel Cedera Subletal Jika sel diserang tetapi tidak mati (sub letal) → sering
terjadi perubahan morfologik yang reversibel
Jika stimulus hilang sel dapat kembali sehat, jikastimulus tidak hilang sel akan mati
Perubahan subletal pada sel secara alami disebut: degeneratif
Cedera sel sub letal
Cedera sel letal (kematian sel)
Cedera sel
Biasanya mengenai sel- sel yang secara metabolik aktifsperti sel hati, ginjal dan jantung
Gambaran morfologi cedera sub letal paling sering berupa :
1. Penimbunan air intra seluler (swelling)
2. Penimbunan lipid intra sel
Sedangkan penimbunan zat lain dalam sel jarang terjadi
Cedera sub letal
Disebut juga perubahan hidrofik
Hal ini disebabkan karena gagalnya sel untukmemompa natrium ke luar sel, akibatnya kadarnatrium intra sel meningkat, selanjutnya akanmenarik air ke dalam sel hingga terjadi penimbunan
Tampak struktur sel membengkak, sitoplasma selterlihat granuler dan organel intra sel ikutmembengkak
Penimbunan air intra sel (swelling)
Paling sering mengenai hati karena aktivitasmetabolik lipid di hati tinggi
Disebut juga perubahan berlemak/ steatosis
Sering terlihat pada alkoholisme
Pada jaringan hati tampak garis- agris kekuningan(perlemakan)
Penimbunan lipid intra sel
Penumpukan lemak dalam sel hati dapat disebabkan oleh beberapa hal yaitu :
1. Pemasukan asam lemak bebas yang meningkat
2. Sintesis asam lemak dari asetat yang meningkat
3. Oksidasi asam lemak yang menurun
4. Esterifikasi asam lemak menjadi trigliserida yang meningkat (pada pasien alkoholisme)
5. Sintesis apoprotein yang menurun (pada pasien malnutrisi)
6. Sekresi lipoprotein dari hati yang menurun.
Penumpukan lemak dalam sel hati
Membran selGangguan transport ion, pembengkakan sel, gelembung sitoplasma, penumupukan distorsi jonjot mikro, gambaran hialin dan gangguan perleketan antar sel. Bila irreversibel dapat menyebabkan robeknya membran.
Mitokondriamitokondria menjadi lebih padat diikuti pembengkakan. Bila irreversibel dapat terjadi kalsifikasi
Retikulum endoplasmaterjadi pembengkakan RE, pelepasan ribosom. Bila irreversibelterjadi fragmentasi RE disertai dengan gambaran hialin
Lisosomterjadi pembengkakan lisosom yang bila irreversibel dapat terjadi pelepasan enzim ke sitoplasma dan terjadi autolisis
Perubahan sub sel jejas reversibel