Protein Bcl-2 merupakan suatu polipeptida yang diekspresikan atau dikode oleh
gen BCL2 yang berperan menekan proses apoptosis pada berbagai sistem seluler.
BCL2 adalah akronim dari B-cell lymphoma/leukemia-2. Sesuai dengan namanya,
gen ini pertamakali teridentifikasi pada limfomafolikuler sebagai hasil aktivasi
dari translokasi kromosom t(14;18) pada sebagian besar folikel pada non-Hodgkin
B-cell lymphoma. Pada translokasi ini, gen BCL2 berpindah dari lokasi normalnya pada kromosom 18q21 menuju lokasi yang sejajar dengan elemen
enhancer yang kuat dalam lokus Immunoglobulin Heavy-chain (IgH) pada kromosom 14q32. Hasil dari translokasi ini menciptakan gen BCL2 yang
mengalami deregulasi serta produksi berlebihan mRNA BCL2 dan protein-protein
yang dikode oleh gen ini.
Sebagai suatu onkogen, pada awalnya gen BCL2 ditemukan memiliki kemampuan
minimal untuk meningkatkan progresi siklus sel maupun proliferasi sel. Namun
terjadinya overekspresi dari BCL2secara spesifik mencegah sel untuk mengalami
apoptosis dalam responnya terhadap sejumlah rangsangan sehingga
memeperpanjang kelangsungan hidup sel. Overekspresi Bcl-2 pada sel limfoma
merupakan proses onkogenik primer yang bertanggungjawab menyebabkan sel
kemudian ditemukan pada sel-sel limfoid yang normal dan juga pada kelainan
limfoproliferatif tanpa adanya translokasi kromosom 14 dan 18 (Naim, 2006;
Muris, 2006; Walensky, 2008) .
Gen BCL2berlokasi di kromosom 18q21, dengan rentang lebih dari 230 kb DNA
dan terdiri dari 3 exon, dengan exon 2 serta sebagian kecil exon 3 merupakan
pengkode protein. BCL2 mengkode 2 mRNA, yaitu BCL2α dan BCL2β, dimana
hanya BCL2α yang memiliki relevansi biologis. Protein Bcl-2 merupakan protein membran dengan berat molekul 26-kDa, mempunyai rantai asam amino
hidrofobik, yang diperlukan untuk insersi pada membran sel, inti dan mitokondria.
Meskipun translokasi gen merupakan mekanisme utama untuk aktivasi gen BCL2,
namun telah dilaporkan pula terjadinya proses mutasi dan amplifikasi (Bronchud,
2004).
Secara ultrastruktural, protein Bcl-2 pertama kali ditemukan pada membran dalam
mitokondria. Pemeriksaan mikroskop elektron kemudian membuktikan bahwa
imunoreaktivitas Bcl-2 berlokasi pada membran luar mitokondria, membran
nukleus, juga pada membran sel dalam jumlah yang lebih minimal. Lokasinya
pada mitokondria mengindikasikan fungsi fisiologis Bcl-2 yang dimediasi oleh
fungsi metabolik dari organel sel ini (Rautureau dkk., 2010).
Protein ini meregulasi kematian sel dengan mempengaruhi permiabilitas membran
mitokondria, melalui keterlibatannya dalam mekanisme umpan balik caspase.
Protein Bcl-2 menghambat kerja caspase dengan mencegah pelepasan sitokrom c
dari mitokondria dan/atau melalui ikatannya dengan faktor aktivasi apoptosis
Gen BCL2 termasuk ke dalam kelompok gen regulator apoptosis yang
memproduksi protein agonis maupun antagonis apoptosis.Telah teridentifikasi
lebih dari 20 protein anggota keluarga Bcl-2, termasuk di dalamnya protein yang
antiapoptosis (Bcl-2,Bcl-xL,Bcl-w,mcl-1,Bcl-G) dan proapoptosis
(Bax,Bcl-xS,Bak,Bad, Bid,Bik,Bim). Keluarga protein ini telah dibuktikan peranannya
dalam mengatur proses apoptosis sebagai respon terhadap kemoterapi baik secara
in vitro maupun in vivo. Meskipun beberapa studi menyatakan bahwa Bcl-2 tidak selalu berfungsi sebagai penghambat apoptosis, namun overekspresi gen ini
menunjukkan kemampuannya dalam menghentikan atau menunda apoptosis dan
meningkatkan tingkat survivalsel tumor setelah pemberian berbagai stimulus,
termasuk dalam hal ini pemberian kemoterapi. Penemuan ini memunculkan suatu
konsep bahwa peningkatan ambang batas apoptosis memiliki peran penting dalam
tumorigenesis (Biroccio, 2000; Andersondkk., 2009; Pagedkk., 2010).
Saat ini telah dapat diidentifikasi protein homolog dari Bcl-2, dimana secara
struktural ditandai dengan adanya empat domainBCL2 homology
(BH1,BH2,BH3,BH4) yang sama-sama memiliki segmen α-helical. Kelompok
protein anti apoptosis (Bcl-2,Bcl-xL) memiliki rangkaian keempat domain yang
ada, sementara kelompok protein pro apoptosis dibagi menjadi kelompok
multi-BH domain (Bax,Bak) yang memiliki domain multi-BH1,multi-BH2, dan multi-BH3, serta kelompok BH3-only (Bim,Bad) yang hanya memiliki domain BH3. Protein
BH3-only merupakan struktur yang berperan penting memasangkan dan mengatur interaksi protein-protein ini (Walensky,2008).
Lokasi mutagenesis dari protein Bcl-2, yaitu domain BH1 dan BH2, menunjukkan
bahwa kedua lokasi ini penting untuk pengikatan Bcl-2 dengan Bax. Hal ini
memberikan kesan bahwa fungsi intrinsik dari Bcl-2 sebagai regulator apoptosis
yang menghambat maupun mengaktifkan apoptosis terjadi melalui interaksi
protein-protein yang saling mempengaruhi satu sama lain (Bronchud,
2004;Pagedkk.,2010). Kematian sel ditentukan oleh rasio antara protein-protein
yang pro dan anti apoptosis, dan ditemukan bahwa efek anti apoptosis dari Bcl-2
dihambat melalui hubungan timbal balik dengan ekspresi protein Bak
(Parkdkk.,2006).
Studi terkini membuktikan bahwa Bcl-2 ditemukan pula pada beberapa jaringan
non limfoid.Introduksi gen yang menghambat fungsi genBCL2dapat menginduksi
apoptosis pada sejumlah tipe tumor. Hal ini memunculkan suatu hipotesis bahwa
sel tumor secara kontinyu diatur oleh fungsi produk gen BCL2atau gen lain yang
berhubungan untuk mencegah kematian sel. Sesuai dengan hipotesis ini, ekspresi
BCL2dihubungkan dengan prognosis yang buruk pada kanker prostat, kanker
kolon, dan neuroblastoma (Naim, 2006;Muris, 2006). Hasil yang bertolak
belakang didapatkan pada kanker paru dan mamae, dimana dengan ekspresi BCL2
yang positif pasien memiliki prognosis yang lebih baik (Lukyanovadkk., 2000).
Pada kanker ovarium, overekspresi protein Bcl-2 berhubungan dengan
resistensi terhadap kemoterapi serta tingkat kelangsungan hidup pasienyang lebih
buruk (Gangdkk.,2007). Namun beberapa penelitian lainnya menghubungkan
ekspresi Bcl-2 dengan tingkat kelangsungan hidup pasien yang lebih lama
dengan ekspresi positif Bcl-2 pada ≥ 75% sel lebih rendah 30% dibandingkan
dengan pasien dengan ekspresi < 75% sel. Peran ini terutama ditemukan pada sel
tumor yang memiliki tingkat pertumbuhan yang lambat sehingga mengurangi
risiko perubahan genetik lebih lanjut yang menyebabkan tumor kurang agresif
(Ayadi dkk., 2010). Hubungan Bcl-2 dengan prognosis yang lebih baik dapat
dijelaskan dengan kemampuan yang dimiliki oleh Bcl-2 dalam menunda sel
memasuki S phase, sehingga sel memiliki indeks proliferasi yang lebih rendah.
Ekspresi Bcl-2 pada jaringan normal ditemukan secara signifikan lebih tinggi
dibandingkan dengan jaringan neoplasma, dengan nilai median dan range ekspresi
mRNAyang berbeda-beda pada berbagai tipe. Kecenderungan pola penurunan
ekspresi yang sama ditemukan pada kanker lambung, namun pola ekspresi yang
berlawanan ditemukan pada kanker payudara dan prostat.
Ekspresi Bcl-2 pada epitel ovarium normal dan tumor jinak ditemukan lebih
tinggi dibandingkan dengan spesimen kanker ovarium (Anderson,2009).
Berdasarkan tipe histologisnya, Torredkk. (2007) menemukan ekspresi Bcl-2 yang
tinggi (> 75% sel tumor) pada tumor ovarium tipe epitelial, dimana terdapat
perbedaan yang signifikan antara tumor jinak/ cystadenoma dan borderline
dibandingkan dengan jenis tumor ganas ovarium. Pewarnaan Bcl-2 yang positif
ditemukan pada jaringan ovarium normal, yakni pada sel teka interna dari korpus
luteum, sel granulosa dari folikel, dan pada stroma ovarium. Tingginya ekspresi
protein ini pada ovarium normal kemungkinan berkaitan dengan fungsi fisiologis
Bcl-2 dalam mencegah apoptosis dan peranannya dalam memacu pertumbuhan
dengan perkembangan dan progresivitas tumor merupakan akibat dari deregulasi
Bcl-2 dalam menjaga fungsi fisiologis dan integritas epitel perrmukaan ovarium
(Andersondkk., 2009).
Hasil temuan yang berbeda didapatkan pada penelitian lainnya. Gang dkk. (2007)
menemukan bahwa ekspresi positif Bcl-2 pada 54,2% kasus melalui pemeriksaan
imunohistokimia 72 kasus kanker ovarium epitelial. Tingkat ekspresinya pada
kanker ovarium secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan pada tumor
jinak dan kontrol normal. Dengan menggunakan nilai cut off 30% sebagai batas
untuk menilai overekspresi protein Bcl-2, ditemukan ekspresi yang positif pada
kanker ovarium lebih tinggi dibandingkan dengan tumor borderline (Hogdaldkk.,
2010). Hasil ini didukung oleh penelitian sebelumnya dimana ekspresinya pada
karsinoma ovarium lebih tinggi dari tumor borderline (Rauf, 2004).Bcl-2
berperan meningkatkan tumorigenesis dengan mencegah eliminasi sel yang rusak
yang salah satunya melalui mekanisme stres oksidatif sel (Cox, 2007).
Tipe histologis adalah salah satu faktor prognostik signifikan dan independen
pada kanker ovarium yang berhubungan dengan tingkat kelangsungan hidup
secara umum (Greene, 2002). Beberapa penelitian menemukan hubungan yang
bermakna antara ekspresi positif Bcl-2 dengan tipe histologis kanker ovarium
(Sagarradkk., 2002; Kupryjanczykdkk.,2003), namun penelitian lainnya tidak
menemukan hubungan ini (Rauf, 2004; Hogdal dkk., 2010). Pola ekspresi yang
berbeda ditemukan berdasarkan subtipe histologisnya, dimana ekspresi Bcl-2
yang lebih tinggi ditemukan pada tipe endometrioid dan clear cell carcinomajika
Perbedaan ekspresi Bcl-2 pada berbagaijenisneoplasia ini menandakan
kemungkinan peranan yang berbeda-beda dalam proses apoptosis serta
mengindikasikan mekanisme ekspresi yang spesifik untuk masing-masing
jaringan (Wheeler, 2001). Page dkk. (2010) mempertimbangkan perlunya
pendekatan studi tentang protein penanda biologis yang berbeda-beda untuk
subtipe-subtipe tumor ovarium epitelial sebagai kasus yang berbeda dan berdiri
37 BAB III